【题目】氮元素也与碳元素一样存在一系列氢化物,如NH3、N2H4、N3H5、N4H6等。请回答下列有关问题:
(1)上述氮的系列氢化物的通式为____________。
(2)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1,查阅文献资料,化学键键能如下表:
化学键 | H-H | N=N | N-H |
E/kJ·mol-1 | 436 | 946 | 391 |
①氨分解反应NH3(g) N2(g)+ H2(g)的活化能Ea1=300kJ·mol-1,则合成氨反应 N2(g)+ H2(g)NH3(g)的活化能Ea2=___________。
②氨气完全燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式为__________________________。
③如右图是氨气燃料电池示意图。a电极的电极反应式为________________。
(3)已知NH3·H2O为一元弱碱。N2H4·H2O为二元弱碱,在水溶液中的一级电离方程式表示为:N2H4·H2O+H2ON2H5·H2O++OH-。则可溶性盐盐酸肼(N2H6Cl2)第一步水解的离子方程式为__________________;溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为___________________。
(4)通过计算判定(NH4)2SO3溶液的酸碱性(写出计算过程)________________________。(已知:氨水Kb=1.8×10-5;H2SO3 Ka1=1.3×10-2Ka2=6.3×10-8)。
【答案】 NnH(n+2) 254kJ·mol-1 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1266.8kJ·mol-1 NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O N2H62++H2ON2H5·H2O++H+ [Cl-]>[N2H62+]>[H+]>[N2H5·H2O+]>[OH-] O32-的水解常数Kh1===×10-7,NH4+的水解常数Kh===×10-10,Kh1>Kh,故SO32-水解起主要作用而呈碱性
【解析】(1)通过观察可知:氮与氢原子数相差2个,通式为NnH(n+2),正确答案:NnH(n+2);
(2)①NH3(g) N2(g)+ H2(g),△H=反应物的总键能-生成物的总键能=3×391-1/2×946-3/2×436=+46 kJ·mol-1; △H= Ea1- Ea2=46;300- Ea2=46,Ea2=254kJ·mol-1;
② 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ·mol-1, NH3(g) N2(g)+ H2(g),△H==+46 kJ·mol-1;
根据盖斯定律:两个式子整理完成后,4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=1266.8kJ·mol-1;正确答案:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=1266.8kJ·mol-1;
③ 氨气燃料电池,氨气做负极,负极发生氧化反应,失去电子,在碱性环境下氧化为氮气;极反应为NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O;正确答案为:NH3+6OH--6e-=N2↑+6H2O;
(3)N2H4H2O为二元弱碱,N2H6Cl2为强酸弱碱盐,水解显酸性,第一步水解的离子方程式为N2H62++H2ON2H5·H2O++H+;溶液中的离子:Cl-、N2H62+、H+、OH-、N2H5·H2O+
;根据水解规律:溶液中离子浓度大小排列顺序为:c(Cl-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(N2H5·H2O+)
>c(OH-);正确答案:c(Cl-)>c(N2H62+)> c(H+)>c(N2H5·H2O+)>c(OH-);
(4)盐类水解平衡常数Kh=KW/Ka ,其中KW为离子积,Ka为弱酸或弱碱的电离平衡常数;
已知:氨水Kb=1.8×10-5;H2SO3 Ka1=1.3×10-2 Ka2=6.3×10-8);NH4+的水解常数Kh1===×10-10;SO32-的水解常数Kh2===×10-7,Kh1<Kh,平衡常数越大,水解能力就越强,故SO32-水解起主要作用而呈碱性;正确答案:碱性;已知:氨水Kb=1.8×10-5;H2SO3 Ka1=1.3×10-2 Ka2=6.3×10-8);NH4+的水解常数Kh1===×10-10;SO32-的水解常数Kh2===×10-7,Kh1<Kh,平衡常数越大,水解能力就越强,故SO32-水解起主要作用而呈碱性;
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如表:
温 度(℃) | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
(1)①由上表数据可知该反应的ΔH_____ 0(填填“>”、“=”或“<”)。
②下列措施能用勒夏特列原理解释是_____(填序号)。
a.增大压强有利于合成氨 b.使用合适的催化剂有利于快速生成氨
c.生产中需要升高温度至500°C左右 d.需要使用过量的N2,提高H2转化率
(2)0.2mol NH3溶于水后再与含有0.2mol H2SO4的稀溶液完全反应放热Q kJ,请你用热化学方程式表示其反应式:___________________________________。
(3)常温时,将a mol氨气溶于水后,再通入b mol氯化氢,溶液体积为1L,且c(NH4+)=c(Cl﹣),则一水合氨的电离平衡常数Kb=_____(用ab表示)。
(4)原料气H2可通过反应 CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:
①图中,两条曲线表示压强的关系是:P1_____P2(填“>”、“=”或“<”)。
②其它条件一定,升高温度,氢气的产率会______(填“增大”,“减小”减小,“不变”不变)。
(5)原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)获取。
①T℃时,向容积固定为5 L的容器中充入1mol H2O(g)和1mol CO, 反应达平衡后,测得CO的浓度0.08 mol/L,该温度下反应的平衡常数K值为_____。
②保持温度仍为T℃,容积体积为5L,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_____(填序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d.混合气中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6
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【题目】下列化合物中哪些是配合物( )
①CuSO4·5H2O ②K2PtCl6 ③KCl·CuCl2④Cu(NH2CH2COO)2 ⑤KCl·MgCl2·6H2O⑥Cu(CH3COO)2
A. ①③④⑥ B. ②③⑤ C. ①② D. ①③⑤
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】从葡萄籽中提取的原花青素结构如右图所示,具有生物活性,如抗氧化和自由基清除能力等,可防止机体内脂质氧化和自由基的产生而引发的肿瘤等多种疾病。有关原花青素的下列说法不正确的是( )
A. 该物质既可看做醇类,也可看做酚类
B. 1 mol该物质可与4 mol Br2反应
C. 1 mol该物质可与7 mol NaOH反应
D. 1 mol该物质可与7 mol Na反应
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是
A.高温SO2可被催化氧化生成SO3
B.红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧,产生白烟
C.浓硫酸能使蔗糖炭化变黑,说明浓硫酸具有吸水性
D.钠在空气中燃烧得到白色固体Na2O
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】碱式碳酸铜和氯气都是用途广泛的化工原料。
(1)工业上可用酸性刻蚀废液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H+、Cl)制备碱式碳酸铜,其制备过程如下:
已知:Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质 | Cu(OH)2 | Fe (OH)2 | Fe (OH)3 |
开始沉淀pH | 4.2 | 5.8 | 1.2 |
完全沉淀pH | 6.7 | 8.3 | 3.2 |
①氯酸钠的作用是 ;
②反应A后调节溶液的pH范围应为 。
③第一次过滤得到的产品洗涤时,如何判断已经洗净? 。
④造成蓝绿色产品中混有CuO杂质的原因是 。
(2)某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。
①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,所用仪器需要检漏的有 。
②若C中品红溶液褪色,能否证明氯气与水反应的产物有漂白性,说明原因 。此时B装置中发生反应的离子方程式是___________ _____。
③写出A溶液中具有强氧化性微粒的化学式 。若向A溶液中加入NaHCO3粉末,会观察到的现象是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】若定义pAg=-lgc(Ag+),pCl=-lgc(Cl-),根据不同温度下氯化银饱和溶液的pAg和pCl可绘制图像如图所示,且已知氯化银的溶解度随温度的升高而增大,根据该图像,下列表述正确的是
A. A点表示的是T1温度下的不饱和溶液
B. 将A点的溶液降温,可能得到C点的饱和溶液
C. 向B点所表示的溶液中加入氯化钠溶液,溶液可能改变至D点
D. T3>T2>T1
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【题目】A、B、C、D、E为短周期元素,原子序数依次增大,质子数之和为40,B、C同周期,A、D同主族,A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2,E是地壳中含量最多的金属元素,问:
(1)B元素在周期表中的位置为_________________;
(2)D的单质投入A2C中得到一种无色溶液。E的单质在该无色溶液中反应的离子方程式为_____________________。
(3)用电子式表示由A、C两元素组成的四核18电子的共价化合物的形成过程_____________。
(4)以往回收电路板中铜的方法是灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现改用A2C2和稀硫酸浸泡既达到了上述目的,又保护了环境,该反应的化学方程式为___________________。
(5)乙醇(C2H5OH)燃料电池(Pt为电极),以KOH为电解质溶液,写出负极电极反应式__________,当转移电子1.2mol时,消耗氧气标况下体积为______________。
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