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【题目】氮及其化合物在人们的日常生活、生产和环保事业中属于明星物质”。回答下列问题:

(1)氨气是农业肥料和化工生产的重要原料,其电子式为____

(2)叠氮化钠(NaN3)在药物制备、合成影像、化学分析、汽车制造等行业有着广泛的用途,但该物质极易爆炸且有副毒。可用NaClO溶液对含有叠氮化钠的溶液进行处理,生成一种无污染的气体单质,反应的化学方程式为______________

(3)“固氮是农业科学家研究的永恒主题。在某特殊催化剂和光照条件下,N2与水反应可生成NH3

已知:

(i)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H1=-1266 kJ/mol;

(ii)H2O(g)=H2O(l) △H2= -44.0kJ/mol。

2N2(g) +6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) △H3=______kJ/mol。

(4)目前人工固氮最成功的应用就是工业合成氨:

N2(g) +3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。1.00molN23.00molH2充入到容积为3L的恒容密闭容器中,发生上述反应

图甲是测得X、Y 的浓度随时间变化的曲线.其中Y _____(写化学式),反应达到平衡时的平均反应速率v(N2) =_________

在不同温度和压强下,平衡体系中NH3的体积分数与温度、压强关系如图乙则压强p1_____p2(“>”“<”“=”不确定”,下同),B、D 两点的平衡常数KB____KD,B N2 的转化率=_________(保留3位有效数字)。

(5)“绿水青山就是金山银山”,利用原电池原理(6NO2 +8NH3=7N2+12H2O)可以处理氮的氧化物和NH3 尾气,装置原理图如图丙:

负极反应式为__________当有标准状况下4.48 L NO2被处理时转移电子的物质的量为_____mol。

【答案】 NaClO+2NaN3+ H2O=NaCl +2NaOH +3N2 +1 530 H2 0.025 mol· L-1· min-1 < > 82.4% 2NH3 -6e- +6OH-=N2+6H2O 0.8

【解析】(1)氨气的电子式为

(2)由题中信息可知,叠氮化钠(NaN3)可与NaClO溶液反应,生成氮气根据元素的化合价变化规律,该反应的化学方程式为NaClO+2NaN3+ H2O=NaCl +2NaOH +3N2↑。

(3)已知:(i)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) H1=-1266kJ/mol;(ii)H2O(g)=H2O(l) H2=-44.0kJ/mol。根据盖斯定律,由(i)- (ii)可得2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) H3=+1 530 kJ/mol。

(4)①由图甲可知, 从反应开始到达平衡,X、Y的变化量分别为0.50 mol/L0.75 mol/L,变化量之比为2:3,所以,XNH3、YH2,反应达到平衡时的平均反应速率v(N2)=0.025 mol L-1min-1

②由合成氨的反应可知,在相同温度下,压强越大,氨的体积分数越大;在相同压强下,温度越高氨的体积分数越小,其平衡常数越小。由图乙可知,在300℃下平衡体系中NH3的体积分数:B点大于C点。所以压强p1<p2;B、D两点的平衡常数KB>KD;B点氨的体积分数为70%,设氮气的转化率为x,则氢气和氨气的变化量分别为3x和2x,所以,,解之得x=,所以,N2的转化率=82.4%。

(5)由题意可知,氨气在负极上发生氧化反应生成氮气,其电极反应式为2NH3 -6e- +6OH-=N2+6H2O。当有标准状况下4.48LNO2被处理时0.2mol NO2被还原,N的化合价由+4降为0,转移电子的物质的量为0.8mol。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知某无色透明溶液中仅含有包括Na+和CH3COO在内的四种离子.
请回答下列问题.
(1)该溶液中的溶质可能有三种情况,请分别写出各种情况的化学式:①; ③
(2)25℃,若由0.1mol/L的CH3COOH溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH=8,则c(CH3COOH)+c(H+)的精确值为mol/L.
(3)若该溶液的pH=8,则c(Na+)﹣c(CH3COO)的精确值为mol/L.
(4)当溶液中各离子浓度大小的顺序为c(CH3COO)>c(Na+)>c(H+)>c(OH)时,则该溶液可能是(填序号);
A.由0.1mol/L的CH3COONa溶液与0.1mol/L的CH3COOH溶液等体积混合而成
B.由0.1mol/L的CH3COOH溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合而成
C.由0.2mol/L的CH3COONa溶液与0.1mol/L的HCl溶液等体积混合而成
D.由0.2mol/L的CH3COOH溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合而成
(5)常温下,将a mol/L的CH3COOH溶液与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合,反应平衡后溶液中c(Na+)=c(CH3COO),用含a的代数式表示CH3COOH的电离平衡常数Ka=

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】

砷主要以硫化物矿的形式(如雄黄,雌黄等)存在于自然界。砷及其化合物主要用于合金冶炼、农药医药、颜料等工业。请根据有关砷及其化合物的转化关系和晶体结构图,回答下列问题:

(1)量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,电子除空间运动状态外,还有一种运动状态叫做__________________

(2)基态砷原子的核外电子排布式为_______________,与砷同周期的p区元素中第一电离能大于砷的元素有_______________ (填元素符号)。

(3)雄黄分子中,As原子的杂化方式为_________________

(4)雄黄可经过如下三步反应生成雌黄:

①反应Ⅲ的化学方程式为________________________

②SO2的中心原子的VSEPR构型为______________________

亚砷酸属于三元弱酸,酸性:H3AsO3________HNO2(填“>”或“<”),请根据物质结构的知识解释原因:____________________________

(5)①图3是由Li、Fe和As三种元素组成的超导体化合物的晶体结构(该晶胞是立方晶胞,Li在晶胞内部),该晶体的化学式为_____________________

②若1号原子的坐标为(0,0,0),2号原子的坐标为(1/4,1/4,1/3),则3号原子的坐标为___________

③已知该晶胞参数ɑ=0.53nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为_______g·cm-3(列出计算式即可)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】室温时0.0200mol/L稀盐酸滴定20.00mL0.0200mol/LNaY溶液溶液中水的电离程度随所加稀盐酸的体积变化如图所示(忽略滴定过程中溶液的体积变化),则下列有关说法正确的是

已知:K(HY)=5.0×10-11

A. 可选取酚酞作为滴定指示剂 B. M点溶液的pH>7

C. 图中Q点水的电离程度最小,Kw<10-14 D. M,c(Na+)=c(HY)+c(Y-)+c(Cl-)

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【题目】能用OH-H+ =H2O表示的化学方程式有

A.碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应

B.氢氧化铁与稀硫酸反应

C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应

D.氢氧化钡溶液与稀硝酸反应

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如图所示.下列说法中正确的是(  )

A.30min时降低温度,40min时充入生成物C
B.0~8min内A的平均反应速率为0.08mol/(Lmin)
C.反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应
D.20min~40min间该反应的平衡常数均为8

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】NaClO2(亚氯酸纳)是常用的消毒剂和漂白剂,工业上可采用电解法制备,工作原理如图所示。下列叙述正确的是

A. 若直流电源为铅蓄电池,则b极为Pb

B. 阳极反应式为ClO2+e-=ClO2-

C. 交换膜左测NaOH的物质的量不变,气体X为Cl2

D. 制备18.1gNaClO2时理论上有0.2molNa+由交换膜左侧向右侧迁移

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【题目】硫化氢(H2S)的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。

(1)H2S和CO混合加热可制得羰基硫(COS),羰基疏可作粮食熏蒸剂,能防止其些昆虫、线虫和真菌的危害。反应方程式为CO(g)+H2S(g)=COS(g)+H2(g)。

羰基硫的电子式为__________

下列能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱的是_______(填字母代号)。

a.相同条件下水溶液的pHNa2CO3Na2SO4

b.酸性:H2SO3H2CO3

cSH2的化合比CH2的化合更容易

2H2S具有还原性,在酸性条件下,能与KMnO4反应生成SMnSO4K2SO4H2O,写出该反应的化学方程式____________

3H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸,25℃时,在010mol·L1 H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pHc(S2)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)

①pH=13时,溶液中的c(H2S)c(HS)=______ mol·L1

某溶液含0.020 mol·L1Mn20.10 mol·L1H2S,当溶液pH=_______时,Mn2开始沉淀。[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13]

4H2S的废气可用烧碱溶液吸收,将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S22e=S↓ (n1)SS2Sn2写出电解时阴极的电极反应式:______________________

(5)一定温度下将NH4HS固体放入定容真空密闭容器中,可部分分解为硫化氢和氨气:NH4HS(s)H2S(g)+NH3(g)。

①可以判断上述分解反应已经达到化学平衡状态的是_______ (填字母代号)

A.v(H2S)=v(NH3) B.密闭容器中总压强不变

C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变

②当上述反应达平衡时:p(NH3)×p(H2S)=a(Pa2),则平衡时容器中的总压为_______Pa( 用含a 的代数式表示).[p(NH3)、p(H2S)分别代表NH3、H2S的压强,Pa为压强的单位]

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】锌钡白是一种白色颜料,工业上由ZnSO4与BaS溶液混合而成,BaS+ZnSO4=ZnS↓+BaSO4↓。请根据以下工业生产流程回答有关问题。

Ⅰ.ZnSO4溶液的制备与提纯:

有关资料:

a.菱锌矿的主要成分是ZnCO3,含少量SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等;

b.Zn(OH)2与Al(OH)3相似,能溶于过量的NaOH溶液生成Na2ZnO2

(1)为了达到综合利用、节能减排的目的,上述流程步骤④中的CO2可以来自于步骤____(选填①、②、③或⑤)。

(2)若步骤缺少②中加入的氧化剂为H2O2,写出反应的离子方程式_____________

(3)滤渣2中主要成分为____________________(填化学式)。

(4)写出步骤④后产生滤渣3的反应的离子方程式________________

(5)滤液3中含碳粒子的浓度大小顺序为_____________

Ⅱ.BaS溶液的制备

(6)写出“煅烧还原”反应的化学方程式_____________。BaSO4和BaCO3的Ksp数值接近,用平衡原理解释为什么BaCO3可溶于盐酸,而BaSO4难溶:______________

Ⅲ.制取锌钡白

(7)如果上述工业生产流程中步骤⑤硫酸过量,则ZnSO4与BaS溶液混合制取锌银白产生的后果是_________

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