2. 能从氮气的结构理解其化学性质. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

[化学——物质结构与性质]
I.氮族元素包括N、P、As、Sb和Bi五种元素。
(1)下列关于氮族元素的说法正确的是       
a.N2可用于填充霓虹灯,其发光原理是电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道时以光的形式释放能量
b.P、Na、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是:P>S>Na
c.基态As原子中,电子占据的最高能级为4d
d.Bi原子中最外层有5个能量相同的电子
(2)NH3在水中的溶解度比PH3大得多,其原因是                                   
向硫酸铜溶液中先加过量氨水,后加适量乙醇,溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体,
该晶体中不含有的化学键是        
A.极性键B.非极性键C.离子键D.配位键 E.氢键
Ⅱ. 第四周期金属与人类的生产生活息息相关。
(3)目前市售的发光二极管,其材质以砷化镓(GaAs) 为主。已知镓是与铝同族,镓的基态原子的电子排布式是                       。GaAs中Ga的化合价为      
(4)金属钛坚硬、强度大、耐热、密度小,被称为高技术金属。TiCl4在常温下是无色液体,在水或潮湿空气中易水解而冒白烟, 则TiCl4属于      (填“原子”“分子”或“离子”)晶体。
(5) 钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物,其中一种的化学式为[Co(NH3)5Br]SO4,往其溶液中加BaCl2溶液时,产生白色沉淀; 往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,若加入AgNO3溶液时, 产生淡黄色沉淀,则第二种配合物的化学式为        

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近期有两件事引起了人们的极大关注。

(1)“问题奶粉”①其问题主要是掺杂了三聚氰胺,该物质的结构如图,该物质的含氮量为      ,蛋白质是由不同氨基酸组成的,根据组成的不同,其含氮量一般在15~17.6%之间变化。而农业用氮肥中包括碳酸氢铵、硝酸铵以及尿素,含氮量依次增加,以尿素最高,理论值为             现代工业合成三聚氰胺主要使用尿素为原料,在加热和一定压力条件下生成该物质及氨和二氧化碳,试写出化学方程式      ②该物质遇强酸或强碱水溶液水解,氨基逐步被羟基取代,先生成三聚氰酸二酰胺,进一步水解生成三聚氰酸一酰胺,最后生成三聚氰酸。经研究表明三聚氰胺和三聚氰酸在肾细胞中结合沉积从而形成肾结石,堵塞肾小管,最终造成肾衰竭。试写出三聚氰胺生成三聚氰酸的化学方程式            

(2)“神七问天” ①联氨(N2H4)是航天飞船常用的高能燃料。联氨是一种无色可燃的液体,溶于水显碱性,其原理与氨相似,但其碱性不如氨强,写出其溶于水呈碱性的离子方程式:                           

②联氨也可以采用尿素[CO(NH22]为原料制取,方法是在高锰酸钾催化剂存在下,尿素和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成联氨、另外两种盐和水,写出其反应的化学方程式                       

③火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢,当它们混合时即产生气体,并放出大量热。已知:12.8 g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出256.65 kJ的热量;

H2O(l)=H2O (g) DH=+44 kJ?mol1

2H2O2(l)=2H2O(l)+ O2(g) DH=196.4 kJ?mol1

则写出表示联氨燃烧热的热化学方程式为                       

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(14分)燃煤烟气中含有大量的氮氧化合物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等,不宜直接排放到空气中,可采用以下措施对燃煤烟气进行处理。

(1)脱硝:选择性催化还原法的脱硝原理是在催化剂存在下,通入甲烷使氮氧化合物(NOx)转化为无害气体,发生如下反应:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H1=-574 kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H2=-1160 kJ·mol1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为         

(2)脱硫:①石灰石—石膏湿法烟气脱硫的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的

空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。某电厂用煤400吨(煤中含硫质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全

部转化成二氧化硫,用石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏         吨。

②新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox),由该铁酸盐(ZnFe2O4)经高温还原制得,常温下,它能使工业废气中酸性氧化物分解除去,转化流程如图所示:若2molZnFe2Ox与足量SO2可生成1.0molS,

则x=         

(3)脱碳:从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳,用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3

①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体(物质的量之比均为1:3),

分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图11所示,则上述CO2转化为甲醇反应的△H3         0(填“>”、“<”或“=”)。

②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图12所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 molH2O(g) (保持温度不变),则此平衡将         移动(填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”)

               

③直接甲醇燃料电池结构如上图13所示。其工作时负极电极反应式可表示为         

 

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(14分)燃煤烟气中含有大量的氮氧化合物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等,不宜直接排放到空气中,可采用以下措施对燃煤烟气进行处理。
(1)脱硝:选择性催化还原法的脱硝原理是在催化剂存在下,通入甲烷使氮氧化合物(NOx)转化为无害气体,发生如下反应:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H1=-574 kJ·mol1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H2=-1160 kJ·mol1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为         
(2)脱硫:①石灰石—石膏湿法烟气脱硫的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。某电厂用煤400吨(煤中含硫质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫,用石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏         吨。
新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox),由该铁酸盐(ZnFe2O4)经高温还原制得,常温下,它能使工业废气中酸性氧化物分解除去,转化流程如图所示:若2molZnFe2Ox与足量SO2可生成1.0molS,
则x=         

(3)脱碳:从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳,用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体(物质的量之比均为1:3),
分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图11所示,则上述CO2转化为甲醇反应的△H3         0(填“>”、“<”或“=”)。

②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图12所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 mol H2O(g)(保持温度不变),则此平衡将         移动(填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”)
               
③直接甲醇燃料电池结构如上图13所示。其工作时负极电极反应式可表示为         

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(14分)燃煤烟气中含有大量的氮氧化合物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等,不宜直接排放到空气中,可采用以下措施对燃煤烟气进行处理。

(1)脱硝:选择性催化还原法的脱硝原理是在催化剂存在下,通入甲烷使氮氧化合物(NOx)转化为无害气体,发生如下反应:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H1=-574 kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)     △H2=-1160 kJ·mol1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为         

(2)脱硫:①石灰石—石膏湿法烟气脱硫的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的

空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。某电厂用煤400吨(煤中含硫质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全

部转化成二氧化硫,用石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为石膏,则可生产石膏          吨。

②新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox),由该铁酸盐(ZnFe2O4)经高温还原制得,常温下,它能使工业废气中酸性氧化物分解除去,转化流程如图所示:若2molZnFe2Ox与足量SO2可生成1.0molS,

则x=         

(3)脱碳:从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳,用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  △H3

①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体(物质的量之比均为1:3),

分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图11所示,则上述CO2转化为甲醇反应的△H3          0(填“>”、“<”或“=”)。

②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图12所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 mol H2O(g) (保持温度不变),则此平衡将          移动(填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”)

               

③直接甲醇燃料电池结构如上图13所示。其工作时负极电极反应式可表示为         

 

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