【題目】肼(N2H4)通常用作火箭的高能燃料,N2O4 作氧化劑。請回答下列問題:
⑴已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+a kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-b kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g) △H=-c kJ/mol
寫出氣態(tài)肼在氣態(tài) N2O4 中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式 。
⑵工業(yè)上常用次氯酸鈉與過量的氨氣反應制備肼,該反應的化學方程式為 。
⑶N2、H2 合成氨氣為放熱反應。800K 時向下列起始體積相同的密閉容器中充入 2mol N2、3mol H2, 甲容器在反應過程中保持壓強不變,乙容器保持體積不變,丙是絕熱容器,三容器各自建立化學平衡。
達到平衡時,平衡常數(shù) K 甲 K 乙(填“﹥”“﹤”或“=”)。
② 達到平衡時 N2 的濃度 c(N2)乙 c(N2)丙(填“﹥”“﹤”或“=”)。
③ 對甲、乙、丙三容器的描述,下列說法正確的是
A. 乙容器氣體密度不再變化時,說明此反應已達到平衡狀態(tài)
B. 在甲中充入稀有氣體 He,化學反應速率加快
C. 將甲中的活塞往下壓至原體積的一半,平衡向右移動
D.丙容器溫度不再變化時說明已達平衡狀態(tài)
⑷ 氨氣通入如圖電解裝置可以輔助生產(chǎn) NH4NO3,該電解池陰極反應式為 。
⑸ 在 20mL 0.2mol/L 的 NH4NO3 溶液中加入 10mL 0.2mol/L NaOH 溶液后顯堿性,溶液中所有離子濃度大小關(guān)系為 。
【答案】(1)2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-(a-c+2b)kJ/mol;
(2)NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O;
(3)①=;②﹤(1分)③CD;
(4)NO+5e-+6H+=NH4++H2O;
(5)c(NO3-)﹥c(NH4+)﹥c(Na+)﹥c(OH-)﹥c(H+)。
【解析】
試題分析:(1)①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ,②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ,③2NO2(g) N2O4(g),③-①-2×②得出:2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=(c-2b-a) kJ·mol-1;(2) 根據(jù)反應信息,NaClO+NH3→N2H4+NaCl+H2O,NaClO中Cl化合價由+1價→-1價,化合價降低2價,NH3中N的化合價由-3價→-2價,化合價降低1價,最小公倍數(shù)為2,根據(jù)化合價升降法進行配平,因此反應方程式為: NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O ;(3)①給定的可逆反應,溫度不變,則化學平衡常數(shù)不變,即K甲=K乙;②丙為絕熱容器,正反應方向是放熱反應,溫度升高,化學反應速率加快,達到平衡時間縮短,且正反應方向是放熱反應,N2的轉(zhuǎn)化率降低,因此c(N2)乙小于c(N2)丙;③A、根據(jù)密度的定義,組分都是氣體,氣體質(zhì)量不變,容器是恒容狀態(tài),氣體的體積不變,因此密度不變,不能說明反應達到平衡,故錯誤;B、甲中充入非反應氣體,容器體積增大,組分濃度減小,反應速率降低,故錯誤;C、容積縮小,壓強增大,反應前氣體系數(shù)之和小于反應后氣體系數(shù)之和,即增大壓強,平衡向正反應方向移動,故正確;D、絕熱容器,溫度升高,當溫度不再改變,說明反應達到平衡,故正確;(4)根據(jù)裝置圖,陰極NO→NH4+,因此陰極電極反應式為NO+6H++5e-=NH4++H2O;(5)反應后溶質(zhì)為NH4NO3、NaNO3、NH3·H2O,且三者物質(zhì)的量相同,溶液顯堿性,說明NH3·H2O的電離程度大于NH4+水解程度,因此離子濃度大小順序是:c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) 。
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【題目】298K下,將1mol蔗糖溶解在1L水中,此溶解過程中體系的G = H-TS和S的變化情況是
A.G>0,S<0 B.G<0,S>0 C.G>0,S>0 D.G<0,S<0
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【題目】下表為元素周期表的一部分,請參照元素①-⑧在表中的位置,用化學用語回答下列問題:
ⅠA | 0 | |||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ||||
4 | ⑨ | ⑩ |
(1)金屬性最強的元素是___________(填元素名稱);⑥的離子結(jié)構(gòu)示意圖是________________ ;
(2)④、⑤、⑥的原子半徑由大到小的順序為_________________。 (填元素符號);
(3)②、③、⑧的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是________________。
(4)少量元素⑤的單質(zhì)通常保存在_______________中;
(5)用電子式表示④和⑤形成化合物的過程: ___________________
(6)常溫下,將元素⑧的單質(zhì)通入元素⑤的最高價氧化物對應的水化物中,其反應的離子方程式為___________________。
(7)在⑧與⑩的單質(zhì)中,化學性質(zhì)較活潑的是____________________,(填元素符號)
請設(shè)計一個實驗方案,證明⑧和⑩的非金屬性強弱___________________。
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【題目】將等物質(zhì)的量的金屬Na、Mg、Al分別與100 mL 2 mol·L-1的鹽酸反應,實驗測得生成氣體的體積V(已折合為標準狀況)與時間t的關(guān)系如圖所示,則下列說法錯誤的是
A. x=2.24
B. 鋁的物質(zhì)的量為0.2 mol
C. 反應時,Na、Mg、Al均過量
D. 曲線b為Mg與鹽酸反應的圖像
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【題目】(1)已知某氣態(tài)烴含碳85.7%,在標準狀況下,該氣態(tài)烴的密度為1.875g/L。該氣體分子可能的結(jié)構(gòu)簡式為
(2)請給下面的有機物命名 。CH3CH2C(CH3)2C(CH2CH3)2CH3
(3)當0.2mol烴A在足量氧氣中完全燃燒時生成CO2和H2O各1.2mol,催化加氫后生成2,2-二甲基丁烷,則A的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(4)某烷烴的相對分子質(zhì)量為72,若此有機物的一氯代物分子中含有兩個-CH3,兩個-CH2-,一個 和一個-Cl,它的可能結(jié)構(gòu)有四種,請寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式: 。
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【題目】已知含氧酸可用通式XOm(OH)n來表示,如X是S,則m=2,n=2,則這個式子就表示H2SO4。一般而言,該式中m大的是強酸,m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最強的是( )
A. H2SeO4 B. HClO4 C. H3BO3 D. H3PO4
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【題目】化學與環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列做法合理的是
A.進口國外電子垃圾,回收其中的貴重金屬
B.將地溝油回收加工為生物菜油,提高資源的利用率
C.大量生產(chǎn)超薄塑料袋,方便人們的日常生活
D.洗衣粉中添加三聚磷酸鈉(Na3P5O10),增強去污效果
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