【題目】氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在生產(chǎn)生活中有著重要作用.
(1)如圖是1mol氣體和1molCO反應(yīng)生成和NO過程中能量變化示意圖。則反應(yīng)過程中放出的總熱量應(yīng)為______。
(2)在固定體積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):
;,其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
298 | 398 | 498 | |
平衡常數(shù)K |
①寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式______。
②試判斷K1______ K2 (填寫“”“”或“”。
③下列各項能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是______填字母.
容器內(nèi)、、的濃度之比為1:3:2
容器內(nèi)壓強保持不變 混合氣體的密度保持不變
(3)化合物做火箭發(fā)動機的燃料時,與氧化劑反應(yīng)生成和水蒸氣。某同學(xué)設(shè)計了一個空氣堿性燃料電池,并用該電池電解200mL一定濃度NaCl與混合溶液,其裝置如圖所示:
①該燃料電池的負極反應(yīng)式為______;
②理論上乙中兩極所得氣體的體積隨時間變化的關(guān)系如丙圖所示氣體體積已換算成標準狀況下的體積,寫出在時間段鐵電極上的電極反應(yīng)式______;原混合溶液中NaCl的物質(zhì)的量濃度為______。
③在時所得溶液的pH為______(假設(shè)溶液體積不變
【答案】234kJ c ; 1
【解析】
(1)根據(jù)能量變化圖,反應(yīng)熱等于正反應(yīng)的活化能減去逆反應(yīng)的活化能;
(2)①依據(jù)平衡常數(shù)等于平衡生成物濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物濃度的冪次方乘積;
②根據(jù)升高溫度平衡吸熱方向移動以及平衡逆向移動平衡常數(shù)減;
③直接標志:i.速率關(guān)系:正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,ii.反應(yīng)體系中各物質(zhì)的百分含量保持不變;
間接標志:i.混合氣體的總壓強、總體積、總物質(zhì)的量不隨時間的改變而改變;ii.各物質(zhì)的濃度、物質(zhì)的量不隨時間的改變而改變;iii.各氣體的體積、各氣體的分壓不隨時間的改變而改變;
(3)電池通入肼的為負極,乙中石墨電極為陽極、鐵電極為陰極,開始在陽極放電生成氯氣,陰極放電生成Cu,故圖丙中Ⅰ表示陰極產(chǎn)生的氣體,Ⅱ表示陽極產(chǎn)生的氣體,前電極反應(yīng)式為:陽極,依據(jù)生成的氯氣體積計算Cl-物質(zhì)的量得到氯化鈉物質(zhì)的量濃度,陰極;電極反應(yīng)式為:陽極,陰極,點后電極反應(yīng)式為:陽極,陰極,所以陽極上生成氧氣,根據(jù)氧氣的量計算氫氧根離子的物質(zhì)的量,水電離出等物質(zhì)的量的氫離子和氫氧根離子,根據(jù)公式計算得出,從而得出溶液的pH。
(1)該反應(yīng)的焓變,所以熱化學(xué)方程式為,則反應(yīng)過程中放出的總熱量應(yīng)為234kJ, 故答案為:234kJ;
(2)①,平衡常數(shù)計算表達式, 故答案為:;
②為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,所以, 故答案為:;
③a.平衡時反應(yīng)混合物中各組分的含量保持不變,但容器內(nèi)、、的濃度之比不一定為為1:3:2,所以不能作為平衡的標志,故a錯誤;
b.平衡時不同物質(zhì)表示速率之比等于系數(shù)之比說明到達平衡,即說明反應(yīng)達到平衡,故b錯誤;
c.反應(yīng)前后氣體體積減小,若壓強不變,說明反應(yīng)達到平衡,故c正確;
d.反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變,容器的體積不變,所以密度不變,所以混合氣體的密度保持不變不能作為平衡的標志,故d錯誤;
故答案為:c;
(3)①肼燃料電池中,在堿性條件下,失電子生成氮氣與水,電極反應(yīng)式為:, 故答案為:;
②乙中石墨電極為陽極、鐵電極為陰極,開始在陽極放電生成氯氣,陰極放電生成Cu,故圖丙中Ⅰ表示陰極產(chǎn)生的氣體,Ⅱ表示陽極產(chǎn)生的氣體,前電極反應(yīng)式為:陽極,生成氯氣為224mL,由可知,,所以;
電極反應(yīng)式為:陽極,點后電極反應(yīng)式為:陽極,所以在后,石墨電極上的電極反應(yīng)式為:;電極反應(yīng)式為:陽極,陰極,所以鐵電極上的電極反應(yīng)式為:, 故答案為:; ;
③t2點后電極反應(yīng)式為:陽極,陰極,所以陽極上生成氧氣,Ⅱ產(chǎn)生的氣體體積,陽極上生成112mL氧氣需要,水電離出等物質(zhì)的量的氫離子和氫氧根離子,所以,,所以溶液的, 故答案為:1。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料,制取少量氮化鎂(Mg3N2)。已知這一過程中可能發(fā)生下列反應(yīng):
①2Mg+O22MgO ②3Mg+N2Mg3N2
③2Mg+CO22MgO+C④Mg+H2O(蒸氣)=MgO+H2
⑤Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3可供選擇的儀器和藥品如下圖所示。且假設(shè)正確操作時,裝置內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)是完全的。
試回答下列問題:
(1)實驗開始時,先點燃________裝置中的酒精燈,原因是________;再將與g連接的自來水龍頭打開,形成自h導(dǎo)管流出的氣流,則氣流依次流經(jīng)的導(dǎo)管為(填字母代號):h→________;
(2)你是否選擇了B裝置,理由是什么________________________ ;
(3)你是否選擇了C裝置,理由是什么________________________;
(4)如果同時點燃A、E裝置的酒精燈,對實驗結(jié)果產(chǎn)生的影響________ 為什么___
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】從某廢催化劑(含ZnO、CuO、Fe2O3、石墨及MnO2等)中回收金屬并制取活性氧化鋅的工藝流程如下(已知:Zn及其氧化物、氫氧化物的性質(zhì)與Al及其相應(yīng)化合物性質(zhì)類似):
(1)廢催化劑“破碎”的目的是____________________________________________。
(2)“氧化”時Mn2+被氧化的離子方程式為_________________________________。
(3)“中和、沉淀”時,若pH過高,則堿式碳酸鋅的產(chǎn)率偏小。寫出其反應(yīng)的離子方程式(任寫一個即可):____________________________________________。
(4)測得“粗銅粉”中銅的質(zhì)量分數(shù)的實驗步驟如下:
I.準確稱取粗銅粉mg,加入足量鹽酸和H2O2溶液使其完全溶解。
Ⅱ.將溶液煮沸1~2min,除去過量的H2O2。
Ⅲ.滴入鐵掩蔽劑排除Fe3+的干擾。然后加入稍過量的KI溶液(反應(yīng):2Cu2++4I-=2CuI↓+I2),再加入幾滴淀粉溶液作指示劑,用 c mol ·L-1Na2S2O3標準溶液滴定至藍色消失(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)且半分鐘內(nèi)不變色,共消耗Na2S2O3標準溶液VmL。
①銅的質(zhì)量分數(shù)為______________________。
②缺少步驟Ⅱ噲會使測得的銅的質(zhì)量分數(shù)___________(填“偏大”、“偏小”、或“不變”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】微量元素硼對植物的生長和人體骨骼的健康有著十分重要的作用。請回答下列問題:
(1)區(qū)分晶體硼和無定硼形科學(xué)的方法為_________________________________。
(2)下列B原子基態(tài)的價層電子排布圖中正確的是___________
A. B.
C. D.
(3)NaBH4是重要的儲氫載體,陰離子的立體構(gòu)型為___________。
(4)三硫化四磷分子(結(jié)構(gòu)如下圖1所示)是___________分子(填極性”或非極性)。
(5)圖2表示多硼酸根離子的一種無限長的鏈式結(jié)構(gòu),其化學(xué)式可表示為___________。
(6)硼酸晶體是片層結(jié)構(gòu),其中一層的結(jié)構(gòu)如圖3所示。硼酸在冷水中溶解度很小,但在熱水中較大,原因是_________________________________。
(7)立方氮化硼(BN)是新型高強度耐磨材料,可作為金屬表面的保護層,其晶胞結(jié)構(gòu)(如右圖)與金剛石類似。已知該晶體密度為ag/cm3,則晶體中兩個N原子間的最小距離為___________pm。(用含a的代數(shù)式表示,NA表示阿伏加德羅常數(shù))
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】曲美替尼是一種抑制黑色素瘤的新型抗癌藥物,下面是合成曲美替尼中間體G的反應(yīng)路線:
已知:①D分子中有2個6元環(huán);
請回答:
(1)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式___________。A生成B的反應(yīng)類型___________。
(2)下列說法不正確的是___________。
A.B既能表現(xiàn)堿性又能表現(xiàn)酸性
B.1moC在堿溶液中完全水解最多可以消耗4 molOH-
C.D與POCl3的反應(yīng)還會生成E的一種同分異構(gòu)體
D.G的分子式為C16H18O3N4
(3)寫出C→D的化學(xué)方程式____________________________________________。
(4)X是比A多2個碳原子的A的同系物,寫出符合下列條件的X可能的結(jié)構(gòu)簡式:_______________________________________________________。
①1H-NMR譜顯示分子中有3種氫原子,②IR譜顯示分子中有苯環(huán)與-NH2相連結(jié)構(gòu)
(5)流程中使用的DMF即N,N-二甲基甲酰胺結(jié)構(gòu)簡式為,是常用的有機溶劑。設(shè)計以甲醇和氨為主要原料制取DMF的合成路線(用流程圖表示,其他無機試劑任選)。_____________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(選修5有機化學(xué)基礎(chǔ))
對羥基苯甲酸丁酯(俗稱尼泊金丁酯)可用作防腐劑,對酵母和霉菌有很強的抑制作用,工業(yè)上常用對羥基苯甲酸與丁醇在濃硫酸催化下進行酯化反應(yīng)而制得。出下是某課題組開發(fā)的從廉價、易得的化工原料出發(fā)制備對羥基苯甲酸丁酯的合成路線:
①通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基;
②D可與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡;
③F的核磁共振氫譜表明其有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為l :1。
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為_________________;
(2)由B生成C的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________________;
該反應(yīng)的類型為___________________;
(3)D的結(jié)構(gòu)簡式為______________________________;
(4)F的分子式為________________________;
(5)G的結(jié)構(gòu)簡式為______________________;
(6)E的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有________種,其中核磁共振氫
譜有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為2:2:1的是__________________________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,將通入的KOH溶液中。溶液中水電離出的離子濃度與通入的的體積的關(guān)系如圖所示。下列敘述不正確的是
A
A.a點溶液中:水電離出的
B.b點溶液中:
C.c點溶液中:
D.d點溶液中:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)已知25 ℃時,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。請回答下列問題:
①25℃時,若向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的鹽酸,混合后溶液中的c(Ag+)為________ mol·L-1,pH為________。
②25℃時,取一定量含有I-、Cl-的溶液,向其中滴加AgNO3溶液,當AgCl和AgI同時沉淀時,溶液中為________。
已知:2CrO42-+2H+Cr2O+H2O,25 ℃時,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,Ksp(Ag2Cr2O7)=2.0×10-7,向Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液,最終只生成一種磚紅色沉淀,該沉淀的化學(xué)式是__________。
(3)已知:25 ℃時Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,說明Ag2CrO4的溶解度________(填“大于”“小于”或“等于”)AgCl的。
(4)25 ℃時,Mg(OH)2飽和溶液________(填“能”或“不能”)使石蕊溶液變藍色。(已知Ksp[Mg(OH)2]=4.0×10-12,lg 5=0.7)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下將NaOH溶液滴入二元弱酸H2X溶液中,混合溶液中的離子濃度與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.Ka1(H2X)的數(shù)量級為
B.曲線N表示與pH的變化關(guān)系
C.NaHX溶液中:c(H+)<c(OH-)
D.當混合物呈中性時,c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)
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