【題目】運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氯等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。
(1)科學(xué)家研究在一定條件下通過下列反應(yīng)制備NH3:
①在其他條件相同時(shí),反應(yīng)中NH3的體積分?jǐn)?shù)(a)在不同溫度下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如圖。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______,該反應(yīng)中的____0(填“>”“<”或“=”)。
②某溫度下,在2L容積不變的密閉容器中加入1molN2和6molH2O(1)發(fā)生反應(yīng),N2轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間(t)變化如圖。15-20min內(nèi),v(NH3)=____。若其他條件不變,在圖中畫出使用催化劑后N2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線示意圖_______。
(2) 25℃時(shí),某同學(xué)將0.lmol鹽酸與0.2 mol氨水等體積混合,所得混合溶液pH______7(填“>”“<”或“=”,下同),混合溶液中c(NH4+)______c(NH3H2O)(25℃時(shí),NH3.H2O的電離常數(shù))
(3) 25℃時(shí),向0.lmol的MgCl2溶液中逐滴加入適量0.lmol氨水,有白色沉淀生成,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入0.lmol的FeCl3溶液,觀察到的現(xiàn)象是______ ;上述過程中發(fā)生的所有反應(yīng)的離子方程式為______。(25℃時(shí),,)
【答案】 > 0.0018mol·L-1·min-1 > > 白色沉淀逐漸變成紅褐色 Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+、2Fe3+(aq)+3Mg(OH)2(s)=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)
【解析】
(1)①根據(jù)平衡常數(shù)的含義,可得該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=;根據(jù)圖像可知,溫度升高,生成物NH3的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大,說明平衡向右移動(dòng),則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),H > 0。
故答案為:;>;
②根據(jù)圖像,15min時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為1.3%,20min時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為2%,則v(NH3)=2v(N2)=2×1mol×(2.2%-1.3%)÷2L÷5min=0.0018mol·L-1·min-1;使用了催化劑,反應(yīng)速率加快,但平衡不移動(dòng),可畫出曲線如圖。
故答案為:0.0018mol·L-1·min-1;;
(2)0.l molL1鹽酸與0.2 molL1氨水等體積混合,所得混合溶液含有等量的NH4Cl和NH3H2O,溶液呈堿性,則pH > 7;NH3H2O的電離程度大于NH4Cl的水解程度,所以c(NH4+)>c(NH3H2O)。
故答案為:>;>;
(3)根據(jù)Mg(OH)2和Fe(OH)3的Ksp可知生成Fe(OH)3沉淀時(shí)OH的濃度更小,所以Mg(OH)2沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,白色沉淀逐漸變成紅褐色;先后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+;2Fe3+(aq)+3Mg(OH)2(s)=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)。
故答案為:白色沉淀逐漸變成紅褐色;Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+、2Fe3+(aq)+3Mg(OH)2(s)=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+(aq)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA是阿伏加徳羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個(gè)數(shù)為2NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHF中含有的氟原子數(shù)目為NA
C.密閉容器中,lmolNH3和lmolHC1反應(yīng)后氣體分子總數(shù)為NA
D.在1L 0.1 mol/L的硫化鈉溶液中,陰離子總數(shù)大于0.1NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有兩種新型的應(yīng)用于液晶和醫(yī)藥的材料W和Z,可用以下路線合成。
已知以下信息:
①(R1、R2、R3、R4為氫原子或烷烴基)
②1molB經(jīng)上述反應(yīng)可生成2molC,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
③(易被氧化)
④+CH3-CH=CH2
請(qǐng)回答下列問題:
(1)化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________,A→B的反應(yīng)類型為_______________。
(2)下列有關(guān)說法正確的是____________(填字母)。
A.化合物B中所有碳原子不在同一個(gè)平面上
B.化合物W的分子式為C11H16N
C.化合物Z的合成過程中,D→E步驟為了保護(hù)氨基
D.1mol的F最多可以和4 molH2反應(yīng)
(3)C+D→W的化學(xué)方程式是________________________。
(4)寫出同時(shí)符合下列條件的Z的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________________。
①遇FeCl3溶液顯紫色;
②紅外光譜檢測(cè)表明分子中含有結(jié)構(gòu);
③1H-NMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。
(5)設(shè)計(jì)→D合成路線(用流程圖表示,乙烯原料必用,其它無機(jī)過劑及溶劑任選)______________。
示例:CH3CHO CH3COOH CH3COOCH2CH3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知煤的近代結(jié)構(gòu)模型如圖所示。
回答下列問題:
(1)從煤的結(jié)構(gòu)模型來看,煤是工業(yè)上獲得____________的重要來源。
(2)我國大約70%的煤是直接用于燃燒的。從煤的結(jié)構(gòu)模型來看,在提供熱量的同時(shí)產(chǎn)生大量的____________、____________等氣體物質(zhì),造成嚴(yán)重的大氣污染。
(3)“型煤”技術(shù)不僅可以減少87%的廢氣排放量,煙塵排放量也可減少80%,致癌物苯并[α]芘的排放量也減少,同時(shí)節(jié)煤20%~30%。“型煤”技術(shù)的原理是利用固硫劑在燃燒過程中生成穩(wěn)定的硫酸鹽。某“型煤”生產(chǎn)廠利用石灰石作固硫劑,試用化學(xué)方程式表示其固硫過程________________、________________。
(4)為了解決煤燃燒所造成的污染問題和提高煤的利用價(jià)值,煤資源的綜合利用方法還有____________、____________、____________等。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))(15分)
VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài),含VIA族元素的化臺(tái)物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請(qǐng)回答下列問題:
(1)S單質(zhì)的常見形式為S8,其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如下圖所示,S原子采用的軌道雜化方式是 ;
(2)原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離
子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span> ;
(3)Se原子序數(shù)為 ,其核外M層電子的排布式為 ;
(4)H2Se的酸性比H2S (填“強(qiáng)”或“弱”)。氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型
為 ,SO32-離子的立體構(gòu)型為 ;
(5)H2SeO3的K1和K2分別為2.7x l0-3和2.5x l0-8,H2SeO4第一步幾乎完全電離,
K2為1.2X10-2,請(qǐng)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋:
①H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因:
;
② H2SeO4比 H2SeO3酸性強(qiáng)的原因:
(6)ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示,其晶胞邊長(zhǎng)為540.0 pm.密度為 (列式并計(jì)算),a位置S2-離子與b位置Zn2+離子之間的距離為 pm(列示表示)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用“價(jià)類二維圖”研究物質(zhì)的性質(zhì)是化學(xué)研究的重要手段。如圖是氯元素的化合價(jià)與部分物質(zhì)類別的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
回答下列問題:
(1)X的電離方程式為_________。
(2)氯的某種氧化物(ClmOn)中氯、氧元素質(zhì)量比為71:48,則m:n= _________。
(3) NaClO有較強(qiáng)的氧化性,所以是常用的消毒劑和漂白劑,請(qǐng)寫出工業(yè)上用氯氣和NaOH溶液生產(chǎn)消毒劑NaClO的離子方程式_____________。
(4)NaClO2具有很強(qiáng)的氧化性,常用作消毒劑,其消毒效率是Z的 ___________倍(還原產(chǎn)物都為Cl-,消毒效率以單位物質(zhì)的量得到的電子數(shù)表示)。
(5)Cl2O可用潮濕的Z與Na2CO3反應(yīng)制取,同時(shí)生成NaHCO3,反應(yīng)中Z既體現(xiàn)氧化性,又體現(xiàn)還原性,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
(6)自來水中的對(duì)人類健康產(chǎn)生危害。為了降低自來水中的濃度,某研究人員提出在堿性條件下用Al粉還原,產(chǎn)物是N2。發(fā)生的反應(yīng)可表示如下,請(qǐng)完成方程式的配平:___Al+ ____+ _____=___ + _____ N2↑ + _______H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】玫瑰的香味物質(zhì)中包含苧烯,苧烯的鍵線式為:。
(1)1 mol苧烯最多可以跟________mol H2發(fā)生反應(yīng)。
(2)寫出苧烯跟等物質(zhì)的量的Br2發(fā)生加成反應(yīng)所得產(chǎn)物的可能的結(jié)構(gòu)______________(用鍵線式表示)。
(3)有機(jī)物A是苧烯的同分異構(gòu)體,分子中含有“”結(jié)構(gòu),A可能的結(jié)構(gòu)為_______________(用鍵線式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】回答下列問題:
利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的副產(chǎn)品生產(chǎn)鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組擬在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過程,所設(shè)計(jì)的裝置如下圖所示:
(1)最簡(jiǎn)單烷烴的空間結(jié)構(gòu)為_______________。
(2)寫出裝置C中生成一氯甲烷的化學(xué)方程式:__________,該反應(yīng)類型為:_________。
(3)D中石棉上吸附著潮濕的KI粉末,其作用是_________________________。
(4)若題目中甲烷與氯氣的體積之比為1∶1,兩者反應(yīng)則得到的產(chǎn)物有____種,其中常溫下為氣態(tài)的有機(jī)產(chǎn)物的化學(xué)式為:________。
(5)將0.4molCH4與Cl2發(fā)生取代,測(cè)得4種有機(jī)取代物的物質(zhì)的量相等,則消耗的氯氣的物質(zhì)的量是______________。
(6)烴A為甲烷的同系物,A中有12個(gè)氫原子,寫出A的同分異構(gòu)體中,含4個(gè)-CH3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: _________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在溶液中加入過量Na2O2后仍能大量共存的是
A.NH、Ba2+、Cl-、NOB.K+、SiO、AlO、SO
C.Fe2+、Mg2+、SCN-、Cl-D.Na+、SO、I-、HCO
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