氮的化合物在工业生产和生活中都有重要的应用,运用化学原理研究氮的单质及其化合物具有重要意义。
I.一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生水解,生成具有强烈杀菌作用的HClO,是重要的水的消毒剂。
(1)写出NH2Cl的电子式______________。
(2)写出NH2Cl与水反应的化学方程式_____________________。
(3)一定条件下(T℃、latm),可以用Cl2(g)和NH3(g)制得NH2Cl(g) 同时得到HCl(g)。
已知部分化学键的键能如下表:
化学键 | N—H | Cl—Cl | N—Cl | H—Cl |
键能(kJ/mol) | 391.3 | 243.0 | 191.2 | 431.8 |
写出该反应的热化学方程式________________________。
II.亚硝酸氯(NOCl)是有机合成中重要试剂,可由NO与Cl2在一定条件下合成。保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3mol的NO 和Cl2以不同的氮氯比()进行反应2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g) △H<0,平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系结果如图所示:
(4)图中T1、T2的关系为: T1____T2(填“>”、“<”或“=”)
(5)图中纵坐标为物质(填化学式)_________的转化率,理由为______________。
(6)图中A、B、C 三点中平衡时NOCl体积分数最大的是__________(填“A”、“ B” 或“C”)
(7)若容器容积为1L,则B点平衡常数为____________。
高三化学综合题中等难度题
氮的化合物在工业生产和生活中都有重要的应用,运用化学原理研究氮的单质及其化合物具有重要意义。
I.一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生水解,生成具有强烈杀菌作用的HClO,是重要的水的消毒剂。
(1)写出NH2Cl的电子式______________。
(2)写出NH2Cl与水反应的化学方程式_____________________。
(3)一定条件下(T℃、latm),可以用Cl2(g)和NH3(g)制得NH2Cl(g) 同时得到HCl(g)。
已知部分化学键的键能如下表:
化学键 | N—H | Cl—Cl | N—Cl | H—Cl |
键能(kJ/mol) | 391.3 | 243.0 | 191.2 | 431.8 |
写出该反应的热化学方程式________________________。
II.亚硝酸氯(NOCl)是有机合成中重要试剂,可由NO与Cl2在一定条件下合成。保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3mol的NO 和Cl2以不同的氮氯比()进行反应2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g) △H<0,平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系结果如图所示:
(4)图中T1、T2的关系为: T1____T2(填“>”、“<”或“=”)
(5)图中纵坐标为物质(填化学式)_________的转化率,理由为______________。
(6)图中A、B、C 三点中平衡时NOCl体积分数最大的是__________(填“A”、“ B” 或“C”)
(7)若容器容积为1L,则B点平衡常数为____________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
氮的化合物在工业生产和生活中都有重要的应用,运用化学原理研究氮的单质及其化合物具有重要意义。
I.一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生水解,生成具有强烈杀菌作用的HClO,是重要的水的消毒剂。
(1)写出NH2C1的电子式______________________。
(2)写出NH2C1与水反应的化学方程式______________________。
(3)一定条件下(T℃、1.01×105Pa),可以用Cl2(g)和NH3(g)制得NH2Cl(g),同时得到HCl(g)。已知部分化学键的键能如下表:
写出该反应的热化学方程式____________________________________。
Ⅱ.亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在一定条件下合成:2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g) △H<0。保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比进行反应,平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示:
(4)图中T1、T2的关系为:T1______T2 (填“>”、“<”或“=”)
(5)图中纵坐标为物质__________的转化率,理由为___________________________。
(6)图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是________(填“A”、“B”、或“C”)。
(7)若容器容积为1L,则B点的平衡常数为____________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
卤素单质的性质活泼,卤素的化合物应用广泛,运用化学反应原理研究卤族元素的有关性质具有重要意义。
(1)下列关于氯水的叙述正确的是_______(填写序号)。
A.氯水中存在两种电离平衡
B.向氯水中通入SO2,其漂白性增强
C.向氯水中通入氯气,c( H+)/c(ClO-)减小
D.加水稀释氯水,溶液中的所有离子浓度均减小
E.加水稀释氯水,水的电离平衡向正反应方向移动
F.向氯水中加少量固体NaOH,可能有c(Na+)=c(Cl- )+c(ClO-)
(2)工业上通过氯碱工业生产氯气,其反应的离子方程式为______。
(3)常温下,已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
写出84消毒液(主要成分为NaClO)露置在空气中发生反应的有关化学方程式________。若将84消毒液与洁厕剂(含有浓盐酸)混合使用可能会导致中毒,请用离子方程式解释有关原因___________。
(4)碘钨灯具有比白炽灯寿命长且环保节能的;特点。一定温度下,灯泡内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应: 。为模拟上述反应,准确称取0. 508g碘、0.736g金属钨置于50. 0mL的密闭容器中,加热使其反应。如图是 WI2(g)的物质的量随时间变化关系图象,其中曲线I(0~t2时间段)的反应温度为T1,曲线II(从t2开始)的反应温度为T2,且T2>T1。则
①该反应的△H_______0(填“>。、=或“<”)
②从反应开始到t1时间内的平均反应速率v(I2)=_________。
③下列说法中不正确的是_________(填序号),
A.利用该反应原理可以提纯钨
B.该反应的平衡常数表达式是K=
C.灯丝附近温度越高,灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上
(5)25℃时,向5mL含有KCI和KI浓度均为0.1mol/L的混合液中,滴加6mL0.1mol/L的AgNO3溶液,先生成的沉淀是_________,溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______ [不考虑H+和OH-。25℃时]。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
“绿水青山就是金山银山”,运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对工业生产、缓解环境污染、解决能源危机等具有重要意义。
(1)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol
②C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5kJ/mol
③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H3=-1651.0kJ/mol
CO还原氧化铁的热化学方程式为_____________。
(2)氢硫酸、碳酸均为二元弱酸,其常温下的电离常数如下表:
H2CO3 | H2S | |
Ka1 | 4.410-7 | 1.310-7 |
Ka2 | 4.710-11 | 7.110-15 |
①煤的气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式为_______;
②常温下,0.1mol·L-1 NaHCO3溶液和0.1mol·L-1 NaHS溶液的pH相比,pH较小的为________ 溶液(填化学式)。
(3)一定条件下,向某恒容密闭容器中充入x mol CO2和y mol H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH (此反应在低温时为自发反应)。
①下图能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为_____(填“a”或“b”),其判断依据是__________。
②若x=2、y=3,测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如下图所示,则在该时间段内,恰好达到化学平衡时,此时容器内的压强与反应开始时的压强之比为_____________。
(4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中,当生成28g N2时,转移的电子数为____mol(结果保留三位有效数字)。
②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置如图1)。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示,在50~250 ℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是______;当反应温度高于380 ℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是____。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
(9分)运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)氮是地球上含量丰富的元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
①下图是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图,请写出工业合成氨的热化学反应方程式:。(△H的数值用含字母a、b的代数式表示)
②氨气溶于水得到氨水。在25°C下,将m mol·L-1的氨水与n mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后的溶液呈中性,则c(NH+4)________c(Cl-)(填“>”、“<”或“=”);用含m和n的代数式表示出混合液中氨水的电离平衡常数表达式________。
(2)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在。
25°C下,向0.1mol·L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol·L-1硝酸银溶液,有白色沉淀生成。从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是________,向反应后的浊液中,继续加入适量0.1mol·L-1的NaI溶液,振荡、静置,看到的现象是________,产生该现象的原因是(用离子方程式表示)________。
(已知25°C时)
高三化学填空题简单题查看答案及解析
运用化学反应原理研究碳、氮、硫、氯等单质及其化合物的反应,对生产、生活、环境保护等领域有着重要的意义。
(1)下列措施中,不利于环境保护的有________(填编号)。
a.大量开采使用化石燃料
b.使用无氟冰箱、空调
c.多步行多乘公交车,少用专车和私家车
d.将工业“废气”、“废液”、“废渣”直接排放
(2)工业上的“脱碳”指的是从“脱硝”、“脱硫”后的烟气用碱液吸收并得到浓缩的二氧化碳。利用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。
①写出吸收二氧化碳的离子方程式________。
②常温下,0.1mol/LNaHCO3溶液的pH>8,则溶液中c(H2CO3) _______c(CO32-) (填“>”、“<”或“=”)。
③合成的甲醇可以做为新型燃料电池的原料,若电解液是碱性的,则其负极的电极反应式为________。
(3)二氧化氯(ClO2),为一种黄绿色气体,是公认的高效、广谱安全的杀菌消毒剂。工业上制备ClO2的反应原理为:4HC1(浓)+2NaClO3=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。上述反应中,产生1 mol ClO2,则被氧化的HC1为________。
(4)SO2溶于水可以得到二元弱酸H2SO3(亚硫酸)。
①25℃时,将NaOH深液与亚硫酸混合至恰好中和,则混合液中各种离子浓度的大小关系为________。
②25℃时,当NaOH溶液与H2SO3等物质的量混合时,发现混合液pH<7,请你简要解释其原因________。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)乙醇是一种重要的燃料,工业上利用乙烯制酒精:C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) ΔH,已知乙烯、乙醇的燃烧热分别是1411.0kJ·mol-1、1366.8 kJ·mol-1,则ΔH=_____________。
(2)用Cu2Al2O4作催化剂,一定条件下发生反应:CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g),温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率的关系如图,回答下列问题:
①200~250℃时,乙酸的生成速率升高的主要原因是____________________________。
②300~400℃时,乙酸的生成速率升高的主要原因是____________________________。
(3)甲醇作为一种重要的化工原料。在一定条件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应原理可表示为CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) ΔH=-29.1kJ/mol。向体积为1L的密闭容器中充入3mol CH3OH(g)和3mol CO(g),测得容器内的压强(p: kPa) 随时间(t: min) 的变化关系如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示:
①Ⅱ和Ⅰ相比,Ⅱ中改变的反应条件是_______________________。
②Ⅲ和Ⅰ相比,Ⅲ中改变的反应条件是_________________,判断的理由是________________________。
③反应Ⅰ在5min 时达到平衡,在此条件下从反应开始到达到平衡时v(CH3OH)= ________________。
④反应Ⅱ在2min 时达到平衡,平衡常数K(Ⅱ)= ______________。在体积和温度不变的条件下,在上述反应达到平衡Ⅱ时,再往容器中加入2mol CH3OH 和1mol HCOOCH3后,平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”),原因是____________________________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
“绿水青山就是金山银山”,运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)CO 还原 NO 的反应为 2CO(g)+ 2NO(g)⇌2CO2 (g)+ N2 (g) ∆H= -746kJ•mol-1。部分化学键的键能数据如下表(CO 以 C≡O 键构成):
化学键 | C≡O | N≡N | C=O |
E/(kJ·mol-1) | 1076 | 945 | 745 |
① 由以上数据可求得 NO 的键能为________________kJ·mol-1。
② 写出两条有利于提高 NO 平衡转化率的措施______________。
(2)一定条件下,向某恒容密闭容器中充入 x mol CO2 和 y mol H2,发生的反应CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= −50 kJ•mol−1。
①图中能表示该反应的平衡常数 K 与温度 T 之间的变化关系曲线为____________ (填“a”或“b”),其判断依据是________ 。
②若 x=2、y=3,测得在相同时间内不同温度下 H2 的转化率如图所示,则在该时间段内, 恰好达到化学平衡时,此时容器内的压强与反应开始时的压强之比为________。
(3)在有氧条件下,新型催化剂 M 能催化 NH3 与 NOx 反应生成 N2。
① NH3 与 NO2 生成 N2 的反应中,当生成 28g N2 时,转移的电子数为_______________mol(结果保留三位有效数字)。
② 将一定比例的 O2、NH3 和 NOx 的混合气体,匀速通入装有催化剂 M 的反应器中反应(装置如图)。
反应相同时间 NOx 的去除率随反应温度的变化曲线如图所示:
在 50~250 ℃范围内随着温度的升高,NOx 的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_______________;当反应温度高于 380 ℃时,NOx 的去除率迅速下降的原因可能是_________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
环境问题越来越受到人们的重视,“绿水青山就是金山银山”的理念已被人们认同。运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染具有重要意义。回答下列问题:
(1)亚硝酰氯(C—N=O)气体是有机合成中的重要试剂,它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得,该反应的热化学方程式为______________________。
相关化学键的键能如下表所示:
化学键 | Cl—Cl | N≡O(NO气体) | Cl—N | N=O |
键能/(kJ·mol-1) | 243 | 630 | 200 | 607 |
(2)为研究汽车尾气转化为无毒无害的物质的有关反应,在某恒容密闭容器中充入4molCO和4 mol NO,发生反应2CO+2NO2CO2+N2,平衡时CO的体积分数与温度(T1<T2)压强的关系如图所示:
①该可逆反应达到平衡后,为在提高反应速率的同时提高NO的转化率,可采取的措施有___________(填标号)。
a.按体积比1:1再充入CO和NO b.改用高效催化剂
c.升高温度 d.增加CO的浓度
②由图可知,压强为20MPa、温度为T2下的平衡常数Kp=___________MPa-1(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数。保留4位小数)。
③若在B点对反应容器降低温度至T1的同时缩小体积至体系压强增大,达到新的平衡状态时,可能是图中A~F点中的___________点(填标号)。
(3)有人设想采用下列方法减少SO2、NO2对环境的污染:用CH4还原SO2,从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物,并用这种化合物来还原NO2。这种含硫化合物和NO2反应的化学方程式为______________________。
(4)用NaOH溶液吸收SO2也是减少大气污染的一种有效方法。25℃时,将一定量的SO2通入到NaOH溶液中,两者完全反应,若溶液中,则该混合溶液的pH=___________(25℃时,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10-2,K a2=1.0×10-7)。
(5)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下:
①电极b上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。
②电极a的电极反应为_______________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
环境问题越来越受到人们的重视,“绿水青山就是金山银山”的理念已被人们认同。运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染具有重要意义。回答下列问题:
(1)亚硝酰氯(Cl—N=O)气体是有机合成中的重要试剂,它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得,该反应的热化学方程式为______________________。相关化学键的键能如下表所示:
化学键 | Cl—Cl | N≡O(NO气体) | Cl—N | N=O |
键能/(kJ·mol-1) | 243 | 630 | 200 | 607 |
(2)有人设想采用下列方法减少SO2、NO2对环境的污染:用CH4还原SO2,从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物,并用这种化合物来还原NO2。这种含硫化合物和NO2反应的化学方程式为______________________。
(3)用NaOH溶液吸收SO2也是减少大气污染的一种有效方法。25℃时,将一定量的SO2通入到NaOH溶液中,两者完全反应,若溶液中,则该混合溶液的pH=___________(25℃时,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10-2,K a2=1.0×10-7)。
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