【題目】為探究某無結晶水的正鹽X(僅含有兩種短周期元素)的組成和性質,設計并完成下列實驗。(氣體體積已轉化為標準狀況下的體積)
已知:B是空氣的主要成分之一;C是一種強堿,且微溶于水 ,載人宇宙飛船內常用含 C的過濾網吸收宇航員呼出的CO2,以凈化空氣;D遇濕潤的紅色石蕊試紙變藍。
(1)X的化學式為 __________________ 。
(2)圖中B的組成元素在元素周期表中的位置是______________。
(3)A的電子式為 ____________。
(4)X受熱分解轉變成 A 和 B 的化學反應方程式為 ____________。
【答案】LiN3 第2周期VA族 3LiN3Li3N+4N2↑
【解析】
B是空氣的主要成分之一,B為氮氣或氧氣;C是一種強堿,且微溶于水,C為LiOH,載人宇宙飛船內常用含 C的過濾網吸收宇航員呼出的CO2,以凈化空氣,LiOH與反應生成Li2CO3;D遇濕潤的紅色石蕊試紙變藍,D是NH3,確定B為氮氣,NH3是2.24L合0.1mol,A中N為14g·mol-1×0.1mol=1.4g。A為Li3N,3.5g中Li為3.5-1.4=2.1g,14.7gX中Li為 2.1g,n(Li)==0.3mol,n(N)==0.9mol,n(Li):n(N)=0.3:0.9=1:3,X的化學式為:LiN3。
(1)由分析可知:X的化學式為LiN3。故答案為:LiN3;
(2)B為氮氣,組成元素N在元素周期表中的位置是第2周期VA族。故答案為:第2周期VA族;
(3)A為Li3N,Li最外層只有1個電子,顯+1價,N最外層5個電子,得三個電子,顯-3價,電子式為。故答案為:;
(4)由分析X的化學式為:LiN3,X受熱分解轉變成 Li3N 和 N2,由質量守恒:化學反應方程式為 3LiN3Li3N+4N2↑。故答案為: 3LiN3Li3N+4N2↑。
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【題目】實驗室制備1,2—二溴乙烷的反應原理如下:
CH3CH2OHCH2=CH2+H2O
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反應有:乙醇在濃硫酸的存在下在140℃脫水生成乙醚。
用少量溴和足量的乙醇制備1,2—二溴乙烷的裝置如圖所示:
有關數據列表如下:
回答下列問題:
(1)在此制備實驗中,要盡可能迅速地把反應溫度提高到170℃左右,其最主要目的是________;(填正確選項前的字母)
a. 引發(fā)反應 b. 加快反應速度
c. 防止乙醇揮發(fā) d. 減少副產物乙醚生成
(2)在裝置C中應加入________,其目的是吸收反應中可能生成的酸性氣體;(填正確選項前的字母)
a 水 b 濃硫酸 c 氫氧化鈉溶液 d 飽和碳酸氫鈉溶液
(3)判斷該制備反應已經結束的方法是D裝置中____________________________;
(4)將1,2—二溴乙烷粗產品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,溶液分層,產物應在______層(填“上”“下”);分離該有機物的方法叫_______________。
(5)若產物中有少量乙醚生成,最好用__________除去;(填正確選項前的字母)
a蒸發(fā) b 蒸餾 c 重結晶
(6)反應過程中應用冷水冷卻裝置D,其主要目的是____________________。
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【題目】如圖所示,試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物),當倒扣在盛有水的水槽中時,試管內水面上升,但不能充滿試管,當向試管內鼓入氧氣后,可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升,經過多次重復后,試管內完全被水充滿,原來試管中盛裝的不可能是
A.NO2一種氣體B.O2與NO2的混和氣體
C.NO與NO2的混和氣體D.N2與NO2的混和氣體
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【題目】中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可轉化成有機物實現碳循環(huán)。在體積為1 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下反應:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。
(1)從3 min到9 min,υ(CO2)=______mol·L-1·min-1
(2)能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是____________(填編號)
A.反應中CO2與CH3OH的物質的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點)
B.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化
C.單位時間內生成1 mol H2,同時生成1 mol CH3OH
D.混合氣體的平均相對分子質量不隨時間的變化而變化
(3)平衡時CO2的轉化率為________%
(4)平衡混合氣體中CO2(g)和H2(g)的質量之比是____________。
(5)第3 min時υ正(CH3OH)___________第9 min時υ逆(CH3OH)(填“>”、“<”或“=”)。
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【題目】(1)甲苯與濃硫酸、濃硝酸在100℃時能獲得不溶于水的淡黃色針狀晶體,請寫出反應方程式:__________。上述反應是加成反應還是取代反應?請判斷并說明原因:__________________。
(2)Mg3N2是離子化合物,各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構,寫出Mg3N2的電子式:__________。
(3)在常壓下,乙醇在水中的溶解度比溴乙烷在水中的溶解度大,主要原因是______。
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【題目】尿素在農業(yè)、醫(yī)藥等諸多領域應用廣泛。工業(yè)上有多種工藝用NH3和CO2直接合成尿素。
(1)水溶液全循環(huán)法合成尿素的反應過程可用下列熱化學方程式表示:
反應I 2NH3(1) +CO2(g)NH2 COONH4(1) △H1 = - 119.2 kJmol-1
反應II NH2COONH4(1)CO(NH2)2(1)+ H2O(1) △H2= 15.5 kJmol-1
①寫出NH3(1)與CO2(g)反應生成CO(NH2)2(1)和液態(tài)水的熱化學方程式:______。
②該工藝要求在190~ 200℃、13 ~ 24 MPa 的條件下反應,90℃左右反應可實現最高平衡轉化率。試解釋選擇高壓條件的理由:_________。
(2)在不同氨碳比L=和水碳比W= 條件下CO2平衡轉化率x隨溫度T變化情況如圖所示:
①CO2平衡轉化率x隨溫度T升高先增大后減小,試分析原因:_________。
②在圖中,畫出L=4、W=O時CO2平衡轉化率x隨溫度T變化的曲線示意圖____。
(3)實驗室模擬熱氣循環(huán)法合成尿素,T℃度時,將5.6mol NH3與5.2molCO2在容積恒定為0.5L的恒溫密閉容器中發(fā)生反應:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O (g) △H1=—43kJmol-1。達到平衡狀態(tài)時,NH3與CO2的平衡分壓之比 p(NH3): p(CO2)= 2:13。[p(NH3)= x(NH3)p,x(NH3)為平衡體系中NH3的物質的量分數,p為平衡總壓]。
①T ℃時,該反應的平衡常數 K = ______________。
②若不考慮副反應,對于該反應體系,下列說法正確的是 _________ 。
A.當反應體系中氣體分子的平均摩爾質量保持不變時,反應達到平衡狀態(tài)
B.相同條件下,提高水碳比或降低氨碳比都會使NH3 的平衡轉化率降低
C.在容器中加入CaO,(可與 H2O反應),提高CO(NH2)2產率
D.反應開始后的一段時間內,適當升溫可提高單位時間內CO2的轉化率
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【題目】氮氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一,消除氮氧化物有多種方法。
(1)目前,應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術是NH3催化還原法,化學反應可表示為:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)== 2N2(g)+3H2O(g)△H<0
①該反應中,反應物總能量_______(填“>”、“<”或“=”)生成物總能量。
②當該反應有2mol N2(g)生成時,轉移電子的物質的量為________mol。
③該反應中,還原劑為_______(填化學式),氧化產物與還原產物的質量比為_______。
(2)也可以利用甲烷催化還原氮氧化物,已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ/mol ;CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-867kJ/mol
則CH4(g)將NO(g)還原為N2(g)的熱化學方程式是_______。
(3)鋅錳干電池是應用最普遍的電池之一(如圖所示),總反應方程式為: Zn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+2NH3↑+Mn2O3+H2O
①鋅錳干電池的負極材料是________,
②負極發(fā)生的電極反應方程式為:_______
③正極發(fā)生的電極反應方程式為:________。
④若反應消耗32.5 g負極材料,則電池中轉移電子的數目為_______。
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【題目】用下列裝置完成相關實驗,不合理的是( 。
A. 用a趁熱過濾提純苯甲酸B. 用b制備并檢驗乙烯
C. 用c除去溴苯中的苯D. 用d分離硝基苯與水
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【題目】核電站遭破壞,會造成放射性物質I和Cs向外界泄漏。下列有關說法錯誤的是( )
A.每個Cs含有78個中子
B.CsOH的堿性比KOH的強
C.HI的還原性比HF的強
D.KIO3是碘的最高價含氧酸的鹽
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