【題目】氮元素的化合物在工農(nóng)業(yè)以及國防科技中用途廣泛,但也會對環(huán)境造成污染,如地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。
(1)神舟載人飛船的火箭推進器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)中被氧化與被還原的元素的原子個數(shù)之比為___。如果反應(yīng)中有5mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,可得到___ g肼。
(2)常溫下向25mL0.01mol/L稀鹽酸中緩緩?fù)ㄈ?/span>5.6mLNH3(標準狀況,溶液體積變化忽略不計),反應(yīng)后溶液中離子濃度由大到小的順序是___。在通入NH3的過程中溶液的導電能力___(填寫“變大”、“變小”或“幾乎不變”)。
(3)向上述溶液中繼續(xù)通入NH3,該過程中離子濃度大小關(guān)系可能正確的是___(選填編號)。
a.[Cl-]=[NH4+]>[H+]=[OH-] b.[Cl-]>[NH4+]=[H+]>[OH-
c.[NH4+]>[OH-]>[Cl-]>[H+] d.[OH-]>[NH4+]>[H+]>[Cl-]
(4)常溫下向25mL含HCl0.01mol的溶液中滴加氨水至過量,該過程中水的電離平衡(填寫電離平衡移動情況)___。當?shù)渭影彼?/span>25mL時,測得溶液中水的電離度最大,則氨水的濃度為___mol·L-1。
【答案】2:1 80 c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 幾乎不變 ac 先正向移動,后逆向移動 0.4
【解析】
(1)每生成1molN2H4時,NH3變?yōu)镹2H4,N化合價從-3升高到-2升高了1,NaClO變?yōu)镹aCl,Cl化合價從+1降低到-1降低了2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價升降總數(shù)相等可知被氧化的N原子和被還原的Cl原子個數(shù)比為2:1;每生成1molN2H4,轉(zhuǎn)移2mol電子,故轉(zhuǎn)移5mol電子,則生成2.5molN2H4,即質(zhì)量為2.5mol32g·mol-1=80g,故答案為:2:1;80;
(2)HCl的物質(zhì)的量=0.01mol·L-125mL10-3=2.510-4mol,NH3的物質(zhì)的量==2.510-4mol,HCl和NH3恰好完全反應(yīng)生成NH4Cl,所得溶液為NH4Cl溶液,根據(jù)電荷守恒可得:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),由于NH4+水解縣酸性,溶液中離子濃度大小為:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);通入氨氣發(fā)生的離子反應(yīng)為:NH3+H+=NH4+,每消耗1molH+生成1molNH4+,溶液中離子濃度不變,導電性幾乎不變,故答案為:c(Cl-)>c(NH4+)> c(H+)>c(OH-);幾乎不變;
(3)電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),當溶液呈中性時,c(Cl-)=c(NH4+)> c(H+)=c(OH-),當溶液呈堿性時c(NH4+)>c(OH-)> c(Cl-)>c(H+),ac符合,故答案為:ac;
(4)滴加前溶液溶質(zhì)為HCl,抑制水的電離,滴加到恰好完全反應(yīng)溶質(zhì)為NH4Cl,NH4+水解,鹽類水解,促進水的電離,至過量,溶液溶液中NH3·H2O濃度增大,堿抑制水的電離,所以整個過程水的電離平衡先正向移動,后逆向移動;滴加到恰好完全反應(yīng)溶質(zhì)為NH4Cl時,水的電離程度最大,則0.01mol=c(NH3·H2O)25mL10-3,解得c
(NH3·H2O)=0.4mol·L-1,故答案為:先正向移動,后逆向移動;0.4。
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【題目】下圖表示溶液中c(H+)和c(OH-)的關(guān)系,下列判斷錯誤的是
A. 兩條曲線間任意點均有c(H+)×c(OH-)=Kw
B. M區(qū)域內(nèi)任意點均有c(H+)<c(OH-)
C. 圖中T1<T2
D. XZ線上任意點均有pH=7
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【題目】下列圖示與對應(yīng)的敘述正確的是
A.圖甲表示反應(yīng)4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g),保持其他條件不變,改變CO的物質(zhì)的量,平衡時N2的體積分數(shù)變化情況。由圖可知,NO2的轉(zhuǎn)化率:c>b>a
B.圖乙表示25℃時,分別加水稀釋體積均為100 mL、pH=2的CH3COOH溶液和HX溶液,則25℃時HX的電離平衡常數(shù)大于CH3COOH的電離平衡常數(shù)
C.圖丙表示25℃時,向0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中滴加0.1 mol·L-1鹽酸,溶液隨鹽酸體積的變化關(guān)系
D.根據(jù)圖丁,若要除去CuSO4溶液中的Fe3+,需要調(diào)節(jié)溶液的pH在7左右
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【題目】N和S是重要的非金屬元素,聚氮化硫(SN)x是重要的超導材料,目前己成為全球材料行業(yè)研究的熱點。回答下列問題:
(1)下列電子排布圖能表示氮原子的最低能量狀態(tài)的是_____(填字母)。
A. B.
C. D.
(2)S原子的基態(tài)原子核外有____個未成對電子,有__________種不同形狀的電子云。
(3) S、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為________,列舉一種與SCN-互為等電子體的分子為_______。
(4) (CH3)3N中N原子雜化方式為_______;As與N是同主族元素,AsH3的相對分子質(zhì)量比NH3大,實驗測得AsH3沸點比NH3低,其原因是___________。
(5) GaN是一種重要的半導體材料,其晶胞結(jié)構(gòu)和金剛石類似,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。
①氮化鎵中氮原子與鎵原子之間以_______鍵相結(jié)合,與同一個Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_______。
②GaN晶體的晶胞邊長為a pm,摩爾質(zhì)量為M g/mol,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則GaN晶體的密度為_______gcm-3 (只要求列算式,不必計算出結(jié)果,1pm=l0-12m)。
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法一定正確的是
A.25℃,12.0gNaHSO4固體中含有的陽離子數(shù)目為0.2NA
B.T℃時,1LpH=6的純水中,含有的OH-數(shù)目為1×10-8NA
C.2.24LN2和NH3混合氣體中原子間含有的共用電子對數(shù)目為0.3NA
D.2molSO2和1molO2在一定條件下充分反應(yīng)后,所得混合氣體的分子數(shù)大于2NA
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【題目】風靡全球的飲料果醋中含有蘋果酸(MLA),其分子式為C4H6O5。0.1mol蘋果酸與足量的NaHCO3溶液反應(yīng)能產(chǎn)生4.48LCO2(標準狀況),蘋果酸脫水能生成使溴水褪色的產(chǎn)物。蘋果酸經(jīng)聚合生成聚蘋果酸酯(PMLA)。
(1)寫出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:A___,D___。
(2)指出合成路線中①、②的反應(yīng)類型:①___;②___。
(3)寫出所有與MLA具有相同官能團的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___。
(4)寫出E→F轉(zhuǎn)化的化學方程式___。
(5)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中步驟③和④的順序能否顛倒?___(填“能”或“不能”)。說明理由:___。
(6)請寫出以丙烯為原料制備乳酸(2-羥基丙酸)的合成路線流程圖(無機試劑任。___。
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【題目】飽和食鹽水中加入碳酸氫銨可制備小蘇打,濾出小蘇打后,向母液中通入氨,再冷卻、加食鹽,過濾,得到氯化銨固體.下列分析錯誤的是( 。
A.該制備小蘇打的方程式為:NaCl+NH4HCO3→NaHCO3↓+NH4Cl
B.母液中通入的氨氣與HCO3﹣反應(yīng):NH3+HCO3﹣→CO32﹣+NH4+
C.加食鹽是為增大溶液中Cl﹣的濃度
D.由題可知溫度較低時,氯化銨的溶解度比氯化鈉的大
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【題目】Cl2及其化合物在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途.將氯氣溶于水能形成氯氣﹣氯水體系.
完成下列填空:
(1)氯原子最外層電子的電子排布式是__.與電子排布式相比,軌道表示式增加了對核外電子運動狀態(tài)中__描述.
(2)氫、氯、氧三種元素各能形成一種簡單陰離子,按離子半徑由大到小的順序排列這些離子__.
(3)氯氣﹣氯水體系中,存在多個含氯元素的平衡關(guān)系,請分別用平衡方程式表示:__.已知HClO的殺菌能力比ClO﹣強,氯處理飲用水時,在夏季的殺菌效果比在冬季差,可能原因是__(一種原因即可).
(4)在氯水中,下列關(guān)系正確的是__(選填編號).
a c(HClO)+c(ClO﹣)=c(H+)﹣c(OH﹣)
b c(H+)=c(ClO﹣)+c(Cl﹣)+c(OH﹣)
c c(HClO)<c(Cl﹣)
d c(Cl﹣)<c(OH﹣)
(5)ClO2是一種更高效、安全的消毒劑,工業(yè)上可用ClO2與水中的MnCl2在常溫下反應(yīng),生成MnO2和鹽酸,以除去水中Mn2+,寫出該反應(yīng)的化學方程式(需配平)__.有人認為產(chǎn)物MnO2和鹽酸會繼續(xù)反應(yīng)生成氯氣,這種認識對嗎?__(填“對”或“錯”),說明理由__.
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【題目】某化學興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進行有關(guān)探究實驗。
實驗一 制取氯酸鉀和氯水
利用如圖所示的實驗裝置進行實驗。
(1)制取實驗結(jié)束后,取出B中試管冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌。該實驗操作過程需要的玻璃儀器有______。
(2)若對調(diào)B和C裝置的位置,_____(填“可能”或“不可能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。
實驗二 氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的研究
(3)在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計了系列實驗研究反應(yīng)條件對反應(yīng)產(chǎn)物的影響,其中系列a實驗的記錄表如下(實驗在室溫下進行):
試管編號 | 1 | 2 | 3 | 4 |
0.20molL-1KI/mL | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
KClO3(s)/g | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
6.0molL-1H2SO4/mL | 0 | 3.0 | 6.0 | 9.0 |
蒸餾水/mL | 9.0 | 6.0 | 3.0 | 0 |
實驗現(xiàn)象 |
①系列a實驗的實驗?zāi)康氖?/span>______。
②設(shè)計1號試管實驗的作用是______。
③若2號試管實驗現(xiàn)象是溶液變?yōu)辄S色,取少量該溶液加入______溶液顯藍色。
實驗三 測定飽和氯水中氯元素的總量
(4)根據(jù)下列資料,為該小組設(shè)計一個簡單可行的實驗方案(不必描述操作過程的細節(jié)):_____。
資料:①次氯酸會破壞酸堿指示劑;
②次氯酸或氯水可被SO2、H2O2和FeCl2等物質(zhì)還原成Cl-。
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