【题目】氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛,但也会对环境造成污染,如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。
(1)神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应中被氧化与被还原的元素的原子个数之比为___。如果反应中有5mol电子发生转移,可得到___ g肼。
(2)常温下向25mL0.01mol/L稀盐酸中缓缓通入5.6mLNH3(标准状况,溶液体积变化忽略不计),反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序是___。在通入NH3的过程中溶液的导电能力___(填写“变大”、“变小”或“几乎不变”)。
(3)向上述溶液中继续通入NH3,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是___(选填编号)。
a.[Cl-]=[NH4+]>[H+]=[OH-] b.[Cl-]>[NH4+]=[H+]>[OH-
c.[NH4+]>[OH-]>[Cl-]>[H+] d.[OH-]>[NH4+]>[H+]>[Cl-]
(4)常温下向25mL含HCl0.01mol的溶液中滴加氨水至过量,该过程中水的电离平衡(填写电离平衡移动情况)___。当滴加氨水到25mL时,测得溶液中水的电离度最大,则氨水的浓度为___mol·L-1。
【答案】2:1 80 c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 几乎不变 ac 先正向移动,后逆向移动 0.4
【解析】
(1)每生成1molN2H4时,NH3变为N2H4,N化合价从-3升高到-2升高了1,NaClO变为NaCl,Cl化合价从+1降低到-1降低了2,根据氧化还原反应中化合价升降总数相等可知被氧化的N原子和被还原的Cl原子个数比为2:1;每生成1molN2H4,转移2mol电子,故转移5mol电子,则生成2.5molN2H4,即质量为2.5mol32g·mol-1=80g,故答案为:2:1;80;
(2)HCl的物质的量=0.01mol·L-125mL10-3=2.510-4mol,NH3的物质的量==2.510-4mol,HCl和NH3恰好完全反应生成NH4Cl,所得溶液为NH4Cl溶液,根据电荷守恒可得:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),由于NH4+水解县酸性,溶液中离子浓度大小为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);通入氨气发生的离子反应为:NH3+H+=NH4+,每消耗1molH+生成1molNH4+,溶液中离子浓度不变,导电性几乎不变,故答案为:c(Cl-)>c(NH4+)> c(H+)>c(OH-);几乎不变;
(3)电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),当溶液呈中性时,c(Cl-)=c(NH4+)> c(H+)=c(OH-),当溶液呈碱性时c(NH4+)>c(OH-)> c(Cl-)>c(H+),ac符合,故答案为:ac;
(4)滴加前溶液溶质为HCl,抑制水的电离,滴加到恰好完全反应溶质为NH4Cl,NH4+水解,盐类水解,促进水的电离,至过量,溶液溶液中NH3·H2O浓度增大,碱抑制水的电离,所以整个过程水的电离平衡先正向移动,后逆向移动;滴加到恰好完全反应溶质为NH4Cl时,水的电离程度最大,则0.01mol=c(NH3·H2O)25mL10-3,解得c
(NH3·H2O)=0.4mol·L-1,故答案为:先正向移动,后逆向移动;0.4。
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【题目】下图表示溶液中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是
A. 两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=Kw
B. M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-)
C. 图中T1<T2
D. XZ线上任意点均有pH=7
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【题目】下列图示与对应的叙述正确的是
A.图甲表示反应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g),保持其他条件不变,改变CO的物质的量,平衡时N2的体积分数变化情况。由图可知,NO2的转化率:c>b>a
B.图乙表示25℃时,分别加水稀释体积均为100 mL、pH=2的CH3COOH溶液和HX溶液,则25℃时HX的电离平衡常数大于CH3COOH的电离平衡常数
C.图丙表示25℃时,向0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸,溶液随盐酸体积的变化关系
D.根据图丁,若要除去CuSO4溶液中的Fe3+,需要调节溶液的pH在7左右
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【题目】N和S是重要的非金属元素,聚氮化硫(SN)x是重要的超导材料,目前己成为全球材料行业研究的热点。回答下列问题:
(1)下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是_____(填字母)。
A. B.
C. D.
(2)S原子的基态原子核外有____个未成对电子,有__________种不同形状的电子云。
(3) S、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________,列举一种与SCN-互为等电子体的分子为_______。
(4) (CH3)3N中N原子杂化方式为_______;As与N是同主族元素,AsH3的相对分子质量比NH3大,实验测得AsH3沸点比NH3低,其原因是___________。
(5) GaN是一种重要的半导体材料,其晶胞结构和金刚石类似,其晶胞结构如图。
①氮化镓中氮原子与镓原子之间以_______键相结合,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为_______。
②GaN晶体的晶胞边长为a pm,摩尔质量为M g/mol,阿伏加德罗常数的值为NA,则GaN晶体的密度为_______gcm-3 (只要求列算式,不必计算出结果,1pm=l0-12m)。
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法一定正确的是
A.25℃,12.0gNaHSO4固体中含有的阳离子数目为0.2NA
B.T℃时,1LpH=6的纯水中,含有的OH-数目为1×10-8NA
C.2.24LN2和NH3混合气体中原子间含有的共用电子对数目为0.3NA
D.2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后,所得混合气体的分子数大于2NA
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【题目】风靡全球的饮料果醋中含有苹果酸(MLA),其分子式为C4H6O5。0.1mol苹果酸与足量的NaHCO3溶液反应能产生4.48LCO2(标准状况),苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物。苹果酸经聚合生成聚苹果酸酯(PMLA)。
(1)写出物质的结构简式:A___,D___。
(2)指出合成路线中①、②的反应类型:①___;②___。
(3)写出所有与MLA具有相同官能团的同分异构体的结构简式:___。
(4)写出E→F转化的化学方程式___。
(5)上述转化关系中步骤③和④的顺序能否颠倒?___(填“能”或“不能”)。说明理由:___。
(6)请写出以丙烯为原料制备乳酸(2-羟基丙酸)的合成路线流程图(无机试剂任取)___。
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【题目】饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打,滤出小苏打后,向母液中通入氨,再冷却、加食盐,过滤,得到氯化铵固体.下列分析错误的是( )
A.该制备小苏打的方程式为:NaCl+NH4HCO3→NaHCO3↓+NH4Cl
B.母液中通入的氨气与HCO3﹣反应:NH3+HCO3﹣→CO32﹣+NH4+
C.加食盐是为增大溶液中Cl﹣的浓度
D.由题可知温度较低时,氯化铵的溶解度比氯化钠的大
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【题目】Cl2及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途.将氯气溶于水能形成氯气﹣氯水体系.
完成下列填空:
(1)氯原子最外层电子的电子排布式是__.与电子排布式相比,轨道表示式增加了对核外电子运动状态中__描述.
(2)氢、氯、氧三种元素各能形成一种简单阴离子,按离子半径由大到小的顺序排列这些离子__.
(3)氯气﹣氯水体系中,存在多个含氯元素的平衡关系,请分别用平衡方程式表示:__.已知HClO的杀菌能力比ClO﹣强,氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季差,可能原因是__(一种原因即可).
(4)在氯水中,下列关系正确的是__(选填编号).
a c(HClO)+c(ClO﹣)=c(H+)﹣c(OH﹣)
b c(H+)=c(ClO﹣)+c(Cl﹣)+c(OH﹣)
c c(HClO)<c(Cl﹣)
d c(Cl﹣)<c(OH﹣)
(5)ClO2是一种更高效、安全的消毒剂,工业上可用ClO2与水中的MnCl2在常温下反应,生成MnO2和盐酸,以除去水中Mn2+,写出该反应的化学方程式(需配平)__.有人认为产物MnO2和盐酸会继续反应生成氯气,这种认识对吗?__(填“对”或“错”),说明理由__.
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【题目】某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。
实验一 制取氯酸钾和氯水
利用如图所示的实验装置进行实验。
(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有______。
(2)若对调B和C装置的位置,_____(填“可能”或“不可能”)提高B中氯酸钾的产率。
实验二 氯酸钾与碘化钾反应的研究
(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):
试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
0.20molL-1KI/mL | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
KClO3(s)/g | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
6.0molL-1H2SO4/mL | 0 | 3.0 | 6.0 | 9.0 |
蒸馏水/mL | 9.0 | 6.0 | 3.0 | 0 |
实验现象 |
①系列a实验的实验目的是______。
②设计1号试管实验的作用是______。
③若2号试管实验现象是溶液变为黄色,取少量该溶液加入______溶液显蓝色。
实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量
(4)根据下列资料,为该小组设计一个简单可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):_____。
资料:①次氯酸会破坏酸碱指示剂;
②次氯酸或氯水可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-。
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