氨是氮循环过程中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)根据图1提供的信息,写出该反应的热化学方程式: ,在图1中曲线 (填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线。
(2)在恒容容器中,下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.单位时间内生成n mol N2的同时生成2n mol NH3
C.混合气体的密度不再改变
D.容器内压强不随时间的变化而变化
(3)一定温度下,向2 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,保持体积不变,0.5 min后达到平衡,测得容器中有0.4 mol NH3,则平均反应速率v(N2)= ,该温度下的平衡常数K= 。若升高温度,K值变化 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)为了寻找合成NH3的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | T(℃) | n(N2)/n(H2) | p(MPa) |
ⅰ | 450 | 1/3 | 1 |
ⅱ |
|
| 10 |
ⅲ | 480 |
| 10 |
A.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B.根据反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的特点,在给出的坐标图2中,画出其在1 MPa和10 MPa条件下H2的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明各条曲线的压强。
(1)N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92 kJ·mol-1 b
(2)BD (3)0.2 mol·L-1·min-1 0.058 减小
(4)A.ⅱ.450 1/3 ⅲ.1/3
B.
【解析】(1)由图可看出该反应为放热反应,ΔH=-(600 kJ·mol-1-508 kJ·mol-1)=-92 kJ·mol-1,故热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,加入催化剂能降低反应的活化能,故b曲线表示加入了催化剂。
(2)当2v(H2)正=3v(NH3)逆时反应达平衡,A不能说明;因是恒容容器且反应物和产物都是气体,故密度始终不变,C不能说明。
(3)列三段式如下:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
起始(mol·L-1) 0.5 1.5 0
转化(mol·L-1) 0.10.3 0.2
平衡(mol·L-1) 0.4 1.2 0.2
v(N2)=
=0.2 mol·L-1·min-1,K=
≈0.058,该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,K减小。
(4)A.要寻找适宜条件,应使其中两者相同去比较第三者,本题只是从温度和压强两方面考虑,故
应恒等于
,则ⅰ与ⅱ应温度相同,ⅱ与ⅲ应压强相同。
B.合成氨是一个气体体积减小的放热反应,随着温度的升高,H2的转化率减小,压强越大,H2的转化率越大,故随温度升高曲线有减小趋势,且10 MPa曲线应在1 MPa曲线之上。
同步练习强化拓展系列答案科目：高中化学 来源：2014高考化学名师选择题专练 化学反应中的能量变化练习卷（解析版） 题型：选择题
目前人们掌握了可充电锌—空气电池技术,使这种电池有了更广泛的用途。这种电池使用特殊技术吸附空气中的氧,以苛性钠为电解质,电池放电时的总反应为2Zn+O2
2ZnO,下列判断正确的是( )
A.放电时,OH-向负极方向移动
B.放电时,正极反应式为Zn+2OH--2e-ZnO+H2O
C.充电时,Zn发生氧化反应
D.充电时,阴极反应为O2+2H2O+4e-4OH-
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科目：高中化学 来源：2014高考化学名师综合题专练 物质结构与性质练习卷（解析版） 题型：填空题
下表为周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是 (填编号)。
(2)元素⑥形成的最高价含氧酸根的立体构型是 ,其中心原子的杂化轨道类型是 。
(3)元素②的一种氢化物是重要的化工原料,常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是 。
A.分子中含有氢键
B.属于非极性分子
C.含有4个σ键和1个π键
D.该氢化物分子中,②原子采用sp2杂化
(4)某元素的特征电子排布式为nsnn
,该元素原子的核外最外层电子的孤电子对数为 ;该元素与元素①形成的分子X构形为 ;X在①与③形成的分子Y中的溶解度很大,其主要原因是 。
(5)科学发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如图(图中②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心),则该化合物的化学式为 (用对应的元素符号表示)。
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科目：高中化学 来源：2014高考化学名师综合题专练 有机合成与推断练习卷（解析版） 题型：填空题
有机物D是一种合成抗高血压药的重要通用中间体,其合成路线如下:(已知A是一种芳香酸)
A
C
(1)A、C的结构简式分别是 、 ,D中含有的含氧官能团名称是 。
(2)C→D的反应类型是 。
(3)加热条件下,C在足量NaOH水溶液中反应的化学方程式是 。
(4)E是一种相对分子质量比A小14的芳香酸。写出满足下列条件的E的所有同分异构体的结构简式: 。
①能发生银镜反应
②一定条件下可发生水解反应
③分子的核磁共振氢谱中有四组峰
(5)F是B在碱溶液中水解后再酸化的产物。F在一定条件下可聚合成高分子化合物,写出该反应的化学方程式: 。
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科目：高中化学 来源：2014高考化学名师综合题专练 化学实验练习卷（解析版） 题型：实验题
某研究性学习小组为合成1
丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH
CH2+CO+H2
CH3CH2CH2CHO
CH3CH2CH2CH2OH;
CO的制备原理:HCOOH
CO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出化学反应方程式: , 。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是 , 。c和d中盛装的试剂分别是 , 。若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ;在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是 (填序号)。
①饱和Na2SO3溶液；②酸性KMnO4溶液；③石灰水；④无水CuSO4；⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是 。
a.低温、高压、催化剂
b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂
d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1丁醇粗品。为纯化1丁醇,该小组查阅文献得知:①R—CHO+NaHSO3(饱和)
RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1丁醇 118℃,并设计出如下提纯路线:
粗品
滤液
有机层
1丁醇、乙醚
纯品
试剂1为 ,操作1为 ,操作2为 ,操作3为 。
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科目：高中化学 来源：2014高考化学名师知识点精编 选修3物质结构与性质练习卷（解析版） 题型：填空题
Ⅰ.金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。
(1)基态镍原子的价电子(外围电子)排布式为 。
(2)金属镍能与CO形成配合物Ni(CO)4,写出与CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式 、 。
(3)很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应。
如①CH2
CH2、②HC≡CH、③
、④HCHO,其中碳原子采取sp2杂化的分子有 (填物质序号),HCHO分子的立体结构为 形。
(4)Ni2+和Fe2+的半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO FeO(填“<”或“>”)。
(5)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如左下图所示。该合金的化学式为 。
(6)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀,其结构如右下图所示。该结构中,除共价键外还存在配位键和氢键,请在图中用箭头和“…”表示出配位键和氢键。
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科目：高中化学 来源：2014高考化学名师知识点精编 选修3物质结构与性质练习卷（解析版） 题型：选择题
在以下的分子或离子中,空间结构的几何形状不是三角锥形的是( )
A.NF3 B.CH3— C.BF3 D.H3O+
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科目：高中化学 来源：2014高考化学名师知识点精编 专题9溶液中的电离平衡练习卷（解析版） 题型：填空题
已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸,在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOH
CH3COO-+H+ ΔH>0。
(1)常温下,在pH=5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-)= (列式,不必化简);下列方法中,可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是 。
a.加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸
b.加热CH3COOH溶液
c.加水稀释至0.010 mol·L-1
d.加入少量冰醋酸
e.加入少量氯化钠固体
f.加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液
(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V(盐酸) V(醋酸),反应的最初速率为:v(盐酸) v(醋酸)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)常温下,向体积为Va mL,pH为3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性,则Va与Vb的关系是 。
(4)常温下,将0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸钠溶液混合,所得溶液为中性,则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为 。
(5)已知:90 ℃时,水的离子积常数为KW=3.8×10-13,在此温度下,将pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合溶液中的c(H+)= (保留三位有效数字) mol/L。
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科目：高中化学 来源：2014高考化学名师知识点精编 专题6原子结构化学键练习卷（解析版） 题型：选择题
日本大地震引发的福岛第一核电站核泄漏事故,造成放射性物质碘和铯
向外界泄漏。下列相关说法错误的是( )
A.每个
原子中有82个中子
B.CsOH的碱性比KOH强
C.KIO3是碘的最高价氧化物的水化物的盐
D.I-比F-还原性强
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