【题目】氮元素是空气中含量最多的元素,在自然界中的分布十分广泛,在生物体内亦有极大作用。一定条件下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。回答下列问题:
(1)氮分子的电子式为______________________。
(2)图中属于“氮的固定”的是___________(填字母)。
(3)已知NH4Cl溶液呈酸性,用离子方程式解释原因___________________________________________ 。
(4)用离子方程式举一例表示循环中发生非氧化还原反应的过程__________________。
(5)若反应h是在NO2与H2O的作用下实现,则该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为____________。
(6)若反应i是在酸性条件下由NO3—与Fe2+的作用实现,则该反应的离子方程式为_______________。
【答案】 k和c NH4++H2ONH3·H2O+H+ NH4++OH—NH3↑+H2O或 NH3+H+ =NH4+ 1:2 3Fe2++ NO3 + 4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
【解析】
掌握氮的固定为游离态变为化合态的过程。有元素化合价变化的反应为氧化还原反应。硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性,能氧化亚铁离子生成铁离子。
(1)氮气分子中氮原子之间形成氮氮三键,电子式为: ;
(2)氮的固定是指由游离态变为化合态,所以属于氮的固定的为k和c。
(3)氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性,离子方程式为:NH4++H2ONH3·H2O+H+;
(4)没有化合价变化的反应为非氧化还原反应,其中有 NH4++OH—NH3↑+H2O或 NH3+H+ =NH4+ 。
(5)二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,其中二氧化氮做氧化剂和还原剂,其物质的量之比为1:2。
(6)在酸性条件下硝酸根离子能氧化亚铁离子生成铁离子和一氧化氮,离子方程式为: 3Fe2++NO3+ 4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。
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【题目】下列叙述与图象对应符合的是( )
A. 对于达到平衡状态的N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在t0时刻充入了一定的NH3,平衡逆向移动
B. P2>P1,T1>T2
C. 该图象表示的方程式为:2A===B+3C
D. 对于反应2X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0,y可以表示Y的百分含量
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【题目】为探究实验室制乙烯及乙烯和溴水的加成反应:
甲同学设计了如图所示的实验装置,并进行了实验。当温度升至170℃左右时,有大量气体产生,产生的气体通入溴水中,溴水的颜色迅速褪去。甲同学认为达到了实验目的。
乙同学仔细观察了甲同学的整个实验过程,发现当温度升到100℃左右时,无色液体开始变色,到160℃左右时,混合液全呈黑色,在170℃超过后生成气体速度明显加快,生成的气体有刺激性气味。由此他推出,产生的气体中应有杂质,可能影响乙烯的检出,必须除去。据此回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中认为达到实验目的的两个反应的化学方程式:____________________________、___________________________。
(2)乙同学观察到的黑色物质是__________,刺激性气体是__________。乙同学认为刺激性气体的存在就不能认为溴水褪色是乙烯的加成反应造成的。原因是(用化学方程表示):____________________
(3)丙同学根据甲乙同学的分析,认为还可能有CO、CO2两种气体产生。为证明CO存在,他设计了如下过程(该过程可把实验中产生的有机产物除净):发现最后气体经点燃是蓝色火焰,确认有一氧化碳。
①设计装置a的作用是_____________________________________________
②浓溴水的作用是_________________________________________________,
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【题目】质子核磁共振谱(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一。在所研究的化合物分子中,每一结构中的等性氢原子在PMR谱中都给出了相应的峰(信号)。谱中峰的强度与结构中的H原子数成正比。例如:乙醛的结构式为,其中PMR谱中有2个信号峰,其强度之比为3∶1。
(1)分子式为C3H6O2的二元混合物,若在PMR谱上观察到氢原子给出的峰有两种情况。第一种情况峰的强度之比为3∶3;第二种情况峰的强度之比为3∶2∶1。由此推断可能组成该混合物的各物质是(写结构简式):__________________、__________、_______________;
(2)在测得的PMR谱上可观察到化合物有3个峰,而CH3CH=CHCl化合物却得到氢原子给出的6个信号峰。根据原子在空间的排列方式的不同,写出CH3CH=CHCl分子的空间异构体:_____________________________________。
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【题目】工业合成氨的反应如下:3H2+N22NH3。某温度下,在容积恒定为2.0 L的密闭容器中充入2.0 mol N2和2.0 mol H2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(NH3)/mol | 0 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.40 |
(1)0~50 s内的平均反应速率 v(N2)=_______________。
(2)250 s时,H2的转化率为_______________。
(3)已知N≡N的键能为946 kJ·mol-1,H-H的键能为436 kJ·mol-1,N-H的键能为391 kJ·mol-1,则生成1 mol NH3过程中的热量变化为_______kJ。下图能正确表示该反应中能量变化的是_____(填字母)。
A B
(4)为加快反应速率,可以采取的措施______________。
a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He气
d.恒压时充入He气 e.及时分离出NH3
(5)下列说法错误的是____________。
a.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率
b.上述条件下,N2不可能100%转化为NH3
c.在一定条件下,合成氨反应有一定的限度
d.250~350 s时,生成物浓度保持不变,反应停止
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【题目】下列说法不正确的是
A.氢氧化铝和苏打都可以用于治疗胃酸过多B.晶体硅可科用于制造半导体材料
C.可以用丁达尔效应区分氢氧化铁胶体和氯化钠溶液D.游泳场馆常用硫酸铜作池水消毒剂
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【题目】下列有关烷烃的叙述中,不正确的是
A. 在烷烃分子中,所有的化学键都为单键
B. 所有的烷烃在光照条件下都能与Cl2发生取代反应
C. 如图所示,将1体积甲烷和4体积Cl2充入试管中,一段时间后,将看到水槽底部有油状液滴生成,试管内充满水
D. 甲烷与Cl2在光照条件下发生反应的产物中,HCl的浓度最大
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