【題目】碳和氮的化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在;卮鹣铝袉栴}:

1)三氯化氮(NCl3)是一種黃色、油狀、具有刺激性氣味的揮發(fā)性有毒液體,其原子均滿足8e結(jié)構(gòu)。寫出其電子式_________。氯堿工業(yè)生產(chǎn)時(shí),由于食鹽水中通常含有少量NH4Cl,而在陰極區(qū)與生成的氯氣反應(yīng)產(chǎn)生少量三氯化氮,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______

2)一定條件下,不同物質(zhì)的量的CO2與不同體積的1.0 mol/L NaOH溶液充分反應(yīng)放出的熱量如下表所示:

反應(yīng)

序號(hào)

CO2的物質(zhì)的量/mol

NaOH溶液的體積/L

放出的熱量 /kJ

1

0.5

0.75

a

2

1.0

2.00

b

該條件下CO2NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:_______

3)利用CO可以將NO轉(zhuǎn)化為無害的N2,其反應(yīng)為:2NOg)+2COgN2g)+2CO2g),向容積均為1 L的甲、乙、丙三個(gè)恒溫(反應(yīng)溫度分別為300 ℃、T ℃、300 ℃)容器中分別加入相同量NOCO,測得各容器中nCO)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化情況如下表所示:

t/min

0

40

80

120

160

nCO)(甲容器)/mol

2.0

1.5

1.1

0.8

0.8

nCO)(乙容器)/mol

2.0

1.45

1.0

1.0

1.0

nCO)(丙容器)/mol

1.00

0.80

0.65

0.53

0.45

①甲容器中,040 min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率vNO)=________。

②該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”“<”)。

③丙容器達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為________

4)如圖是在酸性電解質(zhì)溶液中,以惰性材料作電極,將CO2轉(zhuǎn)化為丙烯的原理模型。

①太陽能電池的負(fù)極是________。(填“a”“b”

②生成丙烯的電極反應(yīng)式是_________

【答案】 NH4Cl3Cl2=NCl34HCl NaOHaq)+CO2g=NaHCO3aqΔH=-(4abkJ/mol 0.0125 mol/L·min < 60% a 3CO218H18e=C3H66H2O

【解析】

(1)三氯化氮(NCl3)其原子均滿足8e-結(jié)構(gòu),形成三個(gè)共用電子對,氯化銨和氯氣反應(yīng)生成三氯化氮和氯化氫;

(2)根據(jù)不同反應(yīng)的量產(chǎn)生的熱量寫出熱化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律計(jì)算所求反應(yīng)的熱效應(yīng);

(3)①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)平均速率公式v(NO)=計(jì)算;

②對比甲容器和乙容器,相同時(shí)間內(nèi)乙容器轉(zhuǎn)化的NO的量更多,表明乙容器的化學(xué)反應(yīng)速率更快,則乙容器溫度更高,據(jù)此判斷焓變情況;

③根據(jù)等效平衡以及甲容器的反應(yīng)情況計(jì)算丙容器中NO的轉(zhuǎn)化率;

(4)①負(fù)極通燃料,正極通氧氣;

②太陽能電池為電源,電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液得到丙烯,丙烯在陰極生成。

1)三氯化氮原子均滿足8e結(jié)構(gòu),故電子式為;氯化銨與氯氣生成三氯化氮,其方程式為:NH4Cl3Cl2===NCl34HCl;

故答案為:;NH4Cl3Cl2===NCl34HCl

2)根據(jù)序號(hào)1的熱化學(xué)方程式為:2CO2g)+3NaOHaq===NaHCO3aq)+Na2CO3aq)+H2Ol) ΔH=-4a kJ/mol、序號(hào)2的熱化學(xué)方程式為CO2g)+2NaOHaq===Na2CO3aq)+H2Ol) ΔH=-b kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律可得:NaOHaq)+CO2g===NaHCO3aq) ΔH=-(4abkJ/mol;

故答案為:NaOHaq)+CO2g===NaHCO3aq) ΔH=-(4abkJ/mol;

3)①甲容器中,040 min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率vNO)=vCO)=0.0125 mol/L·min);

故答案為:0.0125 mol/L·min);

②根據(jù)甲乙容器可知,乙容器80 min達(dá)到平衡,甲容器在120 min達(dá)到平衡,故乙容器的溫度高于甲容器,溫度高CO的平衡濃度大,平衡逆向移動(dòng),所以該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),ΔH<0;

故答案為:<;

③甲與丙的溫度一樣,故平衡常數(shù)不變。甲容器在300 ℃下的平衡常數(shù)為:

K==2.11

丙容器在300 ℃下的平衡常數(shù)為:

K2.11,

解得x0.3 mol/L,故丙容器達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為60%

故答案為:60%;

4)①由圖片可知,與a相連的電極:CO2丙烯,發(fā)生還原反應(yīng),作陰極,故a為太陽能電池的負(fù)極;②生成丙烯的電極反應(yīng)式為:3CO218H18e===C3H66H2O

故答案為:a;3CO218H18e=C3H66H2O。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下列說法正確的是(

A.液化石油氣和天然氣的主要成分都是甲烷

B.乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原因相同

C.用溴水可鑒別苯酚溶液、甲苯和2,4-己二烯

D.在酸性條件下,CH3CO18OC2H5的水解產(chǎn)物是CH3CO18OHC2H5OH

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離子組

加入試劑

發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

A

NaOH溶液

B

BaCl2溶液

C

少量KOH溶液

D

通入少量SO2

A.AB.BC.CD.D

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【題目】某溶液中可能含有下列5中離子中的某幾種:、、、為確認(rèn)該溶液組成進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):該溶液,加入溶液,有白色沉淀、無刺激氣味氣體生成.過濾、洗滌、干燥,得沉淀再將濾液稀釋至100ml,測得濾液中另取該溶液,加入足量的溶液,生成白色沉淀由此可得出關(guān)于原溶液組成的正確結(jié)論是

A.一定含、、,不含、

B.一定含、、,不含,可能含有

C.,

D.

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【題目】下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是

A.無色溶液中:Ca2+、NH4+、Br、CH3COO

B.室溫下1012的溶液中:Fe2+、Al3+NO3、SO42

C.室溫下水電離的c(H+)1012 mol·L1的溶液:K+、HCO3Cl、Ca2+

D.pH=13的溶液中:CO32、Na+Cl、AlO2

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【題目】今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:、、、現(xiàn)取兩份200mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①第一份加足量NaOH溶液,加熱,收集到氣體;②第二份加足量溶液后,得干燥沉淀,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),以下推測正確的是

A.一定不存在,可能存在

B.一定存在,可能存在

C.一定存在

D.一定不存在

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【題目】硫是一種半導(dǎo)體材料,屬于稀散金屬,被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)、國防與尖端技術(shù)的維生素,創(chuàng)造人間奇跡的橋梁,是當(dāng)代高技術(shù)新材料的支撐材料。以碲化亞銅渣(主要物相為Cu2Te、Cu、CuSO45H2OAu、Ag等)為原料提取與制備TeO2和單質(zhì)Te的工藝流程如圖所示:

已知:水解反應(yīng)為H2TeO3(亞碲酸)=TeO2↓+H2O

回答下列問題:

1Cu2TeTe的化合價(jià)為___。

2酸浸時(shí),要使6molCu溶解,與Cu反應(yīng)的NaC1O3的物質(zhì)的量為___。

3)寫出酸浸時(shí)Cu2Te發(fā)生轉(zhuǎn)化的離子方程式:___。

4)取碲化亞銅渣100g,氯酸鈉添加質(zhì)量和硫酸濃度對碲化亞銅渣浸出效果的影響如圖所示:

選擇最佳的氯酸鈉添加質(zhì)量為___g,選擇硫酸的濃度約為___mol/L(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。

5堿浸渣中含有的金屬單質(zhì)主要有___(填化學(xué)式),具有很高的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值。

6堿浸液利用硫酸調(diào)節(jié)溶液pH5.5,沉淀出TeO2,該過程的離子方程式為____

7)電沉積法是工業(yè)中制備純Te的常用方法,以不銹鋼板和普通鐵板作陰、陽極,在一定的電流密度、溫度下電解堿浸液,碲元素以金屬Te形式在陰極析出,則陰極的電極反應(yīng)式為___。

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【題目】氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一。

1)氫氧燃料電池是一種高效無污染的清潔電池,用KOH溶液作電解質(zhì)溶液,其負(fù)極反應(yīng)式為_____________,理論上,正極消耗氧氣2.8 L(標(biāo)況下)時(shí),電路中有__________mol e通過。

2)高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)?衫锰柲芄夥姵仉娊馑聘呒儦,工作示意圖如下。通過控制雙控開關(guān),可交替得到H2O2。

①太陽能光伏電池是將光能轉(zhuǎn)化為__________能。

②當(dāng)連接K1時(shí)可制得____________氣體。

③當(dāng)連接K2時(shí),電極2附近pH_________(填變大、變小不變)。

④當(dāng)連接K2時(shí),電極3______極,其電極反應(yīng)式為________________________

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【題目】萜類化合物廣泛分布于植物、昆蟲及微生物體內(nèi),是多種香料和藥物的主要成分,是一種萜類化合物,它的合成路線如圖所示:

已知:

回答下列問題:

1A的名稱是________,的反應(yīng)類型是_________;

2)流程中設(shè)計(jì)這步反應(yīng)的作用________;

3第一步的化學(xué)反應(yīng)方程式__________;

4B含有一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡式為__________;它的同分異構(gòu)體有多種,其中符合下列條件的有____________種(不考慮立體異構(gòu))

①不含有環(huán)狀結(jié)構(gòu) ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ③能與反應(yīng)生成

5F按物質(zhì)的量發(fā)生反應(yīng)生成G的化學(xué)方程式為_________;

6)請以為原料,結(jié)合題目所給信息,制備高分子化合物的流程________。

例如:原料……目標(biāo)化合物

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