【題目】聯(lián)氮(N2H4)又稱肼,它與N2O4常用作火箭推進劑。
(1)美國加利福尼亞大學圣地亞哥的G· N·SChrauzer等人用氮和水蒸氣在觸媒上光照射下合成高能氣態(tài)聯(lián)氮初獲成功。試寫出該反應的熱化學方程式:_________。
化學健 | 鍵能/KJ·mol-1 |
N-H | 391 |
H-O | 463 |
O=O | 496 |
N≡N | 946 |
N-N | 159 |
(2)水合聯(lián)氮(N2H4·H2O)具有很強的還原性。工業(yè)上用水合聯(lián)氨還原法制取碘化鈉固體。其操作是將單質(zhì)碘加人NaOH溶液中進行反應后再加入水合聯(lián)氮(要稍微過量)進行反應。已知:N2H4·H2O在100℃ 以上分解。
① 在制備NaI的過程中,可能混有的物質(zhì)是_______,生產(chǎn)過程中要適當補充NaOH,目是___________;
② 為了防止水合聯(lián)氨高溫分解,反應溫度控制在60-70℃,溫度也不能過低.其原因是______;
③ 工業(yè)上也可以用硫化鈉或鐵屑還原碘酸鈉制備碘化鈉,但水合聯(lián)氨還原法制得的產(chǎn)品純度更高,其原因是___________
(3)325K、起始壓強為100kPa時,在恒容的密閉容器中充入4.6 g NO2,發(fā)生反應:
2NO2(g) N2O4(g),達到平衡后容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為57.5。
① NO2與N2O4的消耗速率與其濃度的關系如圖所示,圖中交點A表示該反應所處的狀態(tài)為________;
A.平衡狀態(tài) B.朝正反應方向移動 C.朝逆反應方向移動 D.無法判斷
② 平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為_______,此條件下的Kp=_______(Kp用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
【答案】 N2(g)+2H2O(g)= N2H4(g)+O2(g)△H=+579 kJ·mol-1 NaIO3, 促使反應向生成物方向進行 溫度過低,反應速率降低 N2H4·H2O被氧化后的產(chǎn)物為N2和H2O,不引入雜質(zhì) B 40% 0.0056
【解析】試題分析:(l)氮氣和水蒸氣在觸媒上光照射下合成高能氣態(tài)聯(lián)氮和氧氣,根據(jù)反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=焓變,寫該反應的熱化學方程式;
(2)水合聯(lián)氮(N2H4·H2O)具有很強的還原性。工業(yè)上用水合聯(lián)氨還原法制取碘化鈉固體。其操作是將單質(zhì)碘加人NaOH溶液中進行反應后再加入水合聯(lián)氮(要稍微過量)進行反應。已知:N2H4·H2O在100℃ 以上分解。
① 碘與氫氧化鈉反應生成碘化鈉和碘酸鈉,生產(chǎn)過程中要適當補充NaOH,可以促使反應正向進行;
②溫度越低,反應速率越慢;
③水合聯(lián)氨還原碘酸鈉氧化產(chǎn)物是氮氣;
(3) 4.6 g NO2的物質(zhì)的量為0.1mol,根據(jù)達到平衡后容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為57.5,可計算平衡后容器中氣體總物質(zhì)的量 ,利用“三段式”再求出平衡時NO2、 N2O4物質(zhì)的量。
解析:(l)氮氣和水蒸氣在觸媒上光照射下合成高能氣態(tài)聯(lián)氮和氧氣,化學方程式為N2+2H2O= N2H4+O2,根據(jù)反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=焓變,△H = 946+463×4 - 391×4 – 159 -496 = +579 kJ·mol-1 ,所以該反應的熱化學方程式為N2(g)+2H2O(g)= N2H4(g)+O2(g)△H=+579 kJ·mol-1;
(2)① 碘與氫氧化鈉反應生成碘化鈉和碘酸鈉,所以在制備NaI的過程中,可能混有的物質(zhì)是NaIO3,生產(chǎn)過程中要適當補充NaOH,可以促使反應正向進行;
②溫度越低,反應速率越慢,所以溫度不能過低;
③水合聯(lián)氨還原碘酸鈉氧化產(chǎn)物是氮氣,不引入雜質(zhì);
(3) ①圖中交點A表示的消耗速率v(N2O4)=v(NO2),而達到平衡時NO2的消耗速率應該是N2O4消耗速率的2倍,v(NO2)=2v(N2O4),因此此時v逆<v正,所以反應向正反應方向移動,故選B;
4.6 g NO2的物質(zhì)的量為0.1mol,根據(jù)達到平衡后容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為57.5,可計算平衡后容器中氣體總物質(zhì)的量 ,
0.1-2x+ x=0.08 ,x=0.02mol
② 平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為,起始物質(zhì)的量為0.1mol,壓強為100kPa,平衡時物質(zhì)的量為0.08mol,壓強為80kPa,, Kp= 0.0056;
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【題目】下列說法中正確的是( )
A. 在家可用食醋來增強漂白粉的漂白性
B. 液化石油氣、汽油、地溝油加工制成的生物柴油都是碳氫化合物
C. 為衛(wèi)星供電的太陽能帆板(與太陽能電池原理相似)主要由二氧化硅制成
D. 醫(yī)用酒精和葡萄糖注射液可用丁達爾效應區(qū)分
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【題目】常溫下,將等體積的鹽酸和氨水分別加水稀釋,溶液的導電性與溶液體積的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是
A. 曲線Ⅱ表示氨水加水稀釋過程中溶液導電性的變化
B. 溶液的pH大小關系:c>b>d
C. 由水電離出的OH-: b>c
D. 若將b、d兩點溶液混合,則:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
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【題目】Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某種標準劃分為同一類物質(zhì),下列分類標準正確的是
①鈉的化合物 ②能與硝酸反應的物質(zhì) ③電解質(zhì) ④鈉鹽 ⑤鈉的含氧化合物
A. ①④ B. ③④ C. ②⑤ D. ①③
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【題目】鹽酸、硝酸、硫酸在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的作用。
(1)“王水”是濃鹽酸和濃峭酸按體積比3: l組成的混合物,“王水”溶金的原理為HNO3+3HCl=Cl2+NOCl+2H2O,金離子與氯離子形成AuCl4-離子,增強了金屬的還原能力。
① 試寫出金與王水反應生成H[AuCl4]的化學方程式:_________;其中AuCl4-的配位數(shù)是________;
② 已知:NOCl的熔點-645℃,沸點-5.5℃,NOCl固體的晶體類型是__________;
③ 組成NOCl分子的三種元素中,電負性N_____O(填“>”、“<”或“=”);熔沸點H2O____NH3(填“>”、“<”或“=”);與NH3互為等電子體的陽離子有________(寫出一種即可)。
(2)硝酸在有機反應中也有重要用途。TNT炸藥、苦味酸是硝酸與甲苯、苯酚發(fā)生取代反應制成的。其中甲苯分子中碳原子的雜化方式為______, 1mol甲苯分子中含有σ鍵的數(shù)目為_____;試解釋在水中苯酚溶解度大于甲苯的原因________。
(3)在硝酸工業(yè)中有一種重要金屬即為Cu,CuCl晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶胞邊長為_______pm (只寫計算式)。
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【題目】芳香烴A是一種基本化工原料,可以從煤和石油中得到。OPA是一種重要的有機化工中間體,A、B、C、D、E、F和OPA的轉(zhuǎn)化關系如下所示:
已知:
回答下列問題:
(1)A的化學名稱是______。
(2)寫出生成C所有可能的結(jié)構(gòu)簡式________________________________。
(3)OPA經(jīng)中間體E可合成一種聚酯類高分子化合物F,寫出E→F的反應的化學方程式______________________________________,該反應的反應類型是____________。
(4)用文字簡述銀氨溶液的配制方法:取lmL2%的__________溶液于潔凈的試管中,然后邊振蕩邊逐滴滴入2%的 ___________,至____________________________為止。
寫出OPA與足金銀氨溶液反應的離子方程式_______________________________________。
(5)芳香化合物G是E的同分異構(gòu)體,G分子中含有醛基、酯基和醚基三種含氧官能團,寫出G任意一種可能的結(jié)構(gòu)簡式__________________。
(6)D(鄰苯二甲酸二乙酯)是一種增塑劑。寫出用A、合適的有機物及無機試劑為原料,經(jīng)兩步反應合成D的路線_____________________________________。
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【題目】A—F是幾種典型有機代表物的分子模型,請看圖回答下列問題。
(1)常溫下含碳量最高的氣態(tài)烴是________(填對應字母);
(2)能夠發(fā)生加成反應的烴有 ___________(填數(shù)字)種;
(3)一鹵代物種類最多的是 ___________(填對應字母);
(4)寫出實驗室制取C的化學方程式 _____________________________________________________;
(5)寫出E發(fā)生溴代反應的化學方程式__________________________________________________;
(6)按系統(tǒng)命名法填寫下列有機物的名稱: 的名稱是:___________________________________________________________________。
2,6-二甲基-4-乙基-2-辛烯的結(jié)構(gòu)簡式是: _____________________________________________,
1mol該烴完全燃燒需消耗氧氣 _______________ mol.
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