【題目】氮化硅(Si3N4)是一種重要的陶瓷材料,可用石英與焦炭在1400~1450℃的氮氣氣氛下合成:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)-Q(Q>0)。在一定條件下,向10L密閉容器中加入反應(yīng)物,10min后達(dá)到平衡。
完成下列填空:
(1)上述反應(yīng)所涉及的元素,原子半徑由大到小的順序是_____。其中一種元素的原子核外s電子數(shù)與p電子數(shù)相等,寫出它的核外電子排布式______。
(2)上述反應(yīng)混合物中的極性分子是______,寫出非極性分子的電子式______。分析用氮化硅制造軸承和發(fā)動機(jī)中耐熱部件的原因是:______。
(3)下列措施可以提高二氧化硅轉(zhuǎn)化率的是______(選填編號)。
a.增加焦炭用量 b.升高反應(yīng)溫度
c.增大氣體壓強(qiáng) d.向反應(yīng)容器中多充入氮氣
(4)下列描述中能說明反應(yīng)已達(dá)平衡的是______(選填編號)。
a.c(CO)=3c(N2) b.v(CO)=3v(N2)
c.容器內(nèi)氣體的密度不變 d.氣體的壓強(qiáng)保持不變
(5)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____,平衡后增加氮氣濃度,平衡向______(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動,K值____(填“變大”“變小”或“不變”)。若測得平衡時氣體質(zhì)量增加了11.2g,則用氮氣表示的平均反應(yīng)速率為_____。
【答案】Si>C>N>O 1s22s22p4 CO 氮化硅是原子晶體,熔點高 bd cd 正反應(yīng) 不變 0.002molL-1min-1
【解析】
(1)同周期自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大;
上述元素中的一種元素的原子核外s電子數(shù)與p電子數(shù)相等,核外電子數(shù)排布:1s22s22p4;
(2)CO屬于極性分子,氮氣為非極性分子,氮氣分子中N原子之間形成3對共用電子對;氮化硅是原子晶體、熔點高;
(3)提高二氧化硅轉(zhuǎn)化率,應(yīng)改變條件使平衡正向移動,結(jié)合平衡移動得影響因素分析解答;
(4)可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時,同種物質(zhì)的正逆速率相等且保持不變,各組分的濃度、含量保持不變,由此衍生的其它一些量不變,判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化,該物理量由變化到不再變化說明到達(dá)平衡;
(5)利用差量法計算生成參加反應(yīng)氮氣的質(zhì)量,再根據(jù)進(jìn)行計算;
(1)同周期自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大,故原子半徑:Si>C>N>O;
上述元素中的一種元素的原子核外s電子數(shù)與p電子數(shù)相等,核外電子數(shù)排布為1s22s22p4;
(2)CO屬于極性分子;氮氣為非金屬性分子,氮氣分子中N原子之間形成3對共用電子對,電子式為;氮化硅是原子晶體、熔點高,可以制造發(fā)動機(jī)中耐熱部件;
(3)a.焦炭為固體,增加焦炭用量,平衡不移動,a錯誤;
b.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高反應(yīng)溫度平衡正向移動,二氧化硅轉(zhuǎn)化率增大,b正確;
c.正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),增大氣體壓強(qiáng),平衡逆向移動,二氧化硅轉(zhuǎn)化率減小,c錯誤;
d.向反應(yīng)容器中多充入反應(yīng)物氮氣,平衡正向移動,二氧化硅轉(zhuǎn)化率增大,d正確;
答案為:bd;
(4)a.平衡時CO、氮氣的濃度之比不一定等于化學(xué)計量數(shù)之比,a錯誤;
b.,未指明正逆速率,若均為正反應(yīng)速率,反應(yīng)始終按該比例關(guān)系進(jìn)行,不能判斷平衡狀態(tài),但分別表示正逆速率時,可判斷反應(yīng)到達(dá)平衡,b錯誤;
c.根據(jù),在反應(yīng)得過程中氣體質(zhì)量不斷增加,體積不變,所以密度不斷增大,但是當(dāng)平衡時,氣體質(zhì)量不變,密度也不變,所以可判斷平衡狀態(tài),c正確;
d.隨反應(yīng)進(jìn)行氣體物質(zhì)的量增大,恒溫恒容下壓強(qiáng)增大,氣體的壓強(qiáng)保持不變,說明反應(yīng)到達(dá)平衡,d正確;
答案為:cd;
(5)平衡常數(shù)表達(dá)式:;增大反應(yīng)物氮氣濃度時,平衡向正向移動;但是由于溫度沒有變化,所以平衡常數(shù)大小不變;
利用差量法,設(shè)參加反應(yīng)的N2質(zhì)量為x:
解得,則,可算:。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】聚酰胺-66是含有肽鍵的高分子化合物,常用于生產(chǎn)帳篷、漁網(wǎng)等。可用以下方法合成:
已知:A與E互為同分異構(gòu)體,完成下列填空:
(1)A→B的反應(yīng)類型______,A中含氧官能團(tuán)的名稱______
(2)B的結(jié)構(gòu)簡式______,D可能的結(jié)構(gòu)簡式______
(3)F與氫氧化鈉的乙醇溶液共熱得到烴I,I的名稱______。比I多一個碳原子的同系物,與等物質(zhì)的量溴反應(yīng)生成二溴代物的結(jié)構(gòu)簡式正確的是______
a.
b.
c.
d.
(4)G和H反應(yīng)生成聚酰胺-66的化學(xué)方程式:______
(5)同時滿足下列條件的G的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為______
①含一種官能團(tuán) ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ③含甲基且有三種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng):MnO4-+H2C2O4+H+-Mn2++CO2↑+H2O(未配平)
Ⅰ.甲同學(xué)研究外界因素對反應(yīng)速率影響,設(shè)計如下實驗方案:
用4mL0.001mol/LKMnO4溶液與2mL0.01mol/LH2C2O4溶液,研究不同條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響.改變的條件如下:
組別 | 10%硫酸體積/mL | 溫度/℃ | 其他物質(zhì) |
A | 2mL | 20 | |
B | 2mL | 20 | 10滴飽和MnSO4溶液 |
C | 2mL | 30 | |
D | 1mL | 20 | V1mL蒸餾水 |
E | 0.5mL | 20 | V2mL蒸餾水 |
(1)完成上述實驗方案設(shè)計,其中:V1= ______ ,V2= ______ ;
(2)如果研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,使用實驗 ______ 和 ______ .
(3)甲同學(xué)在做A組實驗時,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)開始時速率較慢,隨后加快.他分析認(rèn)為高錳酸鉀與 草酸溶液的反應(yīng)放熱,導(dǎo)致溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快;從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看,你猜想還可能是 ______ ;
Ⅱ.乙同學(xué)利用如圖測定反應(yīng)速率
回答下列問題
(4)實驗時要檢查裝置的氣密性,簡述操作的方法是 ______ ;
(5)乙同學(xué)通過生成相同體積的CO2來表示反應(yīng)的速率,需要 ______ 儀來記錄數(shù)據(jù).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入350mL 2molL﹣1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出2.24L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況),往所得溶液中加入KSCN溶液,無紅色出現(xiàn).若用足量的H2在加熱條件下還原相同質(zhì)量的混合物,所得到的鐵的物質(zhì)的量為( )
A. 0.21 molB. 0.25 molC. 0.3 molD. 0.35 mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】電解滴有石蕊的飽和食鹽水a,以下判斷正確的是( )
A.電解時化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>
B.Y極附近最終變?yōu)榧t色
C.電子流向:X→負(fù)極→正極→Y
D.電解一段時間兩極收集的氣體體積:X極>Y極
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,反應(yīng)方程式為:4HCl(g) + O2(g)2H2O(g)+ 2Cl2(g)+Q(Q>0)一定條件下測得反應(yīng)過程中n(Cl2)的實驗數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是( )
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 |
n(Cl2)/10-3 mol | 0 | 1.8 | 3.7 | 5.4 |
A.0~2 min的反應(yīng)速率小于4~6 min的反應(yīng)速率
B.2~6 min用Cl2表示的反應(yīng)速率為0.9 mol/(L·min)
C.增大壓強(qiáng)可以提高HCl轉(zhuǎn)化率
D.平衡常數(shù)K(200℃)<K(400℃)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2015年,我國科學(xué)家屠呦呦因在青蒿素發(fā)現(xiàn)和治療中的貢獻(xiàn),獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。由植物黃花蒿葉中提取的青蒿素還可合成用于抗氯喹惡性瘧及兇險型瘧疾的蒿甲醚,其合成路線如下:
下列說法正確的是( )
A.青蒿素的分子式是C15H21O4
B.青蒿素在NaOH溶液中可以發(fā)生水解反應(yīng)
C.反應(yīng)②有H2O生成
D.反應(yīng)①氧化反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,某溶液中由水電離出的c(H+)=l ×10-13 mol·L-1,下列說法正確的是
A.在該溶液中一定能同時大量存在Cu2+、NO3-、Cl-、Na+等離子
B.在該溶液中有可能同時大量存在K+、NO3-、HCO3-、Na+等離子
C.該溶液的pH可能為13,也可能為1
D.該溶液中 c(OH-)=l×10-1 mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時,發(fā)生如下反應(yīng):4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)
完成下列填空:
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______。若只改變一個影響化學(xué)平衡的因素,則下列關(guān)于平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動關(guān)系的敘述正確的是______(填序號)。
a.K值不變,平衡不移動
b.K值變化,平衡一定移動
c.平衡移動,K值可能不變
d.平衡移動,K值一定變化
(2)若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____(填序號)。
a.υ正(NO2)=2υ正(NO)
b.NO和Cl2的物質(zhì)的量之比不變
c.混合氣體密度保持不變
d.c (NO2):c (NO):c (Cl2)=4:2:1
(3)為研究不同條件對反應(yīng)的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.4mol NO2和適量NaCl固體,10min時反應(yīng)達(dá)到平衡.測得10min內(nèi)υ(NO2)=0.015mol/(Lmin),則平衡后n (Cl2)=______mol,此時NO2的轉(zhuǎn)化率為а1;保持其它條件不變,擴(kuò)大容器的體積,當(dāng)反應(yīng)再次達(dá)到平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為а2,則а2_____а1(選填“>”、“<”或“=”)。
實驗室可用NaOH溶液吸收NO2,反應(yīng)為2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O.含0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應(yīng)得到1L溶液A,溶液B為0.1mol/L的CH3COONa溶液。
(4)兩溶液中c(NO3﹣)、c(NO2﹣)和c(CH3COO﹣)由大到小的順序為________________。
(5)可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是__________(填序號)。
a.向溶液A中加適量水
b.向溶液A中加適量NaOH
c.向溶液B中加適量水
d.向溶液B中加適量NaOH
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