【題目】氫疊氨酸(HN3)及其鹽(NaN3NH4N3、CuN3) 都具有爆炸性,最近南京理工大學(xué)胡丙成教授團(tuán)隊成功合成出PHAC,其化學(xué)式為(N3)3 (NH4)4Cl;卮饐栴}:

(1) PHAC“N3的化合價為_____________,N2F2的電子式為_____________。

(2)汽車安全氣囊中NaN3可發(fā)生下列反應(yīng):

NaN3(s)=Na(s)+N2(g) H1

2NaN3(s)+CuO(s)=Na2O(s)+3N2(g)+Cu(s) H2

則反應(yīng)CuO(s)+2Na(s)= Na2O(s)+ Cu(s) H=_______(用△H1和△H2表示)

(3) 25℃,將1molNH4N3(s)投入一2L的恒容密閉容器中,0.5min后反應(yīng)達(dá)到平衡,測得生成的兩種單質(zhì)的物質(zhì)的量之和為1.6mol,則NH4N3的平衡轉(zhuǎn)化率為________,25℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________。

(4) 氫疊氨酸(HN3)易溶于水,且酸性與醋酸相近。

HN3在水溶液中的電離方程式為_____________。

0.1mol·L-1HN3溶液與0.1mol·L-1NaN3等體積混合,混合溶液中各離子濃度有大到小的順序為_________________

已知T℃時,Ksp(CuN3)=5.0×10-9Ksp(Cu2S)=2.5×10-48,則相同溫度下反應(yīng):

Cu2S(s)+2N3-(aq) 2CuN3(s)+S2-(aq)的平衡常數(shù)K=_______________。

【答案】—1 H2 -2H1 40% 0.0256 HN3H++N3- c(N3-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 1.0×10-31

【解析】

(1)根據(jù)電中性原理計算(N3)3(NH4)4Cl“N3的化合價;根據(jù)原子最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的規(guī)則畫出N2F2的電子式;

(2)根據(jù)蓋斯定律計算所求反應(yīng)的焓變;

(3)NH4N3(s)發(fā)生反應(yīng)生成兩種單質(zhì),應(yīng)為N2H2,根據(jù)反應(yīng)方程式計算原料的平衡轉(zhuǎn)化率,根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式計算該反應(yīng)在25℃時的平衡常數(shù)K的值;

(4)HN3是疊氮酸,為弱電解質(zhì),在水溶液中電離出H+N3-,據(jù)此寫出電離方程式;

②疊氮酸酸性與醋酸相似,0.1mol/LHN3溶液與0.1mol/LNaN3等體積混合,溶液應(yīng)以HN3電離為主,溶液呈酸性,據(jù)此比較溶液中離子濃度的大小;

③根據(jù)多重平衡規(guī)則計算反應(yīng)方程式的平衡常數(shù)。

(1)根據(jù)電中性原理計算化合價,PHAC的化學(xué)式為(N3)3 (NH4)4Cl,其中Cl-1價,NH4)+1價,則“N3的化合價應(yīng)為-1價;原子最外層一般需達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則N2F2的電子式應(yīng)為:,故答案為:-1;;

(2)NaN3(s)═Na(s)+N2(g)H1,②2NaN3(s)+CuO(s)═Na2O(s)+3N2(g)+Cu(s)H2,根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)CuO(s)+2Na(s)═Na2O(s)+Cu(s)可由②-2×①得到,則H=H2-2H1,故答案為:H2-2H1;

(3)NH4N3(s)發(fā)生反應(yīng)生成兩種單質(zhì),應(yīng)為N2H2,則反應(yīng)方程式為:NH4N3(s)2N2(g)+2H2(g)。25℃,將1molNH4N3(s)投入一2L的恒容密閉容器中,0.5min后反應(yīng)達(dá)到平衡,測得生成的兩種單質(zhì)的物質(zhì)的量之和為1.6mol,生成的兩種單質(zhì)物質(zhì)的量相等,均為0.8mol,根據(jù)反應(yīng)方程式,分解的物質(zhì)的量為0.4mol,則平衡時NH4N3的物質(zhì)的量為0.6mol,所以原料的轉(zhuǎn)化率為α=×100%=40%,容器體積為V=2L,則平衡時各組分濃度為:c(N2)=c(H2)==0.4mol/L,則25℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=c2(H2)c2(N2)=(0.4mol/L)2×(0.4mol/L)2=0.0256mol4/L4,故答案為:40%;0.0256mol4/L4;

(4)①氫疊氨酸(HN3)易溶于水,且酸性與醋酸相近,表明疊氮酸是弱電解質(zhì),在水溶液中電離出H+N3-,則HN3在水溶液中的電離方程式為:HN3H++N3-,故答案為:HN3H++N3-

②疊氮酸酸性與醋酸相似,0.1mol/LHN3溶液與0.1mol/LNaN3等體積混合,溶液應(yīng)以HN3電離為主,溶液呈酸性,則溶液中c(N3-)c(Na+),c(H+)c(OH-),所以溶液中各離子濃度有大到小的順序為 c(N3-)c(Na+)c(H+)c(OH-),故答案為:c(N3-)c(Na+)c(H+)c(OH-);

Cu2S(s)+2N3-(aq)2CuN3(s)+S2-(aq),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K== ===1.0×10-31,故答案為:1.0×10-31。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溫度下,pH=11的氨水和NaOH溶液分別加水稀釋100倍,溶液的pH隨溶液體積變化的曲線如下圖所示。據(jù)圖判斷錯誤的是(   )

A. a的數(shù)值一定大于9

B. 為氨水稀釋時溶液的pH變化曲線

C. 稀釋后氨水中水的電離程度比NaOH溶液中水的電離程度大

D. 完全中和相同體積的兩溶液時,消耗相同濃度的稀硫酸的體積:V(NaOH)<V(氨水)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有部分前四周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:

(1)B單質(zhì)分子中,含有________鍵和__________鍵,元素B的氣態(tài)氫化物的空間型為________________。

(2)C單質(zhì)的熔點____________A單質(zhì)的熔點(高于低于”),其原因是:_______________

(3)寫出元素D基態(tài)原子的電子排布式:______________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)組成原電池的條件,試以反應(yīng):Fe+Cu2+=Fe2++Cu設(shè)計一個原電池,畫出示意圖并標(biāo)出原電池的正、負(fù)極和電子的流向(畫在方框中)。_________________

供選用的電解質(zhì)溶液有:稀硫酸、硫酸銅溶液

供選用的電極材料有:鋅片、銅片、鐵片

電極材料及電極反應(yīng)式:

負(fù)極材料:______________,電極反應(yīng)式:___________________

正極材料:______________,電極反應(yīng)式:___________________,

電解質(zhì)溶液:__________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】二茂鐵可用作燃料的節(jié)能消煙劑、抗爆劑等。實驗室制備二茂鐵裝置示意圖如圖一

已知:①二茂鐵熔點是173℃,在100℃時開始升華;沸點是249℃。

②制備二茂鐵的反應(yīng)原理是:2KOH+FeCl2+2C5H6= Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O

實驗步驟為:

①在三頸燒瓶中加入25g粉末狀的KOH,并從儀器a中加入60mL無水乙醚到燒瓶中,充分?jǐn)嚢,同時通氮氣約10min;

②再從儀器a滴入5.5mL新蒸餾的環(huán)戊二烯(C5H6, 密度為0.95g/cm3),攪拌;

③將6.5g無水FeCl2(CH3)2SO(二甲亞砜,作溶劑)配成的溶液25mL裝入儀器a中,慢慢滴入儀器c中,45min滴完,繼續(xù)攪拌45min;

④再從儀器a加入25mL無水乙醚攪拌;

⑤將c中的液體轉(zhuǎn)入分液漏斗中,依次用鹽酸、水各洗滌兩次,分液得橙黃色溶液;

⑥蒸發(fā)橙黃色溶液,得二茂鐵粗產(chǎn)品。

回答下列問題:

1儀器b的名稱是________________________.

2步驟①中通入氮氣的目的是____________________________________________________.

3儀器c的適宜容積應(yīng)為(選編號)_________

100mL 250mL 500mL

4步驟⑤用鹽酸洗滌的目的是__________________________________________________

5步驟⑦是二茂鐵粗產(chǎn)品的提純,該過程在圖二中進(jìn)行,其操作名稱為_________;該操作中棉花的作用是______________________________________________________.

6為了確認(rèn)得到的是二茂鐵,還需要進(jìn)行的一項簡單實驗是__________________________;若最終制得純凈的二茂鐵4.3g,則該實驗的產(chǎn)率為____________(保留三位有效數(shù)字)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知銅的配合物A結(jié)構(gòu)如圖。請回答下列問題:

(1)寫出基態(tài)Cu的外圍電子排布式_____________________________________。

(2)配體氨基乙酸根(H2NCH2COOˉ)受熱分解可產(chǎn)生CO2N2,N2σ鍵和π鍵數(shù)目之比是__________N2OCO2互為等電子體,則N2O的電子式為____________。

(3)Cu催化下,甲醇可被氧化為甲醛,甲醛分子中HCO的鍵角_____(選填大于、等于小于”)120°;甲醛能與水形成氫鍵,請在如圖中表示出來_____。

(4)立方氮化硼如圖與金剛石結(jié)構(gòu)相似,是超硬材料。立方氮化硼晶體內(nèi)B-N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為___________;

(5)Cu晶體的堆積方式如圖所示,設(shè)Cu原子半徑為a,晶體中Cu原子的配位數(shù)為________,晶體的空間利用率為______(已知:,列式并計算出結(jié)果)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,HNO2的電離平衡常數(shù)為K4.6×10-4(已知2.14),向20mL0.01molL1HNO2溶液中逐滴加入相同濃度的NOH溶液,測得混合液的 pHNaOH溶液體積的變化如圖所示,下列判斷正確的是

A. X=20

B. a、b、c、d四點對應(yīng)的溶液中水的電離程度逐漸減小

C. a點溶液中c(H)2.14×103molL1

D. b點溶液中微粒濃度的大小關(guān)系為c(HNO2)c(Na+)c(NO2)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對傘花烴(圖I)常用作染料、醫(yī)藥、香料的中間體。下列說法錯誤的是

A. 常溫對傘花烴呈液態(tài)且難溶于水

B. 圖Ⅱ物質(zhì)的一氯代物有5種結(jié)構(gòu)

C. 對傘花烴最多有9個碳原子共平面

D. 圖中氫化反應(yīng)既是加成反應(yīng)又是還原反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實驗室驗證鈉能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng),并確定其產(chǎn)物的裝置如圖所示(已知:PdC12溶液遇CO能產(chǎn)生黑色的Pd),下列說法錯誤的是

A. 裝置①的儀器還可以制取H2、NH3等氣體

B. 裝置⑤中石灰水變渾濁后,再點燃酒精燈

C. 裝置②③中分別盛裝飽和Na2CO3溶液、濃H2SO4

D. 裝置⑥中有黑色沉淀,發(fā)生的反應(yīng)是PdC12+CO+H2O=Pd+CO2+2HC1

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案