【題目】碳和氮的化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在。回答下列問題:
三氯化氮是一種黃色、油狀、具有刺激性氣味的揮發(fā)性有毒液體,各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。其電子式是______。氯堿工業(yè)生產(chǎn)時(shí),由于食鹽水中通常含有少量,而在陰極區(qū)與生成的氯氣反應(yīng)產(chǎn)生少量,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
一定條件下,不同物質(zhì)的量的與不同體積的溶液充分反應(yīng)放出的熱量如下表所示:
反應(yīng)序號(hào) | n | V | 放出的熱量 |
1 | A | ||
2 | b |
該條件與NaOH 溶液反應(yīng)生成的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為______。
利用CO可以將NO轉(zhuǎn)化為無(wú)害的,其反應(yīng)為:,向容積均為1L的甲,乙兩個(gè)恒溫溫度分別為、容器中分別加入和,測(cè)得各容器中隨反應(yīng)時(shí)間t的變化情況如下表所示:
0 | 40 | 80 | 120 | 160 | |
甲容器中, 內(nèi)用NO的濃度變化表示的反應(yīng)速率______。
該反應(yīng)的______填“”或“”。
甲容器反應(yīng)達(dá)到平衡后,若容器內(nèi)各物質(zhì)的量均增加1倍,則平衡______填“正向”、“逆向”或“不”移動(dòng)。
常溫下,在溶液中,反應(yīng)的平衡常數(shù)______。已知常溫下,的電離平衡常數(shù),的電離平衡常數(shù),
在酸性電解質(zhì)溶液中,以惰性材料作電極,將轉(zhuǎn)化為丙烯的原理如圖所示
太陽(yáng)能電池的負(fù)極是______填“a”或“b”
生成丙烯的電極反應(yīng)式是______。
【答案】 CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) △H=-(4A-b)kJ/mol 正向 a
【解析】
三氯化氮其原子均滿足結(jié)構(gòu),形成三個(gè)共用電子對(duì),氯化銨和氯氣反應(yīng)生成三氯化氮和氯化氫;
根據(jù)不同反應(yīng)的量產(chǎn)生的熱量寫出熱化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律計(jì)算所求反應(yīng)的熱效應(yīng);
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)平均速率公式計(jì)算;
對(duì)比甲容器和乙容器,相同時(shí)間內(nèi)乙容器轉(zhuǎn)化的NO的量更多,表明乙容器的化學(xué)反應(yīng)速率更快,則乙容器溫度更高,據(jù)此判斷焓變情況;
甲容器反應(yīng)達(dá)到平衡后,若容器內(nèi)各物質(zhì)的量均增加1倍,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),體積縮小,據(jù)此判斷平衡移動(dòng)的方向;
常溫下,在溶液中,反應(yīng)的平衡常數(shù);
負(fù)極通燃料,正極通氧氣;
太陽(yáng)能電池為電源,電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液得到丙烯,丙烯在陰極生成。
三氯化氮其原子均滿足結(jié)構(gòu),形成三個(gè)共用電子對(duì),電子式為:,氯化銨和氯氣反應(yīng)生成三氯化氮和氯化氫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,
故答案為:;;
根據(jù)圖表提供的信息,則有:
,
,
該條件下與NaOH溶液反應(yīng)生成的化學(xué)方程式為:,該反應(yīng)可由得到,根據(jù)蓋斯定律,該反應(yīng)的焓變?yōu)?/span>,
故答案為:;
甲容器中,內(nèi)NO轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為,反應(yīng)時(shí)間為,則用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率,
故答案為:;
對(duì)比甲容器和乙容器,相同時(shí)間內(nèi)乙容器轉(zhuǎn)化的NO的量更多,表明乙容器的化學(xué)反應(yīng)速率更快,則乙容器溫度更高,溫度升高,最終平衡時(shí)產(chǎn)物的量減少,表明隨著溫度升高,有助于逆反應(yīng)進(jìn)行,因此正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即,
故答案為:;
甲容器反應(yīng)達(dá)到平衡后,若容器內(nèi)各物質(zhì)的量均增加1倍,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),體積縮小,則平衡移動(dòng)向氣體物質(zhì)的量減小的方向移動(dòng),即正向移動(dòng),
故答案為:正向;
常溫下,在溶液中,反應(yīng)的平衡常數(shù),
故答案為:;
負(fù)極通燃料,正極通氧氣,故a是負(fù)極,故答案為:a;
電解時(shí),二氧化碳在b極上生成丙烯,得到電子的一極為電源的正極,電極反應(yīng)式為:,
故答案為:。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)代人追求“低碳生活” ,二氧化碳的回收并利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。試分析并回答:
(1)有一最新美國(guó)科學(xué)家的研究成果,利用金屬鈦和某些裝置等,模仿太陽(yáng)的藍(lán)色波長(zhǎng),使CO2慢慢發(fā)生人工“光合作用” 后,被還原成太陽(yáng)能燃料——甲酸等,該化學(xué)方程式是_____________________________;
(2)另有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:
CO2+3H2=CH3OH+H2O。已知298 K和101 kPa條件下:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-b kJ·mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-c kJ·mol-1,
則CH3OH(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH=________。
(3)工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)如下:
2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(l)+H2O(l) ΔH<0,某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在恒定溫度下,將氨氣和二氧化碳按2∶1的物質(zhì)的量之比充入一體積為10 L的密閉容器中(假設(shè)容器體積不變,生成物的體積忽略不計(jì)),經(jīng)20 min達(dá)到平衡,各物質(zhì)濃度的變化曲線如圖所示。
①為提高尿素的產(chǎn)率,下列可以采取的措施有________;
A.縮小反應(yīng)容器的容積
B.升高溫度
C.平衡體系中分離出部分CO(NH2)2
D.使用合適的催化劑
②若保持平衡的溫度和壓強(qiáng)不變,再向容器中充入3 mol的氨氣,則此時(shí)v正________v逆(填“>”“=”或“<”),判斷理由_____________________________;
③若保持平衡的溫度和體積不變,25 min時(shí)再向容器中充入2 mol氨氣和1 mol二氧化碳,在40 min時(shí)重新達(dá)到平衡,請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫出25~50 min內(nèi)氨氣的濃度變化曲線________________。
(4)多孔Al2O3薄膜可作為催化劑載體、模板合成納米材料等用途。現(xiàn)以高純鋁片作為陽(yáng)極,不銹鋼作為陰極,一定溶度的磷酸溶液作為電解質(zhì)進(jìn)行電解,即可初步制取多孔Al2O3膜。請(qǐng)寫出該制取過程的陽(yáng)極電極反應(yīng):__________________________________________。
(5)要實(shí)現(xiàn)CO2直接加H2合成汽油,關(guān)鍵是_____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】能用勒沙特列原理解釋的是( )
A.500℃左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)
B.低壓有利于合成氨的反應(yīng)
C.SO2催化氧化成SO3的反應(yīng),往往需要使用催化劑
D.實(shí)驗(yàn)室常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室欲配制480mL0.5mol·L-1的CuSO4溶液,據(jù)此回答下列問題:
(1)需稱量膽礬CuSO4.5H2O__g。
(2)在配制的過程中一定不需要使用到的儀器是(填寫代號(hào))__,還缺少的儀器有__、__。
A.燒杯 B.藥匙 C.玻璃棒 D.1000mL容量瓶 E.錐形瓶 F.膠頭滴管
(3)如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作的先后順序?yàn)?/span>__。
(4)從配制好的CuSO4溶液中取出10mL,將這10mL的CuSO4溶液稀釋至100mL,稀釋后CuSO4溶液的濃度變?yōu)?/span>__mol·L-1。
(5)下列的實(shí)驗(yàn)操作可能導(dǎo)致配制的溶液濃度偏低的是__。
A.容量瓶?jī)?nèi)原來(lái)存有少量的水
B.定容時(shí)液面超過刻度線,用膠頭滴管吸出
C.稱量所需CuSO4.5H2O的質(zhì)量時(shí),物品與砝碼的位置放反了(1g以下用游碼)
D.定容時(shí)俯視刻度線
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲醇既是重要的化工原料,又是電動(dòng)公交車的清潔能源,利用水煤氣在一定條件下含成甲醇,發(fā)生的反應(yīng)為:?
已知CO、、的燃燒熱分別為283.0kJ/mol,285.8kJ/mol,726.5kJ/mol,則______。
在一容積為2L的恒容密閉容器中加入CO和,發(fā)生如下反應(yīng):CO,實(shí)驗(yàn)測(cè)得和下,甲醇的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表所示,下列說(shuō)法正確的是
時(shí)間 | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min |
由上述數(shù)據(jù)可以判斷:______
時(shí),的平均反應(yīng)速率______。
該反應(yīng)達(dá)到平衡后,為同時(shí)提高反應(yīng)速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是______選填編號(hào)。
A 改用高效催化劑升高溫度縮小容器體積 分離出甲醇 增加CO的濃度
若保持不變,起始時(shí)加入CO、、的物質(zhì)的量分別為amol、bmol、cmol,達(dá)到平衡時(shí),仍與原平衡等效,則a、b、c應(yīng)該滿足的條件______。
當(dāng)反應(yīng)在達(dá)到20min時(shí),控制體積不變,迅速將,,同時(shí)投入體系中,后在恒壓條件下,反應(yīng)在40min時(shí)達(dá)到平衡,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出20~40min內(nèi)容器中濃度的變化趨勢(shì)曲線:______
在以為燃料的燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為______;理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗2mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為1162.4kJ,則該燃料電池的理論效率為______。燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
A.用圖1所示裝置可收集NO氣體
B.用圖4裝置可證明酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3
C.用圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)反應(yīng):2H2OO2↑+2H2↑
D.用圖2所示裝置可吸收多余氨氣且能防止倒吸
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】目前,“低碳經(jīng)濟(jì)”備受關(guān)注,CO2的產(chǎn)生及有效開發(fā)利用成為科學(xué)家研究的重要課題.
(1)向濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得納米級(jí)碳酸鈣粒子直徑在1-100nm之間)。①向濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2氣體制納米級(jí)碳酸鈣時(shí),應(yīng)先通入NH3,后通入CO2,制備納米級(jí)碳酸鈣的離子方程式為 ______ ②判斷產(chǎn)品中是否含有納米級(jí)碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)方法為 ______.
(2)一定條件下,C(s)和H2O(g)反應(yīng),能生成CO2(g)和H2(g),將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個(gè)密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
容器 | 容積/L | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達(dá)到平衡所需時(shí)間/mol | |
C(s) | H2O(g) | H2(g) | ||||
甲 | 2 | 2 | 4 | 8 | ||
乙 | 1 | 1 | 2 | 3 |
①T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù) ______
②乙容器中,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到1.5min時(shí),H2O(g)的物質(zhì)的量濃度 ____填選項(xiàng)字母.
A、=0.8mol·L-1 B、=1.4mol·L-1 C、<1.4mol·L-1 D、>1.4mol·L-1
③丙容器的容積為1L,T2℃時(shí),起始充入amolCO2(g)和bmolH2(g),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得CO2的轉(zhuǎn)化率大于的轉(zhuǎn)化率,則的值需滿足的條件為 ______;
④丁容器的容積為1L,時(shí),按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g),達(dá)到平衡時(shí)各氣體的體積分?jǐn)?shù)與甲容器完全相同的是 ______填選項(xiàng)字母.
A 0.6mol、1.0mol、0.5mol、1.0mol
B 0.6mol、2.0mol、0mol、0mol
C 1.0mol、2.0mol、1.0mol、2.0mol
D 0.25mol、0.5mol、0.75mol、1.5mol
(3)CO2在一定條件下可轉(zhuǎn)化為甲醚CH3OCH3用甲醚燃料電池做電源,用惰性電極電解飽和K2SO4溶液可制取H2SO4和KOH,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示
甲醚燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為 ______
口導(dǎo)出的物質(zhì)為 ______填化學(xué)式.
若燃料電池通入CH3OCH3(g)的速率為0.1mol·L-1·min-1,2min時(shí),理論上C口收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為 ______.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物M是有機(jī)合成的重要中間體,制備M的一種合成路線如下(部分反應(yīng)條件和試劑已略去)
已知: ①A的密度是相同條件下H2密度的38倍;其分子的核磁共振氫譜中有3組峰;
②
③
請(qǐng)回答下列問題:
(1)B的化學(xué)名稱為______________。A中官能團(tuán)的電子式為________________。
(2)C中共面的原子最多有________個(gè)。I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________________。
(3)F→G的化學(xué)方程式為________________________________________________。
(4)M不可能發(fā)生的反應(yīng)為_______________(填選項(xiàng)字母)
A.加成反應(yīng) B.氧化反應(yīng) C.取代反應(yīng) D.消去反應(yīng)
(5)同時(shí)滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體有_________種。
①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) ②能與NaHCO3反應(yīng) ③含有—個(gè)—NH2
(6)參照上述合成路線,以 為原料(無(wú)機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備的合成路線:_______________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來(lái)探究“外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí),先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開始計(jì)時(shí),通過測(cè)定褪色所需時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計(jì)了如下方案。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL | 室溫下溶液顏色褪至無(wú)色所需時(shí)間/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol/LKMnO4溶液 | 3mol/L 稀硫酸 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 |
2 | 3.0 | a | 2.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 3.0 | b | 2.0 | 1.0 | 6.4 |
(1)a=________,b=__________.根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),該組實(shí)驗(yàn)的結(jié)論_____________。
(2)①該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+)隨時(shí)間變化趨勢(shì)的示意圖,如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
該小組同學(xué)提出的假設(shè)是___________。
②請(qǐng)你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案,并填寫表中空白。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL | 再向試管中加入少量固體X | 室溫下溶液顏色褪至無(wú)色所需時(shí)間/min | |||
0.6mol/L H2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol/LKMnO4溶液 | 3mol/L 稀硫酸 | |||
4 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | t |
固體X是__________。
③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,時(shí)間t__________4.0min(填>、=或<)。
Ⅱ.某小組擬在同濃度Fe3+的催化下,探究H2O2濃度對(duì)H2O2分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器:30%H2O2、0.1mol·L-1Fe2(SO4)3、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。參照下表格式,擬定實(shí)驗(yàn)表格,完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測(cè)物理量和所擬定的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)用字母abcdef...表示)。
物理量 實(shí)驗(yàn)序號(hào) | V/mL[0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3] | ||||
1 | a | ||||
2 | a |
________________________。
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