【題目】元素周期表中常見非金屬元素形成的化合物與新能源和新環(huán)境問題密切相關。
(1)我國于2016年10月17日由長征號FY11運載火箭發(fā)射神舟十號飛船,其推力能量主要是壓縮成液體燃料(CH3)2N-NH2和氧化劑N2O4,該燃料組燃燒后產生巨大能量,釋放產物為無毒無害的氣體。298K時,10g燃料完全燃燒釋放的能量為425kJ,請寫出該反應的熱化學方程式
_____________。
(2)二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物(PM2.5 等)這三項是霧霾主要組成。其中炭還原法處理氮氧化物是一種方法。T℃時反應C(s)+2NO(g)N2(g) + CO2(g),反應始終從反應物投料開始,測定各時間點的物質濃度圖像如下:
① 第一次平衡前,CO2的平均反應速率v (CO2)=____________;
② 若反應在T℃進行,只改變起始反應物投料,某時刻測得C(NO)=4 mol/L, C(N2) =4mol/L,則此時V(正)_____V(逆)(填“>”、“<”或“=”) ;
③ 根據圖像判斷,40min時改變的條件可能是__________;
A.恒壓條件下通入NO; B.升高溫度; C.(恒容條件)通入NO; D.壓縮體積;
E.恒壓時加入活性炭; F.使用新型催化劑。
(3)新能源應用探索中,可以用下圖裝置于凈化處理廁所排放廢水中的尿素(H2NCONH2),同時產生電能。請寫出負極電極反應式:_____________;
(4)工業(yè)上使用氨堿吸收SO2,然后使之轉化成NH4HSO4,可作分析試劑使用,現(xiàn)用0.1mol/LKOH來滴定100mL0.1mol/L NH4HSO4,反應過程的滴定曲線如下圖:
已知:常溫時NH3·H2O的電離常數(shù)K=1.8×10-5,忽略溶液混合后體積變化,請根據圖中給出的5個點的字母回答相關問題。
①滴定過程中以上5個點中,_________點水電離程度最;
②滴定過程中Z點溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是_________;
③滴定過程中M點的pH大約是(填整數(shù))___________。
【答案】 C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2 (g)+4H2O(l) ΔH=-2550 kJ/mol 0.05mol·L-1·min-1 > D H2NCONH2+H2O﹣6e﹣═CO2+N2+6H+ X C(K+)>C(SO42- )>C(NH4+)>C(H+)=C(OH-) 9
【解析】(1)10g燃料是10g÷60g/mol=1/6mol,完全燃燒釋放的能量為425kJ,則1mol完全燃燒放熱是425kJ×6=2550kJ,因此該反應的熱化學方程式為C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2 (g)+4H2O(l) ΔH=-2550 kJ/mol。(2)①根據圖像可知第一次平衡時消耗NO是3mol/L,根據方程式可知生成CO2是1.5mol/L,所以第一次平衡前,CO2的平均反應速率v (CO2)=1.5mol/L÷30min=0.05mol·L-1·min-1;②平衡時NO、氮氣和二氧化碳的濃度分別是1mol/L、1.5mol/L、1.5mol/L,所以平衡常數(shù)K=;若反應在T℃進行,只改變起始反應物投料,某時刻測得c(NO)=4mol/L,c(N2)=4mol/L,根據方程式可知二氧化碳是4mol/L,則濃度熵=<2.25,所以此時V(正)>V(逆);③根據圖像判斷,40min時NO濃度瞬間變大,但平衡不移動,由于反應前后體積不變,所以改變的條件可能是壓縮體積,答案選D。(3)負極是尿素失去電子,則電極反應式為H2NCONH2+H2O﹣6e﹣=CO2+N2+6H+;(4)①X、Y、Z、M、N五個點中X點是100mL0.1mol/L NH4HSO4溶液的pH,銨根離子水解顯酸性,電離出的氫離子對水解起到抑制作用,N點是恰好反應時,所以X點水電離程度最小;②Z點溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、K2SO4、NH3H2O三種成分,Y點時c(K+)=c(SO42-),Z點時c(K+)>c(SO42-),根據N元素與S元素的關系,可以得出c(SO42-)>c(NH4+),故c(K+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH-);③滴定過程中M點加入氫氧化鉀是150mL,溶液中一水合氨和銨根的濃度相等,所以根據常溫時NH3·H2O的電離常數(shù)K=1.8×10-5,溶液中氫氧根濃度是1.8×10-5mol/L,所以氫離子濃度約是10-9mol/L,則pH=9。
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【題目】下列關于溶液的說法正確的是
A. 溶液都是均一、穩(wěn)定的純凈物
B. 飽和溶液的濃度一定大于不飽和溶液的濃度
C. 鈉與氧氣反應只能生成氧化鈉
D. 實驗室制取氯氣的原料可選用濃鹽酸和二氧化錳
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】2017世界環(huán)境日中國主題:“綠水青山就是金山銀山!背珜ПWo自然,踐行綠色生活,共同建設美麗中國。下列做法應提倡的是
A. 積極開發(fā)太陽能等新能源汽車 B. 推廣使用一次性塑料袋和紙巾
C. 工業(yè)污水直接用于農田的灌溉 D. 大量生產防霾口罩以治理PM2.5
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【題目】在四支試管中發(fā)生反應:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,生成H2的速率最大的是( )
試管 | 等質量鎂的形狀 | 鹽酸的濃度 (mol·L-1) | 溫度(℃) |
A | 條狀 | 0.1 | 30 |
B | 條狀 | 0.1 | 40 |
C | 粉末狀 | 0.1 | 40 |
D | 粉末狀 | 0.5 | 40 |
A. AB. BC. CD. D
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【題目】利用反應6NO2+8NH3=7N2+12H2O構成電池的方法,既能實現(xiàn)有效消除氮氧化物的排放,減輕環(huán)境污染,又能充分利用化學能,裝置如圖所示。下列說法不正確的是 ( )
A.電流從右側電極經過負載后流向左側電極
B.A電極上發(fā)生氧化反應,B為正極
C.電極A極反應式為2NH3-6e-=N2+6H+
D.當有2.24LNO2(標準狀況)被處理時,轉移電子為0.4mol
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【題目】(8分)合成高分子材料用途廣泛、性能優(yōu)異,其功能與分子結構有密切的關系。下面是幾種高分子材料的結構簡式:
(1)A是天然橡膠的主要成分,易老化,A中含有的官能團的名稱是____________。
(2)B的單體是苯酚和___________,這兩種單體在堿催化下,可得到網狀高分子化合物,俗稱電木,是熱固性塑料。
(3)C與NaOH溶液在一定條件下反應,生成高吸水性樹脂,該樹脂的結構簡式是___________________________________。
(4)D是合成纖維中目前產量第一的聚酯纖維——滌綸,可由兩種單體在一定條件下合成,該合成反應的兩種單體是________________。
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【題目】平板電視顯示屏生產過程中產生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質),某小組以此粉末為原料,設計如下工藝流程對資源進行回收,得到Ce(OH)4。
己知:CeO2不溶于強酸或強堿;Ce3+易水解,酸性條件下,Ce4+有氧化性。
(1)濾液A的主要成分_____(填寫化學式),濾液B所含金屬陽離子為________。
(2)反應①的離子方程式是_________。
(3)反應①之前要洗滌濾渣B,對濾渣B進行“洗滌”的實驗操作方法是________。
(4)反應②的化學反應方程式是____________。
(5)稀土元素的提純,還可采用萃取法。己知化合物HT作為萃取劑能將鈰離子從水溶液萃取出來,過程表示為Ce2(SO4)3(水層)+ 6HT(有機層)2CeT3(有機層)+3H2SO4(水層),用________ (填主要儀器)分液的到CeT3(有機層),再加入H2SO4獲得較純凈的含Ce3+的水溶液。可選擇硫酸作反萃取的原因是________。
(6)用滴定法測定制得的Ce2(SO4)3產品純度。
若所用FeSO4溶液在空氣中露置一段時間后再進行滴定,則測得Ce(OH)4產品的質量分數(shù)______。(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)
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【題目】如下圖所示,a、b是石墨電極,通電一段時間后,b極附近溶液顯紅色。下列說法正確的是
A.X極是電源負極,Y極是電源正極
B.Cu電極上增重6.4 g時,b極產生1.12 L(標準狀況)氣體
C.電解過程中CuSO4溶液的pH逐漸增大
D.a極的電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑
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