【题目】N2O俗名为“笑气”,也是一种温室气体。结合所学知识,回答下列问题:
(1)锌与极稀硝酸反应可生成N2O,该反应的化学方程式为___________,其中作氧化剂的硝酸与参与反应的硝酸的物质的量之比为___________。
(2)已知几种物质的相对能量如下:
物质 | N2O(g) | CO(g) | N2(g) | CO2(g) |
相对能量/kJmol-1 | 475.5 | 283.0 | 393.5 | 0 |
①N2O(g)和CO(g)反应生成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式为____________。
②若其他条件不变,加入高效催化剂,该反应的焓变将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)碘蒸气能催化N2O的分解,反应历程(步骤)如下:
i.I2(g)2I(g)
ii.I(g)+N2O(g)=N2(g)+IO(g)
iii.2IO(g)+2N2O(g)=2N2(g)+2O2(g)+I2(g)
实验表明,在反应过程c(I)始终大于c(IO),由此推测,反应速率ii_________iii(填“>”、“<”或“=”)。
(4)一定温度下,向恒容密闭容器中充入2 mol N2O(g)和3 mol NO(g),发生反应:N2O(g)+NO(g)N2(g)+NO2(g) △H。测得N2体积分数与温度、时间的关系如图所示。
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①△H___________0(填“>”、“<”或“=”)。
②下列情况表明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.混合气体的密度不再改变 B.相对分子质量不再改变
C.NO和NO2的消耗速率相等 D.N2O的体积分数不再改变
③T1时,该反应的平衡常数K=___________。
【答案】4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N2O
+5H2O 1:5 N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g) H=-365.0kJmol-1 不变 < < CD 3
【解析】
锌与极稀硝酸反应生成N2O,发生氧化还原反应;H=生成物的总能量-反应物的总能量;由N2体积分数与温度、时间的关系图象可知,T1温度下,先达到平衡,说明T1>T2。
(1)锌与极稀硝酸反应生成N2O,氮元素化合价降低,锌元素化合价升高生成硝酸锌,根据电子守恒得反应方程式4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N2O
+5H2O。硝酸表现氧化性和酸性,表现氧化性的硝酸生成N2O,表现酸性的生成Zn(NO3)2,故作氧化剂的硝酸与参与反应的硝酸的物质的量之比为1:5。
(2)①N2O(g)和CO(g)反应生成N2(g)和CO2(g),H=生成物的总能量-反应物的总能量=(0+393.5-283.0-475.5)kJmol-1=-365.0 kJmol-1,热化学方程式为N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g) H=-365.0kJmol-1。
②催化剂不影响焓变,故加入高效催化剂,该反应的焓变不变。
(3)反应ii消耗I(g)生成IO(g),反应iii消耗IO(g),因实验表明,在反应过程c(I)始终大于c(IO),故反应速率ii<iii。
(4) ①由图可知,T1>T2,T1温度下平衡时N2体积分数小于T2温度下平衡时N2体积分数,说明温度升高,平衡逆向移动,故正反应为放热反应,△H<0。
②A.该反应中,生成物和反应物均为气体,气体的总质量不变,容器体积不变,故平衡前后气体密度始终不变,A错误;
B.反应前后气体分子数相等,气体总质量不变,故相对分子质量始终不变,B错误;
C.NO和NO2的消耗速率相等,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,C正确; D.N2O的体积分数不再改变,说明反应达到平衡,D正确;
答案选CD。
③反应前后气体分子数不变,气体总物质的量为5mol,T1温度下,平衡时N2体积分数为30%,n(N2)=1.5mol,n(NO2)=1.5mol,n(N2O)=0.5mol,n(NO)=1.5mol,设体积V=1,K=
。
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【题目】某温度下,碘在某液态有机物M和水之间的分配比D=85(分配比D=
),向两个装有20mL 0.1mol/L I2的水溶液的锥形瓶中各加入20mL、40mL M,充分振荡后静置。下列说法正确是
A.锥形瓶中水层为无色,M层为紫色,
B.20mL中M层的I2浓度约为0.099mol/L
C.I2单质溶于有机物M时需要断裂化学键
D.40mL中M层的I2浓度大于20mL中M层的I2浓度.
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【题目】A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知H为固态氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
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请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是________。
(2)反应①的化学方程式为_____________________________________
反应③的离子方程式为________________________
反应⑧的化学方程式为_____________________________________
(3)反应⑥过程中的现象是______________________________。
(4)1molI发生反应后生成的A高温下与足量的水蒸气反应,生成的气体换算成标准状况下占______L。
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【题目】25℃时,水的电离达到平衡: H2O
H++ OH-ΔH > 0 ,下列叙述正确的是
A. 将水加热,Kw增大,pH不变
B. 向水中加入少量盐酸,c(H+)增大,Kw不变
C. 向水中加入NaOH固体,平衡逆向移动,c(OH-) 降低
D. 向水中加入AlCl3固体,平衡逆向移动,c(OH-) 增大
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【题目】(I)某温度时,在2 L的容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题。
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(1)列式计算反应开始至2 min,Y的平均反应速率___________。
(2)分析有关数据,写出X、Y、Z的反应方程式___________。
(3)由图中看出:________分钟后,A、B、C各物质的物质的量不再随时间而变化,说明在这个条件下,该反应已达到了________________状态。
(II)将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
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①下列说法正确的是____________(填字母代号)。
A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置
B.乙中铜片上没有明显变化
C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
D.两烧杯中溶液的pH均增大
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲____乙(填“>”、“<“或“=”)。
③请写出图中构成原电池的装置正极的电极反应式______________________。
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【题目】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 溴水中当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅 B. 高压比常压有利于工业合成氨反应
C. 红棕色NO2加压后颜色比原来要深 D. 热的纯碱除油污效果好
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【题目】Hagrmann酯(H)是一种合成多环化合物的中间体,可由下列路线合成(部分反应条件略去):
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(1)B的结构简式是__;B→C的反应类型是__;H中含有的官能团名称是羰基、___。
(2)E→F的化学方程式是___。
(3)TMOB是H的同分异构体,具有下列结构特征:
①除苯环外仅有1种化学环境的H原子;
②存在甲氧基(CH3O—)。
TMOB的结构简式是___。
(4)下列说法正确的是__。
a.A能和HCl反应得到聚氯乙烯的单体
b.D和F中均含有2个不饱和度
c.1molG完全燃烧生成7molH2O
d.H能发生加成、取代反应
(5)请写出乙炔和HCHO为有机原料合成
的合成路线图___(无机试剂任选)。
已知:①—C
CH+![]()
②—CHO+![]()
(合成路线常用的表示方式为:A
B
……目标产物)
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【题目】2﹣羟基异丁酸乙酯能溶于水,是一种应用于有机合成和药物制造的化工原料。
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(1)2﹣羟基异丁酸乙酯的分子式为_________,不同化学环境的氢在核磁共振氢谱图中有不同的吸收峰,则2﹣羟基异丁酸乙酯有_________个吸收峰;
(2)①②的反应类型分别为_________,_________;
(3)已知I为溴代烃,I→B的化学方程式为_________;
(4)缩聚产物F的结构简式为_________;
(5)下列关于
和
的说法正确的有_________(双选,填字母);
A.后者遇到FeCl3溶液显紫色,而前者不可
B.两者都可以与NaHCO3溶液反应放出CO2
C.两者都可以与氢氧化钠溶液发生反应,当两者物质的量相等时,消耗氢氧化钠的量不相等
D.两者都可以与氢气发生加成反应
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【题目】CS(NH2)2 (硫脲)是一种白色晶体,139C时 溶解度为9.2g·(100gH2O)-1,可用于制造药物、染料等。由H2NCN(氰氨)与Na2S溶液等作原料,在约50°C、pH 10~11时制取,实验装置(夹持及加热装置已略)如下:
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(1)装置B、D中盛放的试剂分别是__________、 _________。
(2)装置C合适的加热方式是___________。
(3)烧瓶中Na2S与等物质的量的H2NCN反应的化学方程式为_________________________________;以合适的流速通入H2S的目的是_________________________。
(4)实验过程中需分次加入H2NCN并继续通入H2S,经多次重复直至液体中出现絮状物。设计后续操作以从装置C的反应液中分离得到硫脲晶体的实验方案:______________________[实验中必须使用的试剂:NaOH溶液]。
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