【題目】氮及其化合物在生產(chǎn)生活中用途廣泛。請(qǐng)回答:
I.在微生物作用下,土壤中的NH4+最終被O2氧化為NO3-,該反應(yīng)的離子方程式為________。
Ⅱ.氨氣是重要的化工原料。已知:25℃時(shí),NH3·H2O的電離常數(shù)kb=1.79×10-5,該溫度下,1.79mol/LNH4Cl溶液的pH約為_____________。
Ⅲ.汽車在行駛過(guò)程中有如下反應(yīng)發(fā)生:
ⅰ.N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180.7kJ/mol
ⅱ.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-746.5kJ/mol
(1)能表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式為__________________。
(2)反應(yīng)ⅱ在________(填“較高”或“較低”)溫度下能自發(fā)進(jìn)行。
(3)T溫度時(shí),向10L恒容密閉容器中充入2molNO和2molCO發(fā)生反應(yīng)ii,5min時(shí)達(dá)到平衡,測(cè)得0~5min內(nèi)該反應(yīng)速率v(N2)=0.016mol·L-1·min-1。
①T溫度時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________________。
②平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)與起始時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)之比為_________________。
(4)一定條件下,向起始容積為5L的恒壓密閉容器充入1molN2和1molO2發(fā)生反應(yīng)i。O2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)的關(guān)系如圖1所示;正反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)與溫度(T)的關(guān)系如圖2所示。
①圖1中,M、N、P三點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)下,v(正)>v(逆)的是_______(填字母),理由為______。
②T1溫度時(shí),K正=1,則O2的平衡轉(zhuǎn)化率為________(保留三位有效數(shù)字);在圖2中畫出逆反應(yīng)平衡常數(shù)(K逆)與溫度(T)的關(guān)系曲線。________
【答案】 NH4++2O2NO3-+H2O+2H+ 4.5 CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=-282.9 kJ·mol-1 較低 800 4:5 M 一定溫度下,M點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的O2的轉(zhuǎn)化率小于其平衡轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)正向進(jìn)行建立平衡 33.3%
【解析】I.在微生物作用下,土壤中的NH4+最終被O2氧化為NO3-,反應(yīng)的離子方程式為NH4++2O2NO3-+H2O+2H+,故答案為:NH4++2O2NO3-+H2O+2H+;
Ⅱ. 設(shè)該溫度下,1.79mol/LNH4Cl溶液的pH為a,該溶液中氫離子濃度為1.0×10-amol/L,一水合氨的濃度約為1.0×10-amol/L,此時(shí)溶液中氫氧根離子濃度為: mol/L=1.0×10-(14-a)mol/L,由于水解程度較小,則銨根離子濃度約為1.79mol/L,則該溫度下NH3H2O的電離常數(shù)約為:K==1.79×10-5,解得:a=4.5,故答案為:4.5;
Ⅲ.(1)ⅰ.N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180.7kJ/mol
ⅱ.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-746.5kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,將×(i+ii),得CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=×(-746.5kJ/mol+180.7kJ/mol)=-282.9 kJ·mol-1,故答案為:CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=-282.9 kJ·mol-1;
(2)反應(yīng)ⅱ的△H<0,△S<0,要反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,須△G=△H-T△S<0,因此在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行,故答案為:較低;
(3)①T溫度時(shí), 0~5min內(nèi)該反應(yīng)速率v(N2)=0.016mol·L-1·min-1,則平衡時(shí)c(N2)=0.016mol·L-1·min-1×5min=0.08mol/L,根據(jù)方程式2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),c(CO2) =0.16mol/L,c(CO) =0.04mol/L,c(CO2) =0.04mol/L,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==800,故答案為:800;
②平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)與起始時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)之比物質(zhì)的量之比= =,故答案為: ;
(4)①圖1中,一定溫度下,M點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的O2的轉(zhuǎn)化率小于其平衡轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)正向進(jìn)行建立平衡,因此v(正)>v(逆)的是M點(diǎn),故答案為:M;一定溫度下,M點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的O2的轉(zhuǎn)化率小于其平衡轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)正向進(jìn)行建立平衡
② N2(g)+O2(g)2NO(g)
起始(mol)1 1 0
反應(yīng) x x 2x
平衡 1-x 1-x 2x
K正==1,解得:x=mol,O2的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=33.3%,該反應(yīng)逆反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡正反應(yīng)方向移動(dòng),K逆逐漸減小,逆反應(yīng)平衡常數(shù)(K逆)與溫度(T)的關(guān)系曲線為,故答案為:。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ、材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
(1)鋼筋混凝土是重要的建筑材料,鋼筋混凝土______ (填“是”或“不是”)復(fù)合材料。
(2)有機(jī)玻璃受熱時(shí)會(huì)軟化,易于加工成型。有機(jī)玻璃是一種_________材料(選填“硅酸鹽”或“纖維”或“塑料”)。
Ⅱ.(1)我國(guó)漢代器物和秦俑彩繪用的顏料“漢紫”,直到近來(lái)人們才研究出來(lái),其成分為紫色的硅酸銅鋇(銅為+2價(jià)),它的化學(xué)式為:BaCuSi2Ox,則x的值為 _________
(2)我國(guó)新修訂的《環(huán)境保護(hù)法》,使環(huán)境保護(hù)有了更嚴(yán)格的法律依據(jù)。
①北京和張家口市已成功申辦2022年冬奧會(huì),目前北京市政府正在全力改善空氣質(zhì)量,下列指標(biāo)不在空氣質(zhì)量報(bào)告范圍內(nèi)的是________ (填字母)。
SO2濃度 b. CO2濃度 c. 可吸入顆粒物
②廢舊電池處理不當(dāng)易造成重金屬污染,治理廢水中的重金屬污染物可用沉淀法。例如,往含鉛(Pb2+)廢水中加入Na2S使Pb2+轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>__________ (填化學(xué)式)沉淀而除去。
③硝酸型酸雨的形成主要是由汽車排放的尾氣所致,汽車尾氣中的氮氧化物可以用氨氣來(lái)處理。例如,氨氣與二氧化氮在催化劑作用下反應(yīng)生成的均是對(duì)空氣無(wú)污染的物質(zhì),請(qǐng)寫出此時(shí)氨氣與二氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式: ______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NH3可用于制造硝酸、純堿等,還可用于煙氣脫硝、脫硫。
(1)利用氧水吸收煙氣中的二氧化硫,其相關(guān)反應(yīng)的主要熱化學(xué)方程式如下:
SO2(g)+NH3H2O(aq)═NH4HSO3(aq) △H1=akJmol-1
NH3H2O(aq)+NH4HSO3(aq)═(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H2=bkJmol-1
2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)═2(NH4)2SO4(aq) △H3=ckJmol-1
①反應(yīng)2SO2(g)+4NH3H2O(aq)+O2(g)═2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=____kJmol-1。
②空氣氧化(NH4)2SO3的速率隨溫度的變化如圖所示,則空氣氧化(NH4)2SO3的適宜溫度為________。
③合成氨用的氫氣是以甲烷為原料制得:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g).而混有的CO對(duì)合成氨的催化劑有毒害作用,常用乙酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來(lái)吸收原料氣中CO,其反應(yīng)原理為:
[Cu(NH3)2CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3]CH3COOCO(l) △H<0。
吸收CO后的乙酸二氨合銅(I)溶液經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后又可再生,恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用,再生的適宜條件是___________________。(填字母)
A.高溫、高壓B.高溫、低壓C.低溫、低壓D.低溫、高壓
(2)NH3催化氧化可制備硝酸。4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)生成的NO被O2氧化為NO2.其他條件不變時(shí),NO的氧化率[α(NO)]與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。則p1____p2(填“>”、“<”或“=”);溫度高于800℃時(shí),α(NO)幾乎為0的原因是_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)配制480 mL 0.5 mol/L NaOH溶液。
⑴ 該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,用到的玻璃儀器有:量筒、玻璃棒、膠頭滴管___________。
⑵ 其操作步驟如乙圖所示,則甲圖操作應(yīng)在乙圖中的____(填選項(xiàng)字母)之間。
A.①與② B.②與③ C.④與⑤ D.⑤與⑥
⑶ 該同學(xué)應(yīng)稱取NaOH固體___g,用質(zhì)量為23.1 g的燒杯放在托盤天平上稱取所需NaOH固體時(shí),請(qǐng)?jiān)诟奖碇羞x取所需的砝碼大小_____(填小寫字母),
并在下圖中選出能正確表示游碼位置的選項(xiàng)____(填大寫字母)。
附表:砝碼規(guī)格
a | b | c | d | e | |
砝碼大小/g | 100 | 50 | 20 | 10 | 5 |
⑷ 該同學(xué)實(shí)際配制NaOH溶液的濃度為0.48 mol·L-1,原因可能是____(填序號(hào))。
A.稱量NaOH固體時(shí),采用了“左碼右物” B.容量瓶中原來(lái)存有少量水
C.溶解固體的燒杯移液后未洗滌 D.用膠頭滴管加水定容時(shí)仰視刻度
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示:
化學(xué)式 | CH3COOH | H2CO3 | HC1O |
電離平衡常數(shù) | 1.7×10-5 | K1=4.3×10 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)CH3COOH、H2CO3、HC1O的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>______________________。
(2)寫出H2CO3的電離方程式:______________________。
(3)常溫下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過(guò)程中,下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)一定變小的是______________________(填宇母序號(hào),下同)。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH)
C. c(H+)·c(OH-) D.
若該溶液升髙溫度,上述4種表達(dá)式的數(shù)據(jù)增大的是_________________________。
(4)取0.10mol CH3COOH (冰醋酸)作導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),測(cè)得其導(dǎo)電率隨加入的水量變化如圖所示:比較a、b點(diǎn)的相關(guān)性質(zhì)(填“>”“<”或“=”):
n(H+)∶a_____b;c(CH3COO-)∶a_____b;完全中和時(shí)消耗NaOH的物質(zhì)的量∶a_____b;
(5)H+濃度相同等體積的兩份溶液A(鹽酸)和B(CH3COOH)分別與鋅粉反應(yīng),若最后僅有一份溶液中存在鋅,放出氫氣的質(zhì)量相同, 則下列說(shuō)法正確的是__________(填寫序號(hào))
①反應(yīng)所需要的時(shí)間B>A ②開(kāi)始反應(yīng)時(shí)的速率A>B
③參加反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量A=B ④A中有鋅剩余
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫及其化合物廣泛分布于自然界中,硫酸工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位,運(yùn)用相關(guān)原理回答下列問(wèn)題:
(1)硫酸生產(chǎn)中,根據(jù)化學(xué)平衡原理來(lái)確定的條件或措施有_______(填序號(hào))。
A.礦石加入沸騰護(hù)之前先粉碎
B.使用V2O5作催化劑
C.接觸室中不使用很高的溫度
D.凈化后爐氣中要有過(guò)量的空氣
E.接觸氧化在常壓下進(jìn)行
(2)若實(shí)驗(yàn)室在537℃、1.01×105Pa和催化劑存在條件下,向某密閉容器中充入2mol SO2和2mol O2,此時(shí)體積為10L,在溫度和壓強(qiáng)不變條件下20分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡,SO3體積分?jǐn)?shù)為0.5。
①該溫度下,從反應(yīng)開(kāi)始至平衡時(shí)氧氣的平均反應(yīng)速率是_______;
②該溫度下,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)的值為_______________。
(3)工業(yè)上冶煉銅主要以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料,經(jīng)過(guò)多歩反應(yīng)將銅元素還原為銅。其中有一步為:2Cu2S+3O2(g) === 2Cu2O+2SO2。試從反應(yīng)的自發(fā)性判斷此反應(yīng)的ΔH________0 (填“>”、“=”或“<”)。
(4)用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實(shí)際意義,將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧锸请娊夥ㄌ幚砹蚧瘹鋸U氣的一個(gè)重要內(nèi)容。如圖,是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置:
①已知陽(yáng)極的反應(yīng)為:(x+1)S2-=== Sx+S2-+2xe-,則陰極的電極反應(yīng)式是:__________。當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移xmol電子時(shí),產(chǎn)生的氣體體積為_________(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
②將Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液時(shí),通常是在氮?dú)鈿夥障氯芙。其原因是(用離子方程式表示):____________。溶液中離子濃度由大到小的順序____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】
A、B、C、D、E、F均為周期表中前四周期元素,其原子序數(shù)依次增大,其中A、B、C為短周期非金屬元素。A是形成化合物種類最多的元素;B原子基態(tài)電子排布中只有一個(gè)未成對(duì)電子;C是同周期元素中原子半徑最小的元素;D的基態(tài)原子在前四周期元素的基態(tài)原子中單電 子數(shù)最多;E與D相鄰,E的某種氧化物X與C的氫化物的濃溶液加熱時(shí)反應(yīng)常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣態(tài)單質(zhì)C;F與D的最外層電子數(shù)相等;卮鹣铝袉(wèn)題(相關(guān)回答均用元素符號(hào)表示):
(1)D元素在元素周期表的位置是__________________。
(2)A2H2分子中A原子軌道的雜化類型為_______,lmol A2H2含有δ鍵的數(shù)目為_____,B2通入稀NaOH溶液中可生成OB2,OB2分子構(gòu)型為_____________。
(3)將F單質(zhì)的粉末加人NH3的濃溶液中,通入O2,充分反應(yīng)后溶液呈深藍(lán)色,該反應(yīng)的離
子方程式是______________________。
(4)X在制取C單質(zhì)中的作用是______________,C的某種含氧酸鹽常用于實(shí)驗(yàn)室制制取氧氣,此酸根離子中化學(xué)鍵的鍵角_______(填“>”“=” 或“<”)109°28。
(5)已知F與C的某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物的化學(xué)式是_________,若F與C原子最近的距離為acm,則該晶體的密度為_______g ㎝-3(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)字,阿伏伽徳羅常數(shù)的數(shù)值為NA)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鹵代烴(R—X)在醚類溶劑中與Mg反應(yīng)可制得格氏試劑,格氏試劑在有機(jī)合成方面用途廣泛。
(R表示烴基,R′和 R”表示烴基或氫)
現(xiàn)某有機(jī)物A有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
試回答下列問(wèn)題:
(1)B→C的反應(yīng)類型是 。
(2)B→A的化學(xué)反應(yīng)方程式是 。
(3)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。
(4)I中所含官能團(tuán)的名稱是 。
(5)寫出一種滿足下列條件的物質(zhì)I的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②核磁共振氫譜有3個(gè)峰; ③擁有最多的甲基
(6)聚苯乙烯(PS)是一種多功能塑料,廣泛應(yīng)用于食品包裝,絕緣板,商業(yè)機(jī)器設(shè)備等許多日常生活領(lǐng)域中。寫出以 D和苯為主要原料制備聚苯乙烯的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任選)。合成路線流程圖示例如下:
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