【題目】氮的化合物在生產(chǎn)、生活中廣泛存在。
(1)鍵能是將1mol理想氣體分子AB拆開為中性氣態(tài)原子A和B所需的能量。部分化學(xué)鍵的鍵能如下表:
化學(xué)鍵 | N≡N | O=O | N-N | N-H | O-H |
鍵能/kJmol-1 | 946 | 497 | 193 | 391 | 463 |
寫出1mol氣態(tài)肼(H2N-NH2)燃燒生成氮?dú)夂退魵獾臒峄瘜W(xué)方程式________________。
(2)用焦炭還原NO的反應(yīng)為:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g),向容積均為1L的甲、乙、丙三個(gè)恒容恒溫(反應(yīng)溫度分別為400℃、400℃、T℃)容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO,測(cè)得各容器中n(NO)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化情況如下表所示:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(NO)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(NO)(乙容器)/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
n(NO) (丙容器/span>)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①該反應(yīng)為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
②乙容器在60min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),則0~60min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率υ(NO)=____________。
(3)用焦炭還原NO2的反應(yīng)為:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1molNO2和足量C發(fā)生該反應(yīng),測(cè)得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:
①A、C兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系:Kc(A)________Kc(C)(填“<”或“>”或“=”)。
②A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是________(填“A”或“B”或“C”)點(diǎn)。
【答案】N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H=-544 kJ/mol 放熱 0.01mol/(L·min) = C
【解析】
(1)用H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和計(jì)算。
(2)根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響判斷反應(yīng)的熱效應(yīng);先依據(jù)等效平衡判斷乙容器平衡時(shí)NO物質(zhì)的量,再根據(jù)υ=計(jì)算。
(3)根據(jù)影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響分析作答。
(1)反應(yīng)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=4×391kJ/mol+193kJ/mol+497kJ/mol-(946kJ/mol+4×463kJ/mol)=-544kJ/mol,答案為:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H=-544 kJ/mol。
(2)①甲容器和丙容器起始加入的NO物質(zhì)的量相等,根據(jù)表中數(shù)據(jù),丙容器先達(dá)到平衡狀態(tài),則丙容器中反應(yīng)速率比甲容器中快,T>400;平衡時(shí)甲容器中NO物質(zhì)的量為0.80mol,丙容器中NO物質(zhì)的量為1.00mol,說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng),則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),答案為:放熱。
②甲容器和乙容器的溫度、容積相同,乙容器中起始加入的NO物質(zhì)的量是甲容器的,該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,則乙容器與甲容器為恒溫恒容下的比例等效平衡,甲容器平衡時(shí)NO物質(zhì)的量為0.80mol,則乙容器平衡時(shí)NO物質(zhì)的量為0.40mol;乙容器在60min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),則0~60min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率υ(NO)==0.01mol/(L·min),答案為:0.01mol/(L·min)。
(3)①濃度平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),A和C的溫度相同,故Kc(A)= Kc(C),答案為:=。
②反應(yīng)2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),NO2的轉(zhuǎn)化率減小,故A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是C點(diǎn),答案為:C。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氫化鋰(LiH)在干燥的空氣中能穩(wěn)定存在,遇水或酸能夠引起燃燒。某活動(dòng)小組準(zhǔn)備使用下列裝置制備LiH固體。
甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如下:
(1)儀器的組裝連接:上述儀器裝置接口的連接順序?yàn)?/span>___,加入藥品前首先要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是___(不必寫出具體的操作方法);其中裝置B的作用是___。
(2)添加藥品:用鑷子從試劑瓶中取出一定量金屬鋰(固體石蠟密封),然后在甲苯(一種有機(jī)化合物)中浸洗數(shù)次,該操作的目的是除去鋰表面的石蠟,然后快速把鋰放入到石英管中。通入一段時(shí)間氫氣后加熱石英管,在加熱D處的石英管之前,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是___。
(3)加熱一段時(shí)間后停止加熱,繼續(xù)通氫氣冷卻,然后取出LiH,裝入氮封的瓶里,保存于暗處。采取上述操作的目的是為了避免LiH與空氣中的水蒸氣接觸而發(fā)生危險(xiǎn)。分析該反應(yīng)原理,完成LiH與水反應(yīng)的化學(xué)方程式___。
(4)準(zhǔn)確稱量制得的產(chǎn)品0.174g,在一定條件下與足量水反應(yīng)后,共收集到氣體470.4mL(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則產(chǎn)品中LiH與Li的物質(zhì)的量之比為___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知Cl-、Br-、Fe2+、I-的還原性依次增強(qiáng)。現(xiàn)向FeBr2、FeI2的混合溶液中通入適量氯氣,溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化如下圖所示,請(qǐng)回答:
(1)a線分別代表溶液中____________的變化情況;
(2)c線分別代表溶液中____________的變化情況;
(3)原溶液中Br-與Fe2+的物質(zhì)的量之比為____________;
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是
A.常溫常壓下,22gCO2含有的氧原子數(shù)為NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L CCl4含有的分子數(shù)為0.1NA
C.常溫常壓下,0.1molL-1的MgCl2溶液中含Cl-數(shù)為0.2NA
D.常溫常壓下,5.6g鐵與足量Cl2完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】恒溫恒壓下,在容積可變的密閉容器中,反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g)達(dá)到平衡后,再向容器中通入一定量的NO2,又達(dá)到平衡時(shí),N2O4的體積分?jǐn)?shù)( )
A.不變B.增大C.減小D.無(wú)法判斷
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)不能實(shí)現(xiàn)直接轉(zhuǎn)化的是( )
A.C→CO2→NaHCO3→Na2CO3
B.Al→Al(OH)3→Al2O3→NaAlO2
C.Na→NaOH→Na2CO3→NaHCO3
D.Na→Na2O2→Na2CO3→NaCl
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA 為阿伏伽德羅常數(shù)的值。已知常溫下 1L0.1molL-1NaHSO3溶液的pH=4,該溶液中存在如下平衡:①HSO3-H++SO32- ② HSO3- + H2OH2SO3+ OH-。下列說(shuō)法正確的是
A.將該溶液加熱蒸干、灼燒可得NaHSO3固體
B.加水稀釋該溶液,平衡①正向移動(dòng),溶液中c(H+ )增大
C.該溶液中c(OH-)+ c(SO32-)=c(H+) +c(H2SO3)
D.該溶液中陰陽(yáng)離子總數(shù)為0.2NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為探究Na與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物,某化學(xué)興趣小組按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
己知:CO+2Ag(NH3)2OH=2Ag↓+ (NH4)2CO3+2NH3
回答下列問(wèn)題:
(1)B中的溶液為______________。
(2)先稱量硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為ml g,將樣品裝入硬質(zhì)玻璃管中,稱得樣品和硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量是m2 g。再進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作,其正確順序是____________(填標(biāo)號(hào));重復(fù)上述操作步驟,直至硬質(zhì)玻璃管恒重,稱得質(zhì)量為m3 g。
a.點(diǎn)燃酒精燈,加熱 b.熄滅酒精燈 c.稱量硬質(zhì)玻璃管
d.打開K1和K2,通入CO2至E中出現(xiàn)渾濁 e.關(guān)閉K1和K2 f.冷卻到室溫
(3)加熱硬質(zhì)玻璃管一段時(shí)間,觀察到以下現(xiàn)象:
①鈉塊表面變暗,熔融成金屬小球;
②繼續(xù)加熱,鈉迅速燃燒,產(chǎn)生黃色火焰。反應(yīng)完全后,管中有大量黑色物質(zhì);
③F中試管內(nèi)壁有銀白物質(zhì)產(chǎn)生。
產(chǎn)生上述②現(xiàn)象的原因是____________________________________________________;
(4)探究固體產(chǎn)物中鈉元素的存在形式
假設(shè)一:只有Na2CO3; 假設(shè)二:只有Na2O; 假設(shè)三:Na2O和Na2CO3均有;
完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),驗(yàn)證上述假設(shè):
步驟 | 操作和現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
1 | 將硬質(zhì)玻璃管中的固體產(chǎn)物溶于水后過(guò)濾; | 假設(shè)一成立 |
2 | 往步驟1所得濾液中_________________________________; 現(xiàn)象:____________________________________。 |
(5)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及下表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),寫出Na與CO2反應(yīng)的總化學(xué)方程式_____________。
m1 | m2 | m3 |
66.7g | 69.0g | 72.1g |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋁土礦的主要成分是A12O3,含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì),按下列操作從鋁土礦中提取A12O3。
回答下列問(wèn)題:
(1)沉淀物的化學(xué)式分別是:
__________;d__________; f__________;
(2)寫出加入過(guò)量NaOH溶液時(shí)所發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式____________、________
(3)寫出通入氣體B(過(guò)量)時(shí)溶液C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________、____________。
(4)氣體B能否改用試劑A代替?為什么?_________,_________________。
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