【題目】I.人類能夠有效利用氮氣的主要途徑是合成氨,生產(chǎn)化學(xué)肥料等。
完成下列填空:
(1)氮原子核外電子排布式為__________,其最外層有_______種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子;氮氣的電子式為______________;氨氣分子的空間構(gòu)型是______________。
(2)工業(yè)上常用醋酸亞銅氨溶液來吸收含有大量N2的高爐氣體系中的CO,從而實現(xiàn)CO和N2的分離,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:CH3COOCu(NH3)2 (aq) + CO(g) CH3COOCu(NH3)2·CO(aq) + Q(Q>0),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=________;欲使K值變大,可采取的措施是_______。
吸收CO后的溶液經(jīng)過適當(dāng)處理又可以重新生成醋酸亞銅氨,可采取的適當(dāng)處理措施有
_____________(選填序號)。
a.適當(dāng)升高溫度 b.適當(dāng)降低溫度 c.增大壓強(qiáng) d.減小壓強(qiáng)
(3)消除NH3對水體污染的重要方法是在一定條件下向水體中加入適量NaOH,這樣能使NH3的脫除率增大,試用平衡移動原理解釋其原因______________________________。
II.為實現(xiàn)CO2減排,合成氨工廠采用苯菲爾法脫碳。該方法是用碳酸鉀溶液為吸收劑捕集混合氣中的CO2得到富液,再高溫加熱富液使之分解釋放出CO2 ,正常情況下再生的二氧化碳?xì)怏w體積分?jǐn)?shù)可達(dá)98.5%以上。
(4)某研究小組用200mL 1.5mol/L K2CO3溶液吸收了3.36L 的CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)形成富液,碳酸鉀溶液吸收CO2的離子反應(yīng)方程式為______________________________,該富液中的溶質(zhì)是____________(填化學(xué)式),各離子的濃度關(guān)系正確的是_________。
a.c(K+) + c(H+) = 2c(CO32-) +c(HCO3-) +c(OH-)
b.3c(K+)=4 c(CO32-)+4 c(HCO3-)+4c(H2CO3)
c.c(K+)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H+)
【答案】 1s22s22p3 5 三角錐型 [c(CH3COOCu(NH3)2·CO)]/[c(CO)]·[c(CH3COOCu(NH3)2)] 降低溫度 ad 氨氣在水中存在如下平衡:NH3+H2ONH3H2ONH4++OH﹣,當(dāng)加入NaOH后,c(OH﹣)濃度增大,平衡逆向移動,故有利于氨的脫除 CO32-+ CO2 + H2O → 2HCO3- KHCO3和K2CO3 a b
【解析】(1)氮原子核外電子數(shù)為7,基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p3;其最外層有5種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子;氮氣的電子式為;氨氣分子中N原子成3個σ鍵,有一對未成鍵的孤對電子,雜化軌道數(shù)為4,采取sp3雜化,其空間構(gòu)型是三角錐型;(2)反應(yīng)CH3COOCu(NH3)2 (aq) + CO(g) CH3COOCu(NH3)2·CO(aq) + Q(Q>0),的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=[c(CH3COOCu(NH3)2·CO)]/[c(CO)]·[c(CH3COOCu(NH3)2)];該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,K值變小,故欲使K值變大,可采取的措施是降低溫度;反應(yīng)CH3COOCu(NH3)2 (aq) + CO(g) CH3COOCu(NH3)2·CO(aq) + Q(Q>0)是氣體體積縮小的放熱反應(yīng), a.適當(dāng)升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行,則升溫平衡逆向進(jìn)行,可以重新生成醋酸亞銅氨,故正確;b.適當(dāng)降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向進(jìn)行,不能重新生成醋酸亞銅氨,故錯誤;c.增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向進(jìn)行,不能重新生成醋酸亞銅氨,故錯誤;d.減小壓強(qiáng)平衡向氣體體積增大的方向進(jìn)行,可以重新生成醋酸亞銅氨,故正確。答案選ad;(3)消除NH3對水體污染的重要方法是在一定條件下向水體中加入適量NaOH,氨氣在水中存在如下平衡:NH3+H2ONH3H2ONH4++OH﹣,當(dāng)加入NaOH后,c(OH﹣)濃度增大,平衡逆向移動,故有利于氨的脫除,使NH3的脫除率增大;(4)碳酸鉀溶液吸收CO2生成碳酸氫鉀,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為CO32-+ CO2 + H2O = 2HCO3-,富液中的溶質(zhì)是KHCO3和K2CO3,a.根據(jù)電荷守恒有c(K+) + c(H+) = 2c(CO32-) +c(HCO3-) +c(OH-),故正確;b.200mL 1.5mol/L K2CO3溶液吸收了3.36L 的CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),n(K+)=0.2L1.5mol/L2=0.6mol,c(C)=0.3mol+0.15mol=0.45mol,根據(jù)物料守恒有3c(K+)=4 c(CO32-)+4 c(HCO3-)+4c(H2CO3),故正確;c.根據(jù)反應(yīng)可知,溶質(zhì)為KHCO3和K2CO3,水解是微弱的,則c(K+)>c(HCO3-)>c(CO32-) >c(OH-)>c(H+),故錯誤。答案選a b。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨是重要的無機(jī)化工產(chǎn)品之一,在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。我國采用鐵觸媒(以鐵為主的混合物)做催化劑合成氨;卮鹣铝袉栴}:
(1)Fe基態(tài)原子核外電子排布式為____。氮化鐵是一種重要的無機(jī)化合物,不溶于水,暴露在潮濕環(huán)境中可釋放出氨氣,元素Fe和N中,第一電離能較大的是_____,基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是_______。
(2)N的氧化物有N2O等,N2O與CO2互為等電子體,N2O的空間構(gòu)型為__________。
(3)N有多種氫化物,其中肼(N2H4)常用作火箭推進(jìn)劑的燃料,N2H4中N原子的雜化形式為____。
(4)N、P、As為同族元素,NH3、PH3、AsH3三種物質(zhì)的沸點由高到低的順序為_____。原因是____。
(5)K3[Fe(CN)6]常用于檢驗Fe2+,K3[Fe(CN)6]中存在的化學(xué)鍵類型有_______。
(6)FeO晶體的晶胞與NaCl的相似,NaCl的晶胞如圖所示。由于晶體缺陷,某氧化亞鐵晶體的實際組成為Fe0.9O,其中包含有Fe2+和Fe3+,晶胞邊長為428pm,則該晶體的密度為____g/cm3(列出計算式即可,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯化鋅易潮解,實驗室依次采用除水(氯化氫氣體“置換”)、升華相結(jié)合的方法,從市售的氯化鋅[含Zn(OH)Cl]制備無水氯化鋅,裝置如下圖所示。下列說法錯誤的是( )
A. 恒壓滴液漏斗、倒置漏斗的作用分別是平衡氣壓、防止倒吸
B. 實驗中利用了濃硫酸的高沸點性、酸性和吸水性
C. 在尾氣吸收裝置前應(yīng)增加一個盛有濃硫酸的洗氣瓶
D. 管式爐Ⅰ采取階段式升溫,實驗結(jié)束時先撤去管式爐Ⅰ、再撤去管式爐Ⅱ
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知某氣體的摩爾質(zhì)量為M,一定條件下的摩爾體積為Vm , 下列說法正確的是( 。
A.一個該氣體分子的質(zhì)量為M/NA
B.一個該氣體分子的體積為Vm/NA
C.氣體摩爾體積的大小取決于氣體分子本身的大小
D.上述說法均不正確
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物D的結(jié)構(gòu)簡式: ,學(xué)名肉桂酸,又名β-苯丙烯酸,主要用于香精香料、食品添加劑、醫(yī)藥工業(yè)、美容、農(nóng)藥、有機(jī)合成等方面,其合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如下所示:
已知: ⅰ CH3CH=CH2CH3CHO + HCHO;
ⅱ RCHO
完成下列填空:
(1)C中含氧官能團(tuán)名稱是___________________,E的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。
(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型是_________________,A的名稱是__________________。
(3)反應(yīng)①發(fā)生所需的試劑是____________________________________。反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為___________________________________________________。
(4)D的分子式是_______________________,與D具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有多種,
其中一種的結(jié)構(gòu)簡式為______________________。
(5)設(shè)計一條以溴乙烷為原料合成乳酸()的路線(其它試劑任選,合成路線常用的表示方式為:)。___________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)aA(g)cC(g)+dD(g),反應(yīng)達(dá)到平衡后,將氣體體積壓縮到原來的一半,當(dāng)再次達(dá)到平衡時,D的濃度為原平衡的1.7倍,下列敘述正確的是( )
A. A的轉(zhuǎn)化率增大 B. 平衡向正反應(yīng)方向移動
C. D的體積分?jǐn)?shù)變大 D. a < c+d
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】平昌冬奧會“北京8 分鐘”主創(chuàng)團(tuán)隊用石墨烯制作了-20℃能發(fā)熱4 h 的智能服飾; 用鋁合金管材和碳纖維制作了高2.35m、重量僅為10kg 的熊貓木偶,向世界展現(xiàn)了新時代的中國形象。下列說法中,不正確的是
A. 石墨烯是能導(dǎo)熱的金屬材料 B. 鋁合金是密度較低的金屬材料
C. 碳纖維是耐低溫的無機(jī)非金屬材料 D. 新型材料種類多、用途廣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】儲氫納米碳管的研究成功體現(xiàn)了科技的進(jìn)步,但用電弧法合成的碳納米管常伴有大量的雜質(zhì)——碳納米顆粒,這種碳納米顆?捎醚趸瘹饣ㄌ峒儭F浞磻(yīng)式為:3C+2K2Cr2O7 +8H2SO4===3CO2↑+2K2SO4
+2Cr2(SO4)3 +8H2O。
(1)請用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目________________________________。
(2)上述反應(yīng)中氧化劑是______(填化學(xué)式),被氧化的元素是________(填元素符號)。
(3)H2SO4 在上述反應(yīng)中表現(xiàn)出來的性質(zhì)是____________(填序號)。
A.氧化性 B.氧化性和酸性 C.酸性 D.還原性和酸性
(4)若反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移了0.8 mol,則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_________L。
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