氮、磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题:
Ⅰ.(1)氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
反应 | 大气固氮 N2(g)+O2(g)2NO(g) | 工业固氮 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) | |||
温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
K | 3.8×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
①分析数据可知:大气固氮反应属于_____(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知;人类不适合大规模模拟大气固氮的原因_____。
(2)NaNO2是一种食品添加剂(有毒性,市场上常误与食盐混淆)。可用酸性KMnO4溶液检验,完成其反应的离子方程式。MnO+NO+_____=Mn2++NO+H2O。
(3)工业生产以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为: 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H<0。T1℃时,在2 L的密闭容器中充入NH3和CO2模拟工业生产,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)= x,如图是CO2平衡转化率(α)与氨碳比(x)的关系。
其它条件不变时,α随着x增大而增大的原因是____;图中的B点处NH3的平衡转化率为____。
II.(4)红磷P(s)和Cl2 (g)发生反应生成PCl3(g)和 PCl5(g),反应过程如下。
2P(s) + 3Cl2(g)=2PCl3(g) △H1=-612 kJ· mol-1
2P(s) + 5Cl2(g)=2PCl5(g) △H2=-798 kJ· mol-1
气态PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为________。
(5)直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的,常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。直链低聚磷酸铵的化学式可表示为(NH4)(n+2)PnOx,x=___(用n表示)。
(6)一定温度下,向浓度均为0.20 mol·L-1的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na3PO4,先生成__沉淀(填化学式);当测得溶液中钙离子沉淀完全(浓度小于10-5 mol·L-1)时,溶液中的另一种金属阳离子的物质的量浓度c = ______mol·L-1。(已知:Ksp[Mg3(PO4)2] =6.0×10-29,Ksp[Ca3(PO4)2]=6.0×10-26。)
高三化学原理综合题中等难度题
(16分)磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题:
(1)直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的,常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。
①写出磷酸主要的电离方程式: 。
②n越大,直链聚磷酸铵的水溶性越 (填“大”或“小”)。
(2)在碱性条件下,次磷酸盐可用于化学镀银,完成其反应的离子方程式。
(3)由工业白磷 (含少量砷、铁、镁等) 制备高纯白磷 ( 熔点44℃,沸点280℃),主要生产流程如下:
①除砷过程在75 ℃下进行,其合理的原因是 (填字母)。
a.使白磷熔化,提高反应活性
b.降低白磷的毒性
c.温度不宜过高,防止硝酸分解
d.适当提高温度,增大反应速率
②生产过程在高纯氮气保护下进行,其目的是 。
③除砷过程中,合成洗涤剂起到 作用。
④硝酸氧化除砷时被还原为NO,写出砷转化为砷酸的化学方程式: 。
氧化相同质量的砷,当转化为亚砷酸的量越多,消耗硝酸的量越 (填“多”或“少”)。
⑤某条件下,用一定量的硝酸处理一定量的工业白磷,砷的脱除率及磷的产率随硝酸质量分数的变化如图,砷的脱除率从a点到b点降低的原因是 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题:
(1)直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的,常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。
①写出磷酸主要的电离方程式 。
②直链低聚磷酸铵的化学式可表示为(NH4)(n+2)PnOx,x= (用n表示)。
(2)在碱性条件下,次磷酸盐可用于化学镀银,完成其反应的离子方程式。
□H2PO2-+□Ag+ + □ = □PO43-+ □Ag +□
(3)由工业白磷(含少量砷、铁、镁等)制备高纯白磷(熔点44℃,沸点280℃),主要生产流程如下
①除砷过程在75℃下进行,其合理的原因是_______(填字母)。
a.温度不宜过高,防止硝酸分解 b.适当提高温度,加快化学反应速率
c.使白磷熔化,并溶于水 d.降低白磷的毒性
②硝酸氧化除砷时被还原为NO,若氧化产物为等物质的量的亚砷酸与砷酸,则化学反应方程式为_______________
高三化学填空题困难题查看答案及解析
、氮、磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题:
I(1)直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的,常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。
①写出磷酸主要的电离方程式____________________。
②直链低聚磷酸铵的化学式可表示为(NH4)(n+2)PnOx,x=______________(用n表示)。
(2)在碱性条件下,次磷酸盐可用于化学镀银,完成其反应的离子方程式。
□H2PO2-+□Ag++□______=□PO43-+□Ag++□______
(3)由工业白磷(含少量砷、铁、镁等)制备高纯白磷(熔点44℃,沸点280℃),主要生产流程如下:
①除砷过程在75℃下进行,其合理的原因是_______(填字母)。
a.使白磷熔化,并溶于水 b.降低白磷的毒性
c.温度不宜过高,防止硝酸分解 d.适当提高温度,加快化学反应速率
②硝酸氧化除砷时被还原为NO,氧化相同质量的砷,当转化为亚砷酸的量越多,消耗硝酸的量越__________(填“多”或“少”)。
③某条件下,用一定量的硝酸处理一定量的工业白磷,砷的脱除率及磷的产率随硝酸质量分数的变化如右图,砷的脱除率从a点到b点降低的原因是_________________。
II(4)查阅资料可知:银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq),该反应平衡常数的表达式K稳[Ag(NH3)2+]=________,已知某温度下,K稳[Ag(NH3)2+]=1.10×107,Ksp[AgCl]=1.45×10﹣10。计算得到可逆反应AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=________(保留2位有效数字),1L 1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl________mol(保留1位有效数字)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
氮、磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题:
I (1)直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的,常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。
①写出磷酸主要的电离方程式________________________。
②直链低聚磷酸铵的化学式可表示为(NH4)(n+2)PnOx,x=_____(用n表示)。
(2)在碱性条件下,次磷酸盐可用于化学镀银,完成其反应的离子方程式。
□H2PO2-+□Ag++□______=□PO43-+□Ag+□______
(3) 工业上生产硝酸铜晶体的流程图如下:
①在步骤a中,需要通入氧气和水,其目的是______.
②进行蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH=1,其目的是(结合离子方程式说明)______.
③下图是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[Cu(NO3)2•nH2O]的溶解度曲线(温度在30℃前后对应不同的晶体),下列说法正确的是______(填字母).
a.A点时的溶液为不饱和溶液
b.B点时两种晶体可以共存
c.按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO3)2•3H2O
d.若将C点时的溶液降温至30℃以下,可以析出Cu(NO3)2•6H2O晶体
II (4)查阅资料可知:银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq),该反应平衡常数的表达式K稳[Ag(NH3)2+]= _________,已知某温度下,K稳[Ag(NH3)2+]=1.10×107,Ksp[AgCl]=1.45×10﹣10。计算得到可逆反应AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=_________ (保留2位有效数字),1L 1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl_________mol(保留1位有效数字)。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题:
(1)已知磷酸()分子中的三个氢原子都可以与重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换。又知次磷酸(H3PO2)也可与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2) 却不能与D2O发生氢交换。则H3PO2是(填“一元”“二元”或“三元”)酸,其分子的结构式为________(填字母)。
(2)H3PO2具有较强的还原性,可以通过电解的方法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳离子交换膜和阴离子交换膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。
①阳极的电极反应式为_________。
②II 膜为___________(填“阴离子交换膜”或“阳离子交换膜”)。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2,将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的交换膜,从而合并阳极室与产品室,其缺点是产品中混有______杂质。
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碳是地球上组成生命的最基本元素之一,与其他元素结合成不计其数的无机物和有机化合物,构成了丰富多彩的世界。碳及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题:
(1)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚,其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用,并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。
①Li+与X的空腔大小相近,恰好能进入到X的环内,且与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。基态碳原子核外有___种运动状态不同的电子,其外围电子轨道表示式为___。W中Li+与孤对电子之间的作用属于___(填标号)。
A.离子键 B.共价键 C.氢键 D.配位键 E.以上都不是
②冠醚Y能与K+形成稳定结构,但不能与Li+形成稳定结构,理由是___。
③冠醚分子中氧的杂化轨道的空间构型是___,C—O—C的键角___(填“>”“<”或“=”)109°28′。
(2)碳的一种同素异形体——石墨,其晶体结构及晶胞如图1、图2所示。则石墨晶胞含碳原子个数为___个。已知石墨的密度为ρg·cm-3,C—C键键长为rcm,阿伏加德罗常数的值为NA,计算石墨晶体的层间距d为___cm。
(3)碳的另一种同素异形体——金刚石,其晶胞如图3所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图A所示,则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图___ (从A~D图中选填)。
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第VA族元素在生产、生活中有重要用途。回答下列问题:
(1)三聚磷酸钠(俗称“五钠”常用于食品生产中,作水分保持剂、品质改良剂等。
①磷酸的结构式如图所示,其主要的电离方程式为______________。
②三聚磷酸是三分子磷酸脱去两分子水后的产物,三聚磷酸钠的化学式为_______________。
(2)在碱性条件下,次磷酸盐(H2PO2-)可用于化学镀银,写出其反应的离子方程式______________。(氧化产物与还原产物物质的量之比为1:4)
(3)由工业白磷(含少量砷、铁、镁等)制备高纯白磷(熔点44℃,沸点280℃),主要生产流程如下:
①除砷过程在75 ℃下进行,其合理的原因是____________(填字母代号)。
a,使白磷熔化,并溶于水 b.降低白磷的毒性
c.温度不宜过高,防止硝酸分解 d.适当提高温度,增大反应速率
②硝酸氧化除砷时被还原为NO,写出砷转化为亚砷酸的化学方程式:______________________________。
③某条件下,用一定量的硝酸处理一定量的工业白磷,砷的脱除率及磷的产率随硝酸质量分数的变化如图所示,砷的脱除率从a点到b点降低的原因是__________________。
(4)常温下银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq) + 2NH3(aq) Ag(NH3)2+(aq),K=l.10×107 ;已知常温下Ksp(AgCl)=1.45×10-10计算可逆反应AgCl(s) +2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=_________(保留2位有效数字)。1L1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl ______mol(保留1位有效数字)。
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铂(Pt)可以和很多化合物形成配合物,生产生活中有重要的用途。
(1)铂和氨水可以形成配合物。可用于提取铂。氨水中各元素的第一电离能由大到小的顺序___。
(2)二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl-和吡啶结合形成的铂配合物,有顺式和反式两种同分异构体,科学研究表明,反式分子和顺式分子一样具有抗癌活性。
①C1-的核外电子排布式为_______。
②吡啶分子是大体积平面配体,其结构简式为,吡啶分子中氮原子的轨道杂化方式是_____,分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π鍵的电子数,则吡啶中的大π键应表示为_____;1mol吡啶中含有σ键的数目为________
③二氯二吡啶合铂分子中存在的微粒间作用力有_____(填字母)。
a.离子健 b.配位键 c.金属键 d.非极性键 e.氢键 f.极性键
④二氯二吡啶合铂分子中,Pt2+的配位数是4,但是其轨道杂化方式并不是sp3。简述理由_____________。
⑤反式二氯二吡啶合铂分子结构如图所示,该分子是_____分子(其“极性”或“非极性”)。
(3)富勒烯C60能够与Pt结合形成一系列络合物。富勒烯(C60)的结构如图所示,C60属于____晶体;C60分子中五元环与六元环的数目比为__________。
(已知简单多面体的顶点数V、棱数E及面数F间有如下关系:V-E+F=2)。
(4)金属铂立方晶胞的二维投影图如图所示。若金属铂的密度dg/cm3,则晶胞参数a=___nm(列出计算式即可)。
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镍及其化合物在工业生产和科研领域有重要的用途。请回答下列问题:
(1) 基态 Ni 原子中,电子填充的能量最高的能级符号为______,价层电子的轨道表达式为________。
(2)Ni(CO)4 常用作制备高纯镍粉,其熔点为-19.3 ℃, 沸点为 43 ℃。则:
①Ni(CO)4 的熔、沸点较低的原因为________。
②分子中 σ 键和 π 键的数目之比为________。
③写出一种与CO 互为等电子体的阴离子的符号________。
(3) NiSO4 常用于电镀工业,其中 SO42-的中心原子的杂化轨道类型为________,该离子中杂化轨道可用于________。
(4) 氧化镍和氯化钠的晶体结构相同,可看成镍离子替换钠离子,氧离子替换氯离子。 则:
①镍离子的配位数为________。
②天然的和人工合成的氧化镍常存在各种缺陷,某缺陷氧化镍的组成为Ni0.97O, 其中 Ni 元素只有+2 和+3 两种价态, 两种价态的镍离子数目之比为________;若阿伏加德罗常数的值为NA,晶体密度为 ρ g·cm-3,则该晶胞中最近的 O2-之间的距离为________pm。
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溴、碘及其化合物在工农业生产和日常生活中有重要用途。
Ⅰ.氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途,下图是模拟工业制备氢溴酸的流程:
根据上述流程回答下列问题:
(1)反应①中发生反应的离子方程式为 ;使用冰水的目的是
(2)操作Ⅰ的名称是 ;操作Ⅱ的名称是 ;
(3)反应②中加入Na2SO3的目的是 ;但要防止过量,原因是 (用离子方程式表示)
Ⅱ.卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物。XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近, 能与大多数金属反应生成金属卤化物,能与许多非金属单质反应生成相应卤化物,能与水反应等。试回答下列问题:
(4)溴化碘(IBr)与水反应的方程式为IBr +H2O=HBr+HIO下列关于IBr的叙述中不正确的是
A.IBr中溴和碘的化合价均为0价 B.在许多反应中IBr是强氧化剂
C.在IBr与水的反应中,它既是氧化剂又是还原剂 D.与NaOH溶液反应生成NaIO、NaBr和H2O
(5) 在粗碘中含有IBr和ICl,受热时,I2、ICl、IBr均可升华。在粗碘中加入一种物质后,再进行升华,可制得精碘,应加入的物质是
A.H2O B.KI C.Zn D.KCl
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