【題目】氮及其化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
(1)氮氧化物是造成光化學煙霧和臭氧層損耗的主要氣體。
已知:CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) △H=-a kJ·mol-1(a>0)
2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-b kJ·mol-1(b>0)
若用CO還原NO2至N2,當消耗標準狀況下3.36L CO時,放出的熱量為___________kJ(用含有a和b的代數(shù)式表示)。
(2)在373K時,向體積為2L的恒容真空容器中通入0.40 mol NO2,發(fā)生反應:2NO2(g)N2O4(g) △H=-57.0 kJ·mol-1。測得NO2的體積分數(shù)[ (NO2)]與反應時間(t)的關(guān)系如下表:
①0~20 min內(nèi),v(N2O4)=________mol·L-1·min-1。
②上述反應中,v(NO2)=k1·c2(NO2),v(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、k2為速率常數(shù),則373K時,k1、k2的數(shù)學關(guān)系式為_____________。改變溫度至T1時k1=k2,則T1_________373K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)連二次硝酸(H2N2O2)是一種二元弱酸。25℃時,向100 mL 0.1 mol·L-1H2N2O2溶液中加入V mL 0.1mol·L-1 NaOH溶液。(已知25℃時,連二次硝酸的Ka1=10-7,Ka2=10-12)
①若V=100,則所得溶液中c(H2N2O2)_____________c(N2O22-) (填“>”、“<”或“=”),通過計算解釋原因____________________________________________________________。
②若V=200,則所得溶液中離子濃度由大到小的順序為________________________。
【答案】 或 2.0×10-3 k1=60k2 > > 恰好完全反應生成NaHN2O2,Kh(HN2O2-)=>Ka2=10-12,水解程度大于電離程度,因此溶液中c(H2N2O2)>c(N2O22-) c(Na+)>c(N2O22-)>c(OH-)>c(HN2O2-)>c(H+)
【解析】試題分析:(1)根據(jù)蓋斯定律書寫用CO還原NO2至N2的熱化學方程式,再根據(jù)熱化學方程式計算消耗標準狀況下3.36L CO時放出的熱量;(2) ①根據(jù) 計算v(N2O4); ②先計算達到平衡時NO2、N2O4的濃度,再根據(jù)平衡時v(NO2):v(N2O4)=2:1計算k1、k2的數(shù)學關(guān)系式;(3) ①若V=100,溶液中的溶質(zhì)是NaHN2O2;②若V=200,溶液中的溶質(zhì)是Na2N2O2;
解析:(1) ①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) △H=-a kJ·mol-1(a>0);②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-b kJ·mol-1(b>0);根據(jù)蓋斯定律①②得4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g) △H=(-2a-b) kJ·mol-1,標準狀況下3.36L CO的物質(zhì)的量是0.15mol,消耗標準狀況下3.36L CO時放出的熱量 kJ;(2) ①設(shè) 0~20 min內(nèi)生成N2O4的物質(zhì)的量是xmol,
X=0.08mol,v(N2O4)= mol/L = 2.0×10-3。
②設(shè)平衡時N2O4的濃度x mol/L,
X=0.075 mol/L,v(NO2):v(N2O4)=2:1即k1·c2(NO2):k2·c(N2O4)=2:1,k10.0025:k20.075=2:1,所以k1=60k2。若改變溫度至T1時k1=k2,則正反應速率小于逆反應速率,平衡逆向移動,該反應的正反應放熱,所以T1>373K;(3) ①若V=100,溶液中的溶質(zhì)是NaHN2O2,HN2O2-的電離平衡常數(shù)是10-12,水解平衡常數(shù)是,水解大于電離,所以 c(H2N2O2)>c(N2O22-);②若V=200,溶液中的溶質(zhì)是Na2N2O2,N2O22-發(fā)生兩步水解反應,所以所得溶液中離子濃度由大到小的順序為c(Na+)>c(N2O22-)>c(OH-)>c(HN2O2-)>c(H+)。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為測定某工業(yè)堿(組成為xNa2CO3·yNaHCO3)中Na2CO3的貭量分數(shù),甲、乙、丙三名同學分別設(shè)計并完成了如下實驗:
甲同學:準備稱取11.40g樣品利用圖中裝置迸行實驗,反應后測定裝置C中堿石灰増重5.06g。
乙同學:準確稱取11.40g研細的樣品,加熱樣品至固體完全分解,剩余固體質(zhì)量為9.54g.
丙同學:準確稱取11.40g樣品,配成1000mL溶液,量取25.00mL溶液于錐形瓶中,加入指示劑,用0.1500mol/L標準鹽酸溶被滴定至終點。完成三次平行實驗后,消耗鹽酸的體積平均為30.00mL。
(1)如何檢查甲同學實驗裝置的氣密性?_______________。
(2)①乙同學需要在______(填儀器名稱,下同)將樣品研細,在______中加熱樣品;
②乙同學在實驗時需要將固體加熱一段時間然后冷卻,稱量,再加熱、冷卻、稱量,直至最后兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.10g,其目的是___________ 。
(3)丙同學在實驗之前為了確定晶體中是否含有NaHCO3,設(shè)計了以下實驗方案進行檢驗。
實驗步驟:取少量樣品于錐形瓶中加入適量蒸餾水使之溶解,加入幾滴酚酞,用0.100mol/L鹽酸滴定至溶液由淺紅色變無色,記錄消耗鹽酸的體積為V1;______(填實驗操作),記錄消耗鹽酸的體積為V2,若V2_____V1(填“<、>或=”),說明晶體中含有NaHCO3.
(4)請分析、計算后回答。
①_____同學實驗結(jié)果錯誤,其實驗失敗的原因是___________。
②晶體中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為____________。(計算結(jié)果保留4位有效數(shù)字)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鈦及其化合物的應用越來越受到人們的關(guān)注。
(1)基態(tài)Ti原子核外電子排布的最高能級符號是________。與鈦同周期元素中,基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與鈦相同的有_______種。
(2)鈦比鋼輕,比鋁硬,是種新興的結(jié)構(gòu)材料。鈦硬度比鋁大的原因是_________
(3)催化劑M能催化乙烯、丙烯、米乙烯等的聚合,其結(jié)構(gòu)如圖所示。
①M中,碳原子的雜化形式有__________種。
②M中,不含___________(填標號)。
a.π鍵 b.σ鍵 c.配位鍵 d.氫鍵 e.離子健
(4)金紅石(TiO2)是含鈦的主要礦物之一,具有典型的四方晶系結(jié)構(gòu)。其晶胞結(jié)構(gòu)(晶胞中相同位置的原子相同)如圖所示。
①4個微粒A、B、C、D中,屬于氧原子的是______
②若A、B、C的原子坐標分別為A(0,0,0)、(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),則D的原子坐標為D(0.19a,___________,_____________);鈦氧鍵鍵長d=_________(用代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知KMnO4與濃HCl在常溫下反應能產(chǎn)生Cl2。若用右圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣,并試驗它與金屬的反應。每個虛線框表示一個單元裝置,其中有錯誤的是
A.②和④處 B.只有②處 C.②和③處 D.②③④處
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【題目】白磷與氧氣可發(fā)生如下反應:P4+5O2===P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為P-P:a kJ·mol-1、P—O:b kJ·mol-1、P===O:c kJ·mol-1、O===O:d kJ·mol-1。根據(jù)下圖所示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應的ΔH,其中正確的是( )
A. (6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1
B. (4c+12b-6a-5d) kJ·mol-1
C. (4c+12b-4a-5d) kJ·mol-1
D. (4a+5d-4c-12b) kJ·mol-1
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【題目】我國學者研制了一種納米反應器用于催化草酸二甲酯(DMO)和氫氣反應獲得EG.反應過程示意圖如下:÷
下列說法不正確的是
A. Cu納米顆粒將氫分子解離成氫原子
B. DMO分子中只有碳氧單鍵發(fā)生了斷裂
C. 反應過程中生成了EG和甲醇
D. EG和甲醇不是同系物
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【題目】標準狀況下氯氣和氫氣共aL,在光照下充分進行反應,反應后的氣體恰好能使bmol 氫氧化鈉完全轉(zhuǎn)化成鹽,則a、b的關(guān)系不可能是下列的( )
A. b< B. b< C. b> D. b>
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【題目】恒溫密閉容器發(fā)生可逆反應:Z(?)+W(?)X(g)+Y(?);△H,在t1時刻反應達到平衡,在t2時刻縮小容器體積,t3時刻再次達到平衡狀態(tài)后不再改變條件。下列有關(guān)說法中正確的是
A. Z和W在該條件下有一種可能為氣態(tài)
B. t1~t2時間段與t3時刻后,兩時間段反應體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量不可能相等。
C. 若該反應只在某溫度T0以上自發(fā)進行,則該反應的平衡常數(shù)K隨溫度升高而增大
D. 若在該溫度下此反應平衡常數(shù)表達式為K=c(X),則t1~t2時間段與t3時刻后的X濃度不相等
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【題目】元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1。試解答下列各題:
(1)電子排布式中的n=________;原子中能量最高的是________電子,其電子云在空間有______________________方向,原子軌道呈現(xiàn)________形。
(2)元素X的名稱是________;它的氫化物的電子式是________。
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