【题目】氮及其化合物在生产、生活中有着重要的作用。
请回答下列问题:
(1)图1是常温下1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:____________________________。
(2)如图2,在恒温、恒容的密闭容器中,通入一定量的N2O4发生反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH。
①在0~60 s时间段,反应速率v(N2O4)为____ mol·L-1·s-1。
②温度升高,混合气体的颜色变深,则ΔH____0(填“>”或“<”)。
③改变条件重新达到平衡时,要使N2O4的体积分数变大,可采取的措施有____(填字母)。
a.向混合气体中通入N2O4 b.升高温度
c.向混合气体中通入NO2 d.使用高效催化剂
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,发生反应的化学方程式为2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1 L溶液A,溶液B为0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液。
①A、B两溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为_________________。
(HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4 mol·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5 mol·L-1)。
②可使A、B两溶液的pH相等的方法是____(填字母)。
a.向溶液A中加适量水 b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水 d.向溶液B中加适量NaOH
(4)铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将化学方程式表示为Cu+HNO3Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O(方程式未配平)。0.6 mol Cu被硝酸完全溶解后,如果得到的NO和NO2物质的量相同,则参加反应的硝酸的物质的量为____。
【答案】 NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g) ΔH=-234 kJ·mol-1 0.001 > ac c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-) bc 1.8 mol
【解析】(1)该反应的焓变△H=E1-E2=134kJ/mol-368kJ/mol=-234kJ/mol,所以热化学方程式为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-234kJ/mol;(2)①由图可知,在0~60s时段△c(N2O4)=0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L,则v(N2O4)=0.06mol/L÷60s=0.001mol/(L·s);②温度升高,混合气体的颜色变深,说明升高温度平衡向生成NO2的方向移动,升高温度平衡向吸热反应移动,则△H>0;③a.向混合气体中通入N2O4,等效为在原平衡基础上增大压强到达的平衡,平衡逆向移动,N2O4的体积分数增大,a正确;b.正反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,N2O4的体积分数减小,b错误;c.向混合气体中通入NO2,等效为在原平衡基础上增大压强到达的平衡,N2O4的体积分数增大,c正确;d.使用高效催化剂缩短到达平衡的时间,不影响平衡移动,N2O4的体积分数不变,d错误,答案选ac;(3)①0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,由2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O可得到溶液A中NaNO3物质的量浓度为0.1mol/L,NaNO2物质的量浓度为0.1mol/L,溶液B为0.1mol/L的CH3COONa溶液;
HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4 mol·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5 mol·L-1,说明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,溶液中醋酸根离子水解程度大于亚硝酸根离子水解程度,溶液B碱性大于A溶液,两溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-);②a.溶液B碱性大于A溶液,向溶液A中加适量水,稀释溶液,碱性减弱,不能调节溶液pH相等,a错误;b.向溶液A中加适量NaOH,增大碱性,可以调节溶液pH相等,b正确;c.向溶液B中加适量水,稀释溶液碱性减弱,可以调节溶液pH相等,c正确;d.溶液B碱性大于A溶液,向溶液B中加适量NaOH,溶液pH更大,d错误;答案选bc;(4)参加反应的硝酸转化为Cu(NO3)2、NO、NO2,根据Cu原子守恒可知n[Cu(NO3)2]=n(Cu)=0.6mol,得到的NO和NO2物质的量相同,根据电子转移守恒,则:3n(NO)+n(NO2)=0.6mol×2,故n(NO)=n(NO2)=0.3mol,根据氮原子守恒可知n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO)+n(NO2)=0.6mol×2+0.3mol+0.3mol=1.8mol。
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【题目】某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为零,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如表:
实验 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
1 | 800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
2 | 800℃ | c2 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
3 | 800℃ | c3 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
4 | 820℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内平均速率为 .
(2)在实验2,A的初始浓度c2=mol/L,推测实验2中还隐含的条件是 .
(3)设实验3的反应速率为v3 , 实验1的反应速率为v1 , 则v3v1(填>、<、=),且c31.0mol/L(填>、<、=).
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【题目】元素周期表的形式多种多样,如图是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素),对比中学常见元素周期表,思考扇形元素周期表的填充规律,并回答下列问题:
(1)L代表的元素处于常见周期表的位置是 , 该单质与A2E反应的方程式为: .
(2)元素F、G、I、K、M的原子半径由大到小的顺序是 , 其对应离子的离子半径由大到小的顺序是(用元素或离子符号表示).
(3)用电子式表示MO2:、用电子式表示CJ2的形成过程:
(4)F、G、M三种元素最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是(填化学式);比较元素C和J的非金属性强弱,C的非金属性于J(填“强”或“弱”),并用化学方程式证明上述结论 .
(5)元素B和N形成的化合物的水溶液与元素K的单质反应的离子方程式为: , 反应后,向溶液中加入C、K形成的化合物溶液,现象为 .
(6)A与E和A与J均能形成18个电子的化合物,此两种化合物发生反应的化学方程式为 .
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【题目】【化学—选修2:化学与技术】
三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O4·2H2O),再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如下所示。
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ为 。
(2)①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为 ;
②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0,其目的为 ;
(3)草酸镍(NiC2O4·2H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧,可制得Ni2O3,同时获得混合气体。NiC2O4受热分解的化学方程式为 。
(4)工业上还可用电解法制取Ni2O3,用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5,加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为 。a mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过电子的物质的量为 。
(5)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时,NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是 。
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【题目】提纯含有少量泥沙的粗盐,下列操作顺序正确的是( )
A.过滤、蒸发、结晶、溶解 B.溶解、蒸发、结晶、过滤
C.溶解、蒸发、过滤、结晶 D.溶解、过滤、蒸发、结晶
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【题目】次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式:_______________________________________
(2)(H3PO2)中,磷元素的化合价为_________________
(3)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的银离子还原为银单质,从而可用于化学镀银。利用(H3PO2)进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4︰1,则氧化产物为:________填化学式)
(4)已知:甲醇脱水反应 ①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1=-23.9kJ·mol-1
甲醇制烯烃反应
②2CH3OH(g)=C2H4 (g)+2H2O(g) △H2=-29.1kJ·mol-1
乙醇异构化反应
③CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)) △H3=+50.7kJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的 △H=________kJ·mol-1
(5)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1]
①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K=________________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
②图中压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为:______,理由是:__________
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【题目】下列化工生产原理正确的是( )
①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠
②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁
③电冶铝时,原料是氯化铝
④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的,故无需加热
A.②③ B.①③ C.① D.②③④
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【题目】现有部分元素的性质、用途与原子(或分子)结构如表所示:
元素编号 | 元素性质与原子(或分子)结构 |
W | 周期表中原子半径最小的元素 |
X | 氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐 |
Y | 一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代 |
Z | M层比K层少1个电子 |
T | 存在两种同素异形体,其中一种可吸收紫外线 |
(1)元素Y在周期表中的位置第 , 元素T的简单离子结构示意图 .
(2)W、X、Z、T中有两种元素能形成既有离子键又有非极性共价键的化合物,写出该化合物的电子式 .
(3)元素W与元素X、T可以分别形成多种核外电子总数为10的微粒,其中有四种微粒可以发生反应:甲+乙 丙+丁,该反应为: .
(4)元素X与元素W以原子个数比1:2化合形成常用于火箭燃料的化合物戊,元素T和元素W以原子个数比为1:1化合形成化合物己,戊与己能发生氧化还原反应,生成X单质和另一种液体化合物,写出该反应的化学方程式 .
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