【題目】氮元素能夠形成多種化合物。請(qǐng)回答下列問題:
(1)聯(lián)氨(N2H4)在空氣中迅速完全燃燒生成N2,同時(shí)放大量熱,可作火箭的燃料。
已知:H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol
N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2=+50.6kJ/mol
H2O(g)= H2O(l) △H3=-44kJ/mol
則N2H4(l)在空氣燃燒生成N2和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為________________________。
(2)汽車尾氣中的氮氧化物是形成酸雨的氣體之一,科學(xué)家正在研究一種以乙烯作為還原劑的脫硝(NO)原理,其脫硝機(jī)理示意圖如下圖。寫出該脫硝原理總反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________。
(3)用活性炭還原法也可以處理氮氧化物,某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH= a kJ/mol
在T1℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的量濃度如下:
根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析T1℃時(shí):
①該反應(yīng)在0-20min的平均反應(yīng)速率v(NO)= _________ ;
②30min后,只改變某一條件,根據(jù)上表的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是 _________(填字母)。
A.通入一定量的CO2
B.加入合適的催化劑
C.適當(dāng)縮小容器的體積
D.通入一定量的NO
E.加入一定量的活性炭
③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為2:1:1,則a _____0(填“>”或“<”)。
(4)電解法合成氨因其原料轉(zhuǎn)化率大幅度提高,有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工業(yè)合成氨工藝。下圖是一種電解法合成氨的裝置圖。則b電極上的電極反應(yīng)式為__________________________。
(5)AgCl能溶于氨水,發(fā)生反應(yīng)AgCl(s)+2NH3(aq) Ag(NH3)2+(aq) +Cl-(aq),其平衡常數(shù)K=1.936×10-3,F(xiàn)用1L某濃度氨水(溶質(zhì)視為NH3)完全溶解0.1molAgCl,所需氨水濃度至少為________。(寫出表達(dá)式即可)
【答案】 N2H4(l)+ O2(g)== N2(g)+2H2O(g) △H=-534.2kJ/mol 6NO+3O2+2C2H44CO2+3N2+4H2O 0.030mol·L-1 ·min-1 CD < N2 + 3H2O + 6e- =2NH3 + 3O2- (+0.2) mol/L
【解析】(1)①H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H1=-241.8kJ/mol,②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2=+50.6kJ/mol,③H2O(g)= H2O(l) △H3=-44kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,將①×2-②得:N2H4(l)+ O2(g)== N2(g)+2H2O(g) △H=(241.8kJ/mol)×2-(+50.6kJ/mol)=-534.2kJ/mol,故答案為:N2H4(l)+ O2(g)== N2(g)+2H2O(g) △H=-534.2kJ/mol;
(2)①圖1可知,在催化劑的作用下,C2H4與NO、O2反應(yīng)最終生成N2、CO2、H2O,反應(yīng)總方程式為6NO+3O2+2C2H43N2+4CO2+4H2O,故答案為:6NO+3O2+2C2H43N2+4CO2+4H2O;
(3)①T1℃時(shí),該反應(yīng)在0-20min的平均反應(yīng)速率v(NO)= =0.030molL-1min-1,故答案為:0.030molL-1min-1;
②A.通入一定量的CO2,平衡逆向移動(dòng),NO的濃度增大,但是氮?dú)獾臐舛葧?huì)減少,與題不符,故A錯(cuò)誤;B.催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率,不改變化學(xué)平衡,故B錯(cuò)誤;C.適當(dāng)縮小容器的體積,反應(yīng)前后體積不變,平衡狀態(tài)物質(zhì)濃度增大,故C正確;D.通入一定量的NO,新平衡狀態(tài)下物質(zhì)平衡濃度增大,故D正確;E.加入一定量的活性炭,碳是固體對(duì)平衡無影響,平衡不動(dòng),故E錯(cuò)誤;故答案為:CD;
③30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比從為2:1:1,氮?dú)夂投趸紳舛戎仁冀K為1:1,所以2:1>4:3,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到新平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率,說明逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故答案為:<;
(4)陰極上氮?dú)獾秒娮由砂睔,電極方程式為:N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-,故答案為:N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-;
(5)AgCl(s)+2NH3(aq) Ag(NH3)2+(aq) +Cl-(aq),用1L某濃度氨水完全溶解0.1molAgCl,Ag(NH3)2+和Cl-的濃度均為0.1mol/L,根據(jù)K=1.936×10-3==解得平衡時(shí)=mol/L=mol/L,因此所需氨水濃度至少=mol/L+0.2 mol/L=(+0.2)mol/L,故答案為:(+0.2)mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O2═P4O10 . 已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P﹣P:a kJmol﹣1、P﹣O:b kJmol﹣1、P=O:c kJmol﹣1、O=O:d kJmol﹣1 . 根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的△H,其中正確的是( 。
A.(6a+5d﹣4c﹣12b)kJmol﹣1
B.(4c+12b﹣6a﹣5d)kJmol﹣1
C.(4c+12b﹣4a﹣5d)kJmol﹣1
D.(4a+5d﹣4c﹣12b)kJmol﹣1
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【題目】下列說法錯(cuò)誤的是
A. 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者
B. 核酸是遺傳信息的攜帶者
C. 葡萄糖是動(dòng)植物細(xì)胞內(nèi)都具有的糖類
D. 在人和動(dòng)物皮下含量豐富的儲(chǔ)能物質(zhì)是糖原
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知W、X、Y、Z為短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于Z的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性,X、Y為金屬元素,X的陽離子的氧化性小于Y的陽離子的氧化性,下列說法正確的是
A. X、Y、Z、W的原子半徑依次減小
B. W與X形成的化合物中只含離子鍵
C. W的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)一定高于Z的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)
D. 若W與Y的原子序數(shù)相差5,則二者形成化合物的化學(xué)式一定為Y2W3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)欲從碘水中萃取碘單質(zhì),下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.通過觀察可知碘水為黃色溶液
B.可選擇四氯化碳作萃取劑
C.應(yīng)使用分液漏斗進(jìn)行萃取操作
D.分液后,水層中加入淀粉不變藍(lán)
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【題目】某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí),選擇甲基橙作指示劑.請(qǐng)?zhí)羁眨?/span>
(1)如圖1是常見儀器的部分結(jié)構(gòu).
①寫出儀器名稱BC
②使用前需檢查是否漏水的儀器有 .
(2)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測(cè)的NaOH溶液時(shí),左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動(dòng)錐形瓶,眼睛注視 . 滴定終點(diǎn)時(shí),錐形瓶中顏色變化為 , 且半分鐘內(nèi)顏色不復(fù)原.
(3)下列操作中可能使所測(cè)NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是
A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時(shí),開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)
(4)若滴定開始和結(jié)束時(shí),酸式滴定管中的液面如圖2所示,所用鹽酸溶液的體積為mL.
(5)某學(xué)生根據(jù)3次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
滴定 | 待測(cè)NaOH溶液的體積/mL | 0.100 0mol/L鹽酸的體積/mL | ||
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 溶液體積/mL | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 25.11 | 25.11 |
第二次 | 25.00 | 0.56 | 30.56 | 30.00 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 25.11 | 24.89 |
依據(jù)表數(shù)據(jù)列式計(jì)算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度 . (保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨基酸中氨基和羧基數(shù)目相同的是中性氨基酸,羧基數(shù)目比氨基數(shù)目多的是酸性氨基酸,羧基數(shù)目比氨基數(shù)目少的是堿性氨基酸。這樣構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸可以分為酸性、堿性和中性氨基酸,這種差異決定于氨基酸的( )
A. 羧基 B. 氨基 C. R基 D. 碳原子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,設(shè)pH=5的H2SO4溶液中由水電離出的H+濃度為c1;pH=5的Al2(SO4)3溶液中由水電離出的H+濃度為c2 , 則C1/C2= .
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