【题目】合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)氧化—还原法消除氮氧化物的转化如下:
①反应Ⅰ为:NO+O3=NO2+O2,生成11.2 L O2(标准状况)时,转移电子的物质的量是 mol。
②反应Ⅱ中,当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]=3∶2时,反应的化学方程式是_____。
(2)硝化法是一种古老的生产硫酸的方法,同时实现了氮氧化物的循环转化,主要反应为:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8 kJ·mol-1
已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol-1,写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式 。
(3)尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥,也是一种化工原料。
①以尿素为原料一定条件下发生反应:CO(NH2)2 (s) + H2O(l)2 NH3(g)+CO2(g) △H = +133.6 kJ/mol。该反应的化学平衡常数的表达式K= 。关于该反应的下列说法正确的是 (填序号)。
a.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
c.降低温度使尿素的转化率增大
②密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120 ℃、催化剂作用下反应生成尿素:CO2(g) +2NH3(g)CO (NH2)2 (s) +H2O(g),混合气体中NH3的物质的量百分含量[(NH3)]随时间变化关系如图所示。则a点的正反应速率V(正)(CO2) b点的逆反应速率V(逆)(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨气的平衡转化率是 。
【答案】⑴①1 (2分) ②6NO2+4CO(NH2)2=7N2+8H2O+4CO2 (3分)
⑵2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-113.0 kJ/mol(2分)
(3)①c2(NH3)·c(CO2) (2分) a (2分) ②> (2分) 0.75(2分)
【解析】
试题分析:(1)①根据反应NO+O3=NO2+O2可知,每生成生成1mol氧气,反应中氮元素的化合价就从+2价升高到+4价,失去2个电子,则11.2 L O2(标准状况)即0.5mol氧气时,转移电子的物质的量是1mol。
②反应ⅡNO2中氮元素的化合价是+4价,而尿素中氮元素的化合价是-3价,当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]=3∶2时,根据电子得失守恒可知,氮原子均转化为氮气,则根据原子守恒可知,其余产物是水和CO2,所以反应的化学方程式是6NO2+4CO(NH2)2=7N2+8H2O+4CO2。
(2)①已知:反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol-1、NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g) △H=-41.8 kJ·mol-1,则根据盖斯定律可知前者减去后者乘以2即得到2NO(g)+O2(g) = 2NO2(g),则△H=-196.6kJ·mol-1+41.8 kJ·mol-1×2=-113.0 kJ·mol-1。
(3)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,则该反应的平衡常数的表达式K=c2(NH3)·c(CO2)。a.由于反应过程中只有生成物中的两种气体且它们的物质的量之比始终保持不变,故平均相对分子量也始终不变,a正确;B.平衡常数只受温度影响,b错误;C.降温平衡应该是逆向移动,转化率降低,c错误,答案选a。
②图中a点反应没有达到平衡状态,反应向正反应方向进行,且a点对应的反应物浓度大于b点故浓度大,则a点的正反应速率v正(CO2)大于b点的逆反应速率v(逆)(CO2);先假设反应起始时两种气体均为1mol,达平衡时CO2变化nmol,NH3变化2nmol,生成的H2O为nmol。则平衡时各自的物质的量分别是(1-n)mol、(1-2n)mol、nmol,根据平衡时CO2的体积分数为20%可知,解得n=0.375mol,所以NH3的转化率为75%。
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【题目】化学元素家族又添新成员,113号元素Uut和115号元素Uup。已知113号元素的一种核素为Uut,下列说法中正确的是
A. 113号元素的相对原子质量为278
B. 115号元素可显+5价
C. Uut的中子数与电子数之差为165
D. 两种元素均位于周期表第八周期
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【题目】I、今有A.醋酸,B.盐酸,C.硫酸三种酸,请用三种酸的序号和“>”“<”或“=”填空。
(1)在同体积,同pH的三种酸中,分别加入足量的NaHCO3粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是 。
(2)物质的量浓度均为0.1 mol/L的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是 ;如果取等体积的0.1 mol/L的三种酸溶液,用0.1 mol/L的NaOH中和,当恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是 。
II、用实验确定某酸HB的弱电解质。两同学的方案是:
甲:①称取一定质量的HB配制0.1mol/L的溶液100mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH值,即可证明HB是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HB溶液、盐酸,分别配制pH = 1的两种酸溶液各100mL;
②分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HB是弱电解质。
(1)甲方案中,说明HB是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1(选填>、<、=)
(2)请你评价乙方案中难以实现之处和不妥之处: 。
III、硼酸(H3BO3)是生产其它硼化物的基本原料。已知H3BO3的电离常数为5.8×10-10,H2CO3的电离常数为K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-11。向盛有饱和硼酸溶液的试管中,滴加0.1 mol/LNa2CO3溶液, (填“能”或“不能”)观察到气泡逸出。
已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH-=B(OH)4-,写出硼酸在水溶液中的电离方程式 。
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【题目】下列说法正确的是
A.配制硫酸亚铁溶液时,常向溶液加入少量稀硝酸和少量铁粉
B.用25.00mL碱式滴定管量取20.00mL酸性高锰酸钾溶液
C.用pH试纸检验气体的酸碱性时,一定要先用蒸馏水湿润
D.可以用洒精萃取碘水中的碘单质
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【题目】化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是( )
A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
B.在海轮外壳上.镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率
C.MgO的熔点很高,可用于制翻作耐高温材料
D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁
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【题目】右表为元素周期表的一部分。
碳 | 氮 | Y | |
X | 硫 | Z |
回答下列问题
(1)Z元素在周期表中的位置为__________。
(2)表中元素原子半径最大的是(填元素符号)__________。
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________;
A.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
B.在氧化还原反应中,1molY单质比1molS得电子多
C.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(4)碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应,生成2molMg(OH)2和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9:1,Q与水反应的化学方程式为 。
(5)联氨(又称联肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,联氨分子的电子式为①_____________,其中氮的化合价为②___________,实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为③ 。
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【题目】在含有FeBr2和FeI2的混合溶液中,通入过量的氯气,然后把溶液加热蒸干、灼烧,最后留下的是
①FeCl2②FeCl3③I2④Br2⑤Fe(OH)3⑥Fe2O3⑦FeO
A.①③④
B.③⑦
C.③⑤
D.⑥
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【题目】下图是元素周期表的一部分,A、B、C、D、E、X 是元素周期表给出元素组成的常见单质或化合物。已知 A、B、C、D、E、X 存在如图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
(1)若 E 为氧化物,则 A 与水反应的方程式为____ ___,该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为__________ 。
①当 X 为碱性盐溶液,C 分子中有 22 个电子时,D 是__________(写化学式)。
②当 X 为金属单质时,X 与足量 B 的稀溶液反应生成 C 的离子方程式为________ __,写出检验生成物 C 的阳离子所用试剂的电子式__________。
(2)若 E 为单质气体,D 为白色沉淀,A 可能是________(写化学式), X是_______(写化学式)。
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【题目】下表为元素周期表的一部分。
碳 | Y | Z | |
X | 硫 | W |
回答下列问题
(1)W元素在周期表中的位置为__________。
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)__________。
(3)写出由上表中两种元素组成,可用作制冷剂的一种化合物的电子式__________。
(4)下列事实不能说明Z元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________;
A.Z单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
B.在氧化还原反应中,1molY单质比1molS得电子多
C.Z和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(5)X与W两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃,写出该反应的热化学方程式____________________。
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