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【题目】氨在化肥生产、储氢及环境治理等领域发挥着重要作用。
(1)中科院固体研究所的赵惠军和张海民研究团队以MoS2为催化剂,通过调节催化剂/电解质的表界面相互作用,在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨,其反应历程与相对能量模拟计算结果如图1。将Na2SO4溶液换成Li2SO4溶液后,反应速率明显加快的主要原因是加快了下列__转化的反应速率(填标号)。
A.N2→*N2 B.*N2→*N2H C.*N2H3→*N D.*NH→*NH2
(2)2017年Dr.KatsutoshiNagaoka等带领的研究团队开发了一种可以“快速启动的氨制氢工艺”。
已知:NH3(g)=H2(g)+N2(g) ΔH1=+45.9kJ·mol-1
NH3(g)+O2(g)=H2O(g)+N2(g) ΔH2=-318kJ·mol-1
则快速制氢反应NH3(g)+O2(g)=H2(g)+H2O(g)+N2(g)的ΔH=___kJ·mol-1。
(3)氨在高温下分解可以产生氢气和氮气。1100℃时,在钨丝表面NH3分解的半衰期(浓度减小一半所需时间)如下表所示:
表中的t5的值为___。c(NH3)的值从2.28×10-3变化至1.14×10-3的过程中,平均反应速率v(H2)=___ mol·L-1·s-1(保留三位有效数字)。
(4)氨催化氧化时会发生两个竞争反应:
Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.0kJ·mol-1
Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1266.6kJ·mol-1
为分析某催化剂对反应的选择性,在1L密闭容器中存入1mol氨气和2mol的氧气,测得有关物质的物质的量随温度变化的关系如图2。
①该催化剂在低温时,选择反应___(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②520℃时,4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)的平衡常数K=___(只需列出数字计算式,无需计算结果)。
(5)华南理工大学提出利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水,装置如图3所示。
①IrRu惰性电极有吸附O2的作用,该电极上的反应为__。
②理论上电路中每转移3mol电子,最多可以处理NH3·H2O的物质的量为__。
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【题目】某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法正确的是
A.分子中含有四种官能团
B.1mol该有机物完全燃烧消耗O2的物质的量为10mol
C.能发生加成、取代、水解等反应
D.相同条件下,等量的该有机物分别与足量的Na和NaHCO3溶液反应产生的气体的量相同
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【题目】高氯酸三碳酰肼合镍{[Ni(CHZ)3](ClO4)2}是一种新型的起爆药。
(1)写出基态Ni原子的外围电子排布图___。
(2)Ni能与CO形成配合物Ni(CO)4,配体CO中提供孤电子对的是C原子而不是O原子,其理由可能是___;1mol该配合物分子中σ键数目为___(设NA为阿伏伽德罗常数的值,下同)。
(3)①ClO4-的VSEPR模型是___。
②写出与ClO4-互为等电子体的一种分子:___(填化学式)。
(4)高氯酸三碳酰肼合镍化学式中的CHZ为碳酰肼,其结构为,它是一种新型的环保锅炉水除氧剂。碳酰肼中氮原子和碳原子的杂化轨道类型分别为___、___。
(5)高氯酸三碳酰肼合镍可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成。
①高氯酸的酸性强于次氯酸的原因是___。
②如图为NiO晶胞,则晶体中Ni2+的配位数为___;若晶胞中Ni2+距离最近的O2-之间的距离为apm,则NiO晶体的密度=___g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
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【题目】化合物M可用作消毒剂、抗氧化剂、医药中间体。实验室由芳香烃A制备M的一种合成路线如图:
已知:R1COOR2
请回答:
(1)C的化学名称为___;D中含氧官能团的结构简式为___。
(2)由B转化为C的反应类型为___;G的分子式为___。
(3)由E转化为F的第一步反应的化学方程式为___。
(4)M的结构简式为___。
(5)芳香化合物Q为C的同分异构体,Q能发生银镜反应,其核磁共振氢谱有4组吸收峰。写出符合要求的Q的一种结构简式___。
(6)参照上述合成路线和信息,以苯甲酸甲酯和CH3MgBr为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线___。
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【题目】莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是
A.分子式为C7H6O5
B.分子中含有2种官能团
C.可发生加成和取代反应
D.在水溶液羧基和羟基均能电离出H+
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【题目】铵态氮肥和草木灰混合会降低肥效的原因是____________________,CH3COO-- 和NH4+、CO32--和NH4+在溶液中都是相互__________(促进或者抑制)的双水解,但是水解程度不大,可以大量共存。
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【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,30g乙烷气体中所含有的共价键数目为7NA
B.1molNa与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去2NA个电子
C.0.5mol雄黄(As4S4,结构为)中含有NA个S—S键
D.6.0gSiO2晶体中含有的分子数为0.1NA
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【题目】W、P、Q、M是原子序数依次增大的短周期元素,a、b、c、d分别是这4种元素的单质,甲、乙、丙、丁分别是由这些元素组成的化合物。已知:Q是地壳中含量最高的金属元素;向甲的溶液中通入丙气体,产生白色沉淀;丙气体溶于水,溶液呈碱性。它们之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.元素非金属性:M>W>P
B.丁是含有共价键的离子化合物
C.P的氧化物的水化物一定是强酸
D.甲、乙、丙、丁四种化合物均能抑制水的电离
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【题目】Cl2O能与水反应生成次氯酸,可杀死新型冠状病毒等多种病毒。一种制备Cl2O的原理为HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O,装置如图所示。
已知:①Cl2O的熔点为-116℃、沸点为3.8℃,具有强烈刺激性气味、易溶于水;
②Cl2O与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。
下列说法中正确的是( )
A.装置③中盛装的试剂是饱和食盐水
B.装置④与⑤之间可用橡胶管连接
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减小爆炸危险
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