1、下列实验合理的是( )
选项 | A | B | C | D |
实验装置 | ||||
实验目的 | 证明非金属性:Cl>C>Si | 吸收氨气,并防止倒吸 | 制备并收集少量NO2气体 | 制备少量氧气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
2、氮是重要的非金属元素,单质用途之一是制取氨气,反应方程式为:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);回答下列问题:
(1)氮元素在元素周期表的位置为______________,N2的结构式为______________
(2)在一个容积为2L的密闭容器中上述反应。反应开始时,各物质的量分别为:n(N2)=2mol,n(H2)=4mol,2min后n(H2)=1mol。
v表示反应速率,下列正确的是______________
A.2min末时n(NH3)=2.0molB.v(N2)=0.25mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=1.0mol·L-1·min-1D.2min末时N2的浓度为0.5mol·L-1
(3)在350℃、30MPa下合成氨气时,n(NH3)和n(H2)(n表示物质的量)随时间变化的关系如下图所示,下列正确的是______________。
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到平衡
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D.其他条件不变,如果加入适当催化剂可以使该反应加快
(4)氮可以形成多种离子和分子,如N3-、NH2-、N2H4、N2H5+、N2H62+等,已知N2H5+、N2H62+是中性分子N2H4结合质子生成的,有与NH4+相似的性质。
①写出N2H5+与强碱反应的离子方程式为:______________。
②在火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2,两者反应生成两种不污染环境的物质。写出N2H4电子式______________,该反应的化学方程式为______________。
③写出与N3-电子数相等的一种分子的分子式______________。
3、氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。
(1)氨气溶解于水,得到的溶液称为氨水。氨溶解于水时与水发生反应生成一水合氨(NH3•H2O),它是一种弱碱。写出一水合氨的电离方程式___。从上述电离方程式可知,往氨水中加入稀硫酸生成的盐是___(填化学式)。
(2)标准状况下,将2.24L的氨气溶于水配成0.5L溶液,所得溶液的物质的量浓度为___mol/L。
(3)氨可与Cl2反应,反应方程式如下:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,利用该反应的原理,在工业上可用于检验输送氯气的管道是否漏气。该反应中,___是还原剂;若反应中有1.5mol氧化剂参与反应,则发生转移的电子的物质的量为___mol。
4、有①、
、
②H2、D2、T2 ③石墨、金刚石④科学家们发现氢元素有三种同位素原子四组微粒或物质,回答下列问题:
(1)分别写出氢元素三种同位素的名称:______、_______、______。写出用做制造氢弹原料的同位素原子:______(填原子符号)。
(2)互为同位素的是________(填编号,下同)。
(3)互为同素异形体的是_______。
(4)由①和④中微粒能结合成三原子化合物,写出这些化合物的相对分子质量的最大值和最小值是_____________。
(5)质量相同的H216O 和D216O 所含质子数之比为_______,中子数之比为_______。
5、在1×105Pa和298K时,将1mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ/mol)。下面是一些共价键的键能: (已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键)
共价键 | H-H 键 | N三N键 | N-H 键 |
键能(kJ/mo1) | 436 | 945 | 391 |
工业合成氨的化学方程式: N2+3H22NH3
(1) 断开1mol N2中的化学键需_______(填“吸收”或“放出”)_____ kJ 能量;
(2) 形成2mol NH3中的化学键需_______(填“吸收”或“放出”)__ kJ 能量;
(3) 在298 K时,取1mol N2和3 mol H2放入一密闭容器中,在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1,则Q1为_____kJ。根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
6、钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。下图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。
回答下列问题:
(1)上述装置中的阳极室是___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)室;该装置工作一段时间后,Ⅱ室的pH将___________ (填“增大”或“减小”)。
(2)若反应生成1molCo,则I室溶液质量理论上减少___________g,若外接电源使用铅蓄电池,则此时铅蓄电池中消耗的H2SO4的物质的量为___________mol。
(3)若反应一段时间后移除两离子交换膜,此时石墨电极的电极反应式为___________,当电路中再通过2mol电子时,阴极再得到的Co的质量小于59g,其原因可能是___________。
7、(1)已知3.2克某气体在标准状况下的体积为4480mL,则该气体的摩尔质量为_________。
(2)标准状况下气态单质A2的密度为1.25g/L,则A的相对原子质量为_______。
(3)同温同压下,气态化合物X的密度是NH3的两倍,则X的相对分子质量为___。
(4)已知a个M原子的总质量为b克,NA代表阿伏加德罗常数,则M的摩尔质量为_________。
(5)标准状况下,11.2LNH3与 _________克CH4中含氢原子总数相等。
(6)物质的量浓度为18.4mol/L,密度为1.84 g/mL的硫酸溶液,其溶质质量分数为________。
8、5.4g水与_ ___g硫酸所含的分子数相等,它们所含氧原子数之比是_ ___ ,其中氢原子数之比是_ ___ 。若将上述硫酸配成500mL溶液,所得溶液的溶质的物质的量浓度为_ ___ 。
9、下列物质属于电解质的是_________,非电解质是:________;(请填序号):
①稀硫酸 ②石墨 ③盐酸 ④HCl气体 ⑤CO2 ⑥熔融NaOH ⑦NaCl溶液 ⑧蔗糖 ⑨硫酸铜晶体 ⑩酒精
10、下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①MgO、Na2O、CO2、CuO
②HCl、H2O、H2SO4、HNO3
③NaOH、Na2CO3、KOH、Cu(OH)2
(1)三种物质依次是(填化学式):
A________;B________;C________。
(2)写出物质C与足量稀盐酸反应的离子方程式:______________________。
11、将下列化学方程式改写成离子方程式。
(1)CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2↑ _______;
(2)H2SO4 +Ba(OH)2= BaSO4 ↓ + 2H2O _______;
(3)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ _______;
12、某化学小组为了验证SO2、Cl2与品红溶液的反应,设计了如下图所示的实验装置:
(1)制Cl2原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑,应选用装置___________(填字母)制Cl2。
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管中的液体加热,B试管中的现象是___________。
(3)该小组同学将两种气体同时通入C中的品红溶液里,一段时间后,C中品红溶液几乎不褪色。查阅资料得知:两种气体按体积比1:1混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而失去漂白作用,该反应的化学方程式是___________。
(4)用NaOH溶液进行尾气处理,分别与两种气体反应的离子方程式是___________、___________。
13、燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。将0.2mol有机化合物A与标准状况下17.92L氧气混合点燃,两者刚好反应,只得到三种产物:CO、CO2和H2O。将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰中,浓硫酸增重14.4克,碱石灰增重17.6克。剩余气体通过足量灼热氧化铜,测得固体质量减少6.4g,试分析:
(1)有机化合物A的分子式(要求写出推理过程)___________________
(2)若有机化合物A能与碳酸氢钠溶液反成产生气体,请写出A所有可能的的结构简式。____________
14、既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。
(1)甲烷高温分解生成氢气和碳的反应是吸热反应。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烧燃烧,其目的是_______。
(2)以为燃料可设计成结构简单、能量转化率高的燃料电池,其工作原理如图所示,则通入b气体的电极名称为_______(选填“正极”或“负极”),通入a气体的电极反应式_______(质子交换膜只允许
通过)。
(3)在一定温度和催化剂作用下,与
可直接转化成乙酸,这是实现“减排”的种研究方向。
①与
可直接转化成乙酸的原子利用率为_______。
②在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示,则该反应的最佳温度应控制在_______左右。
(4)碳正离子(例如:、
、
等)是有机反应中间体,
碳正离子是由
在“超强酸”中获得一个
而得到,而
失去
可得
。
去掉
后生成电中性有机分子,该分子的结构简式为_______。
(5)与
生成
的反应过程,中间态物质的能量关系如图所示。下列有关说法中正确的是_______(填序号)
A.Cl是在光照下化学键断裂生成的,该过程吸收能量
B.图示反应过程一定无生成
C.图示生成过程为放热过程
D.图示过程分两步,第一步既有极性键断裂,又有非极性键断裂
15、能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率,请回答下列问题。
(1)工业合成氨反应是放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知完全消耗1 mol
生成2 mol
可放出92 kJ热量,如果将10 mol
和足量
混合,使其充分反应,放出的热量___________(选填“大于”“小于”或“等于”)920 kJ。
(2)在2 L的恒温恒容密闭容器中,发生反应,通入等物质的量的A和B气体,
随时间的变化如下表:
t/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 0.020 | 0.012 | 0.008 | 0.005 | 0.004 | 0.004 |
①0~4 s内,___________
。
②反应达到平衡后,下列改变一定可以使该化学反应速率增大的是___________。
a.缩小容器体积 b.升高温度
c.恒容条件下通入氢气 d.恒容条件下通入氦气
③在第5 s时,B的转化率为___________。
④平衡时,容器中混合气体的压强与反应开始时的压强之比为___________。
(3)高铁酸钠()是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:
①该反应中___________元素被氧化,氧化剂是___________(用化学式表示,下同),还原产物为___________。
②当反应中有1 mol离子生成时,转移的电子数是___________
。