【題目】氮及氮的化合物在生產(chǎn)生活中有著重要的用途。
Ⅰ.某化學(xué)興趣小組利用以下裝置模擬合成氨并制備少量氨水
已知:加熱(85℃) NH4Cl和NaNO2飽和溶液可以制取N2.
(1)用B儀器制取氫氣(所用的藥品是鋅粒和稀鹽酸)要做到“隨開隨用,隨關(guān)隨停”?梢赃x取下列______裝置。
為了完成實(shí)驗(yàn),裝置從左到右接口的連接順序是(裝置不可重復(fù)使用):_______________
(2)D中玻璃纖維的作用是:__________。
(3)小組中甲同學(xué)認(rèn)為F裝置不太合理,實(shí)驗(yàn)中會(huì)產(chǎn)生倒吸。乙同學(xué)認(rèn)真分析后認(rèn)為該裝置無需改進(jìn),他的理由是:___________。
Ⅱ.在通常情況下存在2NO2(g)N2O4(g)的反應(yīng)。恒溫下,將一定量NO2和N2O4(g)的混合氣體充入容積固定的2L密閉容器中,其中各氣體物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。
(4)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的熵變 ΔS____0,焓變ΔH_____0(填“>”、“<“”或“=”)。
(5)可作為判斷上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)的是______
A.2v(N2O4)=v(NO2)
B.容器中壓強(qiáng)不變
C.容器中氣體的密度不變
D.容器中NO2的體積分?jǐn)?shù)不變
E.容器內(nèi)氣體的顏色不變
(6)前10min內(nèi),用v(NO2)表示的反應(yīng)速率為____mol·L-1·min-1.
(7)該條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)容器中氣體壓強(qiáng)是起始時(shí)壓強(qiáng)的____倍.
【答案】 甲乙丁 b i hc fg(或gf) kj 增大氣體與催化劑鐵觸媒的接觸面積 該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率低,NH3中混有較多難溶于水的氣體,裝置F中不會(huì)產(chǎn)生倒吸 < < B D E 0.04 mol·L-1·min-1 1.25
【解析】(1)用B儀器制取氫氣(所用的藥品是鋅粒和稀鹽酸)要做到“隨開隨用,隨關(guān)隨停”,甲乙丁都可以通過控制活塞的開關(guān)達(dá)到要求,丙裝置無法使液體和固體分離開,使反應(yīng)停止;A是氮?dú)獾陌l(fā)生裝置,B是制取氫氣的裝置,C是氮?dú)夂蜌錃獾幕旌喜⒏稍锏难b置,D是氮?dú)夂蜌錃獾姆磻?yīng)裝置,E中氫氧化鈉可以除去氫氣中的氯化氫氣體,F是吸收生成的氨氣的裝置,G為點(diǎn)燃尾氣中的氫氣的裝置。利用A中氯化銨和亞硝酸鈉飽和溶液加熱85°C可以制備N2,B中利用Zn與稀鹽酸反應(yīng)制備氫氣,通過裝置E除去氫氣混有的HCl氣體,然后和氮?dú)馔ㄟ^C中濃硫酸干燥并混合后通入D中合成氨,再利用F裝置中水吸收生成的氨氣,氫氣的尾氣利用點(diǎn)燃的方法除去,則裝置從左到右接口順序是bihcefg(或gf)kjl,故答案為:甲乙;b i hc; fg(或gf) kj;
(2)D中是氮?dú)夂蜌錃夂铣砂,玻璃纖維的作用是增大氣體與催化劑鐵觸媒的接觸面積,
故答案為:增大氣體與催化劑鐵觸媒的接觸面積;
(3)小組中甲同學(xué)認(rèn)為F裝置不太合理,實(shí)驗(yàn)中會(huì)產(chǎn)生倒吸.乙同學(xué)認(rèn)真分析后認(rèn)為該裝置無需改進(jìn),因?yàn)樵摲磻?yīng)為可逆反應(yīng)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率低,氨氣中混有較多難溶于水的氣體,裝置F中不會(huì)產(chǎn)生倒吸,故答案為:該反應(yīng)為可逆反應(yīng)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率低,氨氣中混有較多難溶于水的氣體,裝置F中不會(huì)產(chǎn)生倒吸;
(4)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的熵變 ΔS<0,反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,根據(jù)△G=△H-T△S<0,焓變ΔH<0,故答案為:<;<;
(5)A.根據(jù)方程式,2v(N2O4)=v(NO2)始終相等,不能判斷達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;B.容器中壓強(qiáng)不變,說明氣體的物質(zhì)的量不變,能夠說明達(dá)到平衡狀態(tài),正確;C.容器中氣體的質(zhì)量和條件不變,密度始終不變,不能判斷達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;D.容器中NO2的體積分?jǐn)?shù)不變,說明物質(zhì)的量不變,說明濃度不變,能夠說明達(dá)到平衡狀態(tài),正確;E.容器內(nèi)氣體的顏色不變,說明NO2的濃度不變,能夠說明達(dá)到平衡狀態(tài),正確;故選BDE;
(6)根據(jù)圖像變化可知二氧化氮增加,四氧化二氮減小,二氧化氮變化的物質(zhì)的量濃度=0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L,反應(yīng)速率v===0.04mol/(Lmin),故答案為:0.04 mol·L-1·min-1;
(7) 2NO2(g)N2O4(g),
起始量(mol/L) 0.6 0.2
變化量(mol/L) 0.2 0.4
平衡量(mol/L) 0.4 0.6
同溫同體積條件下,氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)容器中氣體壓強(qiáng)與起始時(shí)壓強(qiáng)之比===1.25,故答案為:1.25。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義。
(1)在一定條件下將CO2和H2轉(zhuǎn)化為甲醇蒸氣和水蒸氣的相關(guān)反應(yīng)有:
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H1=+41KJ/mol
CO(g)+2 H2(g)CH3OH(g) △H2=-90KJ/mol
則由甲醇蒸氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化為CO2和H2的熱化學(xué)方程式為___________________。
(2)在一定溫度下,向2L固定容積的密閉容器中通入2molCO2、3molH2,發(fā)生反應(yīng)
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3<0.
測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
①能說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是______________。
A.單位時(shí)間內(nèi)有3nmolH—H鍵斷裂,同時(shí)又有2nmolO—H鍵斷裂
B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間變化
C.混合氣體的密度不隨時(shí)間變化
D.體系中n(CO2)/n(H2)=1∶1,且保持不變
②下列措施能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是__________。
A.升高溫度B.恒溫恒容下,再充入2molCO2、3molH2
C.使用高效催化劑 D.恒溫恒容充入He(g)使體系壓強(qiáng)增大
③已知該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.198,若使K的值變?yōu)?,應(yīng)采取的措施是___________。
A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強(qiáng) D.恒壓加入一定量H2
(3)捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液。用100mL0.1 mol/LNa2CO3溶液完全捕捉0.44gCO2氣體(溶液體積不變),所得溶液中c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=__________mol/L
(4)用CO2和天然氣可以制備CO和H2,CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)。密閉容器中濃度均為0.1mol/L的CH4與CO2,在一定條件下反應(yīng),測得CH4 的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示,則壓強(qiáng)P1 ____P2(填“>”或“<”)。若P2=3MPa,則T°C時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp =_____MPa2(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】萜品醇可作為消毒劑、抗氧化劑、溶劑和醫(yī)藥中間體。合成α-萜品醇(G)的路線之一如下:
其中E的化學(xué)式為C8H12O2,請(qǐng)回答下列問題:
(1)A中含有的官能團(tuán)名稱是________;C的結(jié)構(gòu)簡式為________。
(2)由化合物C制取化合物D的反應(yīng)類型為________;有人提出可以由化合物B直接在濃硫酸中加熱也可以獲得化合物E,但很快遭到反對(duì),你認(rèn)為可能原因是_________________________________。
(3)試寫出由化合物E制取化合物F的化學(xué)方程式:_______________________________________。
(4)化合物A滿足下列條件的同分異構(gòu)體有________種。
a.為鏈狀有機(jī)物且無支鏈
b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
c.能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成氣體
(5)下列說法正確的是________(填寫序號(hào))。
a.A的核磁共振氫譜有4種峰
b.B可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
c.G中所有原子可能在同一平面上
d.G可以使溴水褪色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在2L恒容密閉容器中加入0.100molNO和2.030mol固體活性炭,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)。在不同溫度下測得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表,下列說法正確的是
溫度 | C(s)/mol | NO/mol | N2/mol | CO2/mol |
200℃ | 2.000 | 0.0400 | 0.0300 | 0.0300 |
335℃ | 2.005 | 0.0500 | 0.0250 | 0.0250 |
A. 該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B. 反應(yīng)體系在335℃時(shí)的平衡常數(shù)為0.25
C. 335℃與200℃時(shí)相比,活化分子個(gè)數(shù)、活化分子百分?jǐn)?shù)、活化能及焓變均大
D. 200℃時(shí),平衡后向恒容容器中再充入0.10molNO,再次平衡時(shí),NO的百分含量將增大
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【題目】將Fe2O3、Al2O3兩種固體混合物溶于100mL稀硫酸中,向反應(yīng)后的溶液中緩慢加入NaOH溶液,加入NaOH溶液的體積與生成沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示,試回答:
(1)原混合物中Fe2O3的質(zhì)量是____________g。
(2)所用NaOH溶液物質(zhì)的量濃度為___________。
(3)稀硫酸物質(zhì)的量濃度為______________。
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【題目】“毒奶粉”事件再次提醒我們要注意食品安全,下列有關(guān)食品加工方法安全的是( )
A.用工業(yè)鹽(含NaNO2)來做食品添加劑
B.用塑料顆粒來制作珍珠奶茶中的“珍珠”
C.用工業(yè)酒精勾兌水來生產(chǎn)低成本白酒
D.用小蘇打來作焙制糕點(diǎn)的發(fā)酵粉成分
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【題目】關(guān)于下列各裝置圖的敘述不正確的是 ( )
① ② ③ ④
A. 用裝置①精煉銅,a極為粗銅,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液
B. 裝置②鹽橋中KCl的Cl-移向乙燒杯
C. 裝置③中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連獲得保護(hù)
D. 裝置④可以驗(yàn)證溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
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【題目】用系統(tǒng)命名法命名或?qū)懗鼋Y(jié)構(gòu)簡式:
(1)3-甲基-2-丙基-1-戊烯的結(jié)構(gòu)簡式為______________________________
(2)名稱為_______________________________________
(3)名稱為:________________________________
(4)名稱為:_______________
(5) 名稱為:___________________________
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【題目】下列關(guān)于甲烷和乙烯的說法正確的是( )
A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
B.甲烷和乙烯互為同分異構(gòu)體
C.甲烷可以使溴的四氯化碳溶液褪色
D.甲烷和乙烯均易溶于水
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