肼(N2H4)是一种高能燃料,在工业生产中用途广泛。
(1)写出肼的电子式 ,1mol N2H4 中有 个极性共价键。
(2)NH3与NaClO反应可以得到肼,该反应的化学方程式为 。
(3)发射火箭时,肼(N2H4)为燃料,双氧水作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。
已知1.6g液态N2H4在上述反应中放出64.22kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:_________。
(4)肼—空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时负极反应式为 。
(5)肼性质与氨气相似,易溶于水,可发生如下电离过程:
I、N2H4+H2ON2H5++OH— II、N2H5++H2ON2H62++OH—
①常温下,某浓度N2H6C12溶液的pH为5,则该溶液中由水电离产生的c(OH—)= 。
②已知在相同条件下过程I的进行程度大于N2H5+ 的水解程度。常温下,若0.2 mol/L N2H4溶液与0.1 mol/L HCl溶液等体积混合,则溶液中N2H5+ 、N2H4·H2O、Cl—、OH—、H+粒子浓度由大到小的顺序为____________。
(12分)(1)物质的量浓度相同的三种盐NX、NaY、NaZ的溶液,其pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是 。
(2)比较下列溶液的pH(填“>”“<”或“=”):
①0.1 mol·L-1Na2CO3溶液 0.1 mol·L-1NaHCO3溶液
②0.1 mol·L-1NH4Cl溶液 0.01 mol·L-1NH4C1溶液
(3)把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀H2SO4中,用导线两两相连,可以组成各种原电池。若a、b相连,a为负极;c、d相连,c极发生氧化反应;a、c相连,c为正极;b、c相连,电流由c极流向b极,则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 。
(4)将AlCl3溶液蒸干、灼烧,最后所得的固体的主要成份是 。
(5)氯化铁溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”),原因是(用离子方程式表示):
(6)向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-刚好沉淀完全时,溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”),离子反应总方程式为: 。
氮元素可以形成多种氢化物,如NH3、N2H4等。
(1)据报道,2016年中国将发射“天宫二号”空间实验室,并发射“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船,与“天宫二号”交会对接。火箭升空需要高能燃料,通常用肼(N2H4)作燃料,N2O4作氧化剂。已知
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.7kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ•mol-1
2NO2(g)N2O4(g)△H=-52.7kJ•mol-1
写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氨气和气态水的热化学方程式:______________.
(2)工业上以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(g),该反应的平衡常数和温度关系如下所示:
T/℃ |
165 |
175 |
185 |
195 |
K |
111.9 |
74.1 |
50.6 |
34.8 |
①该反应的△H 0(填“>”或“<”)。
②已知原料气中的氨碳比为x,CO2的平衡转化率为a,在一定温度和压强下,a与x的关系如下图所示。a随着x的增大而增大的原因是__________。图中A点处,NH3的平衡转化率为__________。
(3)①在氢水加水稀释的过程中,NH3·H2O的电离程度____(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),的值__________。
②室温下,amol/L的(NH4)2SO4溶液的pH=5,原因是__________________(用离子方程式表示),该反应的平衡常数为__________(用含a的数学表达式表示)。
氮元素的化合物应用十分广泛。请回答:
(1)火箭燃料液态偏二甲肼(C2H8N2)是用液态N2O4作氧化剂,二者反应放出大量的热,生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下,1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,该反应的热化学方程式为 。
(2)298 K时,在固定体积的密闭容器中,发生可逆反应:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-a kJ·mol-1 (a>0) 。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题:
①298k时,该反应的平衡常数为 L ·mol-1(精确到0.01)。
②下列情况不是处于平衡状态的是 :
a.混合气体的密度保持不变;
b.混合气体的颜色不再变化;
c.气压恒定时。
③若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)="0.3" mol·mol-1,n(N2O4)="0.6" mol·mol-1,则此时V(正) V(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a、b、c、d、e五个点,
①b点时,溶液中发生水解反应的离子是______;
②在c点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
I.氮是地球上含量最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:(图中涉及物质为气态)
(1)上图是1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式_________________________________________。
(2)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t/℃ |
200 |
300 |
400 |
K |
K1 |
K2 |
0.5 |
请完成下列问题。
①试比较K1、K2的大小,K1___________K2(填写“>”、“=”或“<”)。
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是______________(填序号字母):
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
③在400℃时,当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为1mol和2mol、3mol时,则该反应的v(N2)正______________v(N2)逆(填写“>”、“=”或“<”)。
II.描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb)。
酸或碱 |
电离平衡常数(Ka或 Kb) |
CH3COOH |
1.8×10-5 |
HNO2 |
4.6×10-4 |
HCN |
5×10-10 |
HClO |
3×10-8 |
NH3·H2O |
1.8×10-5 |
请回答下列问题:
(1)上述四种酸中,酸性最弱的是_________________(用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是_________________(填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释
C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈____(选填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是:__________________________,溶液中各离子浓度大小的关系是__________________________________。
(本题共13分)
氨气是重要的化工原料,工业上利用N2和H2合成NH3,方程式如下:N2 +3H22NH3
29.已知NH3难溶于CCl4,则下列装置中,不能用于吸收氨气的是
30.某温度下,在一体积恒定为10L的密闭容器内模拟合成氨反应。若开始时充入:0.1mol N2、0.1mol H2和0.2mol NH3,则此时 (填“>”或“<”或“=”,已知该温度下,平衡常数K值为)。
若要增大反应速率,且平衡向正反应方向移动,下列措施中可行的是 (填字母代号)。
A.压缩容器体积 B.适当升高温度
C.通入适量氮气 D.加适量催化剂
31.能说明上述反应达到平衡状态的是
A.2υ (H2)3υ(NH3)
B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.单位时间内生成n mol N2的同时生成2n mol NH3
32.氨气溶于水所得溶液在加水稀释的过程中(本小题填“增大”或“减小”或“不变”),NH3·H2O的电离程度 ,电离平衡常数 ,溶液的pH值 。
33.氨气与酸反应得到铵盐,某(NH4)2SO4水溶液的pH=5,原因是溶液中存在平衡 (用离子方程式表示),该稀溶液中水的电离度约为 。
根据题给信息,完成下列各小题:
Ⅰ、某造纸厂排出的废水,经取样分析其中除了含有游离汞、纤维素以及其它的有机物外,其它成分为c(Na+)=4×10—4mol/L,c(SO42—)=2.5×10—4mol/L,c(Cl—)=1.6×10—5 mol/L,c(NO3—)=1.4×10—5 mol/L,c(Ca2+)=1.5×10—5 mol/L,则该废水的pH为________。
Ⅱ、有四种一元酸HA、HB、HC、HD,相同物质的量浓度的NaD和NaB溶液的pH,前者比后者大;NaA溶液呈中性;1mol/L的KC溶液遇酚酞试液呈红色;同体积、同物质的量浓度的HB、HC分别作导电性试验,发现后者的导电性比前者强,则这四种酸的酸性由强到弱的顺序为______________________。
Ⅲ、常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得
溶液的pH如下表:
实验编号 |
HA物质的量浓度(mol/L) |
NaOH物质的量浓度(mol/L) |
混合溶液的pH |
① |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
② |
c |
0.2 |
pH=7 |
③ |
0.2 |
0.1 |
pH<7 |
请回答:
(1)从①组情况分析,HA是强酸还是弱酸__________(填“强酸”或“弱酸”);
(2)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=__________mol·L-1。
(3)②组情况表明,c__________0.2 mol/L(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是___________。
(4)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度__________NaA的水解程度(选填“大于”、“小于”或“等于”),该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________。
I、常温下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
回答下列问题:
(1)在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-(填:“能”或“不能”) 大量共存。
(2)已知在25℃时,CO32-水解反应的平衡常数(即水解常数用Kh表示)
当溶液中c(HCO3-)︰c(CO32-)=2︰1时,溶液的pH= 。
(3)当混合液的pH=________时,开始放出CO2气体。
II、(1)常温下向25mL含HCl 0.01mol的溶液中滴加氨水至过量,该过程中水的电离平衡____________________(填写电离平衡移动情况)。当滴加氨水到25mL时,测得溶液中水的电离度最大,则氨水的浓度为______________。
(2)已知NH4A溶液为中性,又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”)。
(3)25 ℃时,将a mol NH4NO3溶于水,向所得溶液中滴加b L氨水后溶液呈中性,则所滴加氨水的浓度是________mol·L-1。(用含a 、b 的式子表示)(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5 mol·L-1)
(10分) 25℃时,电离平衡常数:
化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
H2C4H4O6(酒石酸) |
H2SO3 |
电离平衡常数 |
2.0×10-5 |
K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
3.0×10-8 |
K1=9.1×10-4 K2=4.3×10-5 |
K1=1.3×10-2 K2=6.3×10-8 |
回答下列问题:
(1)pH相同的下列物质的溶液:a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa,d.NaHCO3,e.Na2C4H4O6;物质的量浓度由大到小的顺序是 (填字母)。
(2)常温下,0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH== (已知lg2=0.3)。
(3)常温下,将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合,所得溶液中各种离子浓度关系正确的是
A.c(Na+) > c(ClO-) >c(HCO3-) >c(OH-)
B.c(Na+) > c(HCO3-)>c(ClO-) > c(H+)
C.c(Na+) ==" c(HClO)" +c(ClO-)+ c(HCO3-) + c(H2CO3)+ c(CO32-)
D.c(Na+) + c(H+)== c(ClO-)+ c(HCO3-) + 2c(CO32-)
E.c(HClO) + c(H+)+ c(H2CO3)== c(OH-) + c(CO32-)
(4)写出少量的CO2通入NaClO溶液中的化学方程式 。
(5)0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH为6,则c(HC4H4O6-)+2 c(C4H4O62-)= 。(用准确的数值表示)
某温度下,水的离子积Kw=l×10-13。有酸溶液A,pH=a;碱溶液B,pH=b。为测定A、B混合后溶液导电性的变化以及探究A、B的相关性质,某同学设计了如图所示的实验装置。
(1)实验时,烧杯中应盛 (选A或B)溶液。
(2)若A为一元强酸,B为一元强碱,且a+b=13。该同学在烧杯中先加入其中一种溶液,闭合开关K,测得烧杯中灯泡的亮度为10(假设亮度由暗到亮表示为1、2、3、…10、11、12、… 20)。断开开关K,将滴定管中的溶液逐滴加入到烧杯中。当从滴定管滴入烧杯中的溶液体积和烧杯中盛有的溶液体积相等时,停止滴加溶液并闭合开关K,此时灯泡G的亮度约为 ,原因是 。烧杯中得到的溶液pH= 。
(3)若A为强酸,B为强碱,且a+b=13。断开开关K,将滴定管中的溶液逐滴加入到烧杯中。当测得烧杯中溶液pH和“(2)”中最后得到的溶液pH相同时,停止滴加溶液。此时烧杯中的溶液中阳离子浓度大于阴离子浓度,原因可能是 。
(4)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=13,两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为____ ____。
此时烧杯中的混合溶液中,微粒浓度大小关系一定正确的是___ ___(填序号)。
①c(MOH)>c(M+)>C(R-)>c(H+)>c(OH-)
②c(HR)>c(M+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
③c(R-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)
④c(M+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
⑤c(M+)+ c(H+)=c(R-)+c(OH-)
⑥c(MOH)=c(H+)-c(OH-)
Ⅰ、现有下列仪器或用品:①铁架台(含铁圈、各种铁夹);②锥形瓶;③滴定管(酸式与碱式);④烧杯(若干个);⑤玻璃棒;⑥天平(含砝码);⑦滤纸;⑧量筒;⑨三角漏斗。有下列药品:①NaOH固体;②0.1000mol/L的标准NaOH溶液;③未知浓度的盐酸;④Na2CO3溶液。试回答以下问题。
(1)做酸碱中和滴定时,还缺少的试剂是 (全对得分,下同)
(2)配制250mL0.1000mol/LNaOH溶液时,还缺少的仪器是 。
(3)过滤时,应选用上述仪器中的 (填编号)
Ⅱ、为测定某H2C2O4溶液的浓度,取25.00mL该溶液于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4后,用浓度为c mol/L KMnO4标准溶液滴定。滴定原理为:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
(1)滴定时,KMnO4溶液应装在 (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)中,达到滴定终点的现象为 。
(2)若滴定时,没用标准液洗涤滴定管,会使得草酸溶液的物质的量浓度_ (填“偏高”“偏低”“无影响”)
(3)若滴定时,反应前后的两次读数分别为a和b,则实验测得所配草酸溶液的物质的量浓度为
mol/L。
(4)在该溶液与KOH溶液反应所得的0.1 mol/L KHC2O4溶液中,c(C2O42-)>c(H2C2O4),下列关系正确的是 。
A.c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-) |
B.c (HC2O4-)+ c (C2O42-)+ c(H2C2O4)=0.1mol/L |
C.c(H+)<c(OH-) |
D.c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-) |
(1)AgNO3的水溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制AgNO3溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 (填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)明矾溶于水其中铝离子水解可用于净水,用离子方程式表示:
(3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具,原因是(用离子方程式表示):
把NH4Cl晶体溶入水中,得到饱和NH4Cl溶液。若在该溶液中加入镁条, 观察到有产生,点燃有爆鸣声,此气体是 ,产生该气体的原因是 (用离子方程式表示),微热后,能放出有刺激性气味的气体,它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是 ,产生该气体的原因是 ,总的离子反应方程式为 。
(12分)已知二元酸H2A在水中存在以下电离:H2A===H++HA-,HA- H++A2-。试回答下列问题:
(1)NaHA溶液呈__ _(填“酸”“碱”或“中”)性,理由是 。
(2)某温度下,向10 mL、0.1 mol·L-1 NaHA溶液中加入0.1 mol·L-1 KOH溶液V mL至中性,此时溶液中以下关系一定正确的是 (填字母)。
A.溶液pH=7 | B.水的离子积Kw=c2(OH-) |
C.V>10 | D.c(K+) =c(Na+) |
(3)已知难溶物CaA在水中存在溶解平衡:CaA(s) Ca2+(aq)+A2-(aq) ΔH>0。一定温度下向浊液中通入HCl气体,c(Ca2+) (填“减小”、“增大”或“不变”),原因是 。
(4)测得25℃时,CaA的Ksp为2.0×10-11。常温下将10gCaA固体投入110mLCaCl2溶液中,充分搅拌后仍有固体剩余,测得溶液中c(Ca2+)=0.08 mol·L-1,则溶液中c(A2-)= 。
(本题共12分)对燃煤烟气和汽车尾气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理,可实现绿色环保、节能减排等目的。汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH= Q(Q>0)。
一定条件下,在一密闭容器中,用传感器测得该反应在不同时间的NO和CO浓度如下表:
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
c(NO)/mol·L-1 |
1.00×10-3 |
4.50×10-4 |
2.50×10-4 |
1.50×10-4 |
1.00×10-4 |
1.00×10-4 |
c(CO)/mol·L-1 |
3.60×10-3 |
3.05×10-3 |
2.85×10-3 |
2.75×10-3 |
2.70×10-3 |
2.70×10-3 |
29.写出该反应的平衡常数表达式__________________________________________。
30.前2s内的平均反应速率υ(N2) = mol/(L·s);达到平衡时,CO的转化率为 。
31.下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________________
A.2υ正(NO)=υ逆(N2)
B.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中CO的转化率不再发生变化
32.采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术,同时吸收SO2和NOx,获得(NH4)2SO4的稀溶液。往(NH4)2SO4溶液中再加入少量(NH4)2SO4固体,的值将 (填“变大”、“不变”或“变小”)
33.有物质的量浓度相等的三种铵盐溶液:①NH4Cl ②NH4HCO3 ③NH4HSO4,这三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是________________(填编号);
34.向BaCl2溶液中通入足量SO2气体,没有沉淀生成,继续滴加一定量的氨水后,生成BaSO3沉淀。用电离平衡原理解释上述现象__________________________________________________________。
试题篮
()