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【题目】含氮化合物与生产、生活、生命和环境息息相关。

(1)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如图所示。

①NO的作用是________________________。

②已知:O3(g)+O(g) =2O2(g) △H=-143kJ·mol-1

反应l:O3(g)+NO(g) =NO2(g)+O2(g)△H1=-200.2kJ·mol-1

则反应2的热化学方程式为____________________________。

(2)肌红蛋白(Mb)是肌肉内储存氧的蛋白质,构成肌红蛋白的甘氨酸(H2NCH2COOH)是一种两性物质,在溶液中以三种离子形式存在,其转化关系如下三种离子的物质的量分数(δ)与[]的关系如图所示。

①溶液呈中性时,三种离子浓度由大到小的顺序为______________________。

②向AG=12的溶液中加入过量NaOH溶液时,主要反应的离子方程式为______________。

(3)肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO2:。37℃时测得肌红蛋白的结合度(α)与p(O2)的关系如下表。

[结合度(α)指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的物质的量分数]

p(O2)/kPa

0.50

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

α(MbO2)%

50.0

66.7

80.0

85.7

88.9

90.9

92.3

①计算37℃时,上述反应的平衡常数K=__________kPa-1(气体和溶液中的溶质分别用分压和物质的量浓度表示)。

②37℃时,若空气中氧气分压为21.0 kPa,则人正常呼吸时α的最大值为________%(保留1位小数)。

③温度不变时,游客在山顶时体内MbO2的浓度比在山下________(填“高”或“低”)。

④研究发现,v正=k正·c(Mb)·p(O2),v逆=k逆·c(MbO2)。已知37℃时k逆=60 s-1,则k正=______________(注明速率常数单位)。

【答案】催化剂 NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g) △H=+57.2KJ/mol c(H3N+CH2COO-)>c(H2NCH2COO-)>c(H3N+CH2COOH) H3N+CH2COOH+2OH-= H2NCH2COO-+2H2O 2 97.7 低 120s-1 KPa-1

【解析】

(1)①NO只是参与化学反应中间历程的,而其本身的数量和化学性质在反应前后基本保持不变;

②利用盖斯定律解题;

(2)随着横坐标增大,碱性减弱,酸性增强,根据可知H2NCH2COO-碱性越强含量越大,H3N+CH2COO-在接近中性时含量最大,H3N+CH2COOH酸性越强含量越大,由此确定Ⅰ线为H2NCH2COO-,Ⅱ线为H3N+CH2COO-,Ⅲ线为H3N+CH2COOH,以此分析;

(3)①K=kPa-1,利用表格中数据进行计算;

②利用①中计算的K计算即可;

③根据表格提供数据可知p(O2)越小,结合度越低,c(MbO2)越小;

④利用①中计算的K,根据平衡时v正= v逆进行计算;

(1)①NO只是参与化学反应中间历程的,而其本身的数量和化学性质在反应前后基本保持不变,因此NO的作用是催化剂;

答案:催化剂

②利用盖斯定律,根据已知;O3(g)+O(g) =2O2(g) △H=-143kJ·mol-1

O3(g)+NO(g) =NO2(g)+O2(g)△H1=-200.2kJ·mol-1

前者减去后者可得:NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g) △H=+57.2kJ/mol

答案:NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g) △H=+57.2kJ/mol

(2)①随着横坐标增大,碱性减弱,酸性增强,根据题干可知碱性越强H2NCH2COO-含量越大,在AG=0~4范围时H3N+CH2COO-含量最大,酸性越强H3N+CH2COOH含量越大,由此确定Ⅰ线为H2NCH2COO-,Ⅱ线为H3N+CH2COO-,Ⅲ线为H3N+CH2COOH,溶液呈中性也就是AG=0,三种离子浓度由大到小的顺序可根据图像得到为c(H3N+CH2COO-)>c(H2NCH2COO-)>c(H3N+CH2COOH);

答案:c(H3N+CH2COO-)>c(H2NCH2COO-)>c(H3N+CH2COOH)

②根据可知加入过量NaOH溶液时溶液中主要存在H2NCH2COO-,AG=12时溶液中主要存在H3N+CH2COOH,据此写出离子方程式为: H3N+CH2COOH+2OH-= H2NCH2COO-+2H2O;

答案:H3N+CH2COOH+2OH-= H2NCH2COO-+2H2O

(3)①K=kPa-1,利用表格中第一组数据可知:设肌红蛋白总浓度c

c×(1-50%) 0.50kPa c×50%

K==2

②利用①中计算所得K=2计算即可;

2=,得α=97.7;

答案:97.7

③根据表格提供数据可知p(O2)越小,结合度越低, MbO2浓度越低;

答案:低

④利用①中计算的K=2,根据平衡时v正= v逆进行计算;

平衡时v正= v逆, 则k正·c(Mb)·p(O2)=k逆·c(MbO2),得K正== k逆×K=60s-1×2kPa-1=120s-1 KPa-1;

答案: 120s-1 KPa-1

练习册系列答案
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【题目】实验室用下列仪器组装一套石油分馏的装置,并进行相关实验,可以得到汽油和煤油。

(1)写出下列仪器的名称:

①________;②________;③________。

(2)将以上仪器按从左到右的顺序,用字母a、b、c……进行连接:e接(____)接(____)接(____)接(____)接(____)接(____)接(____)接(____)接(____)。

(3)仪器②中A是________(填“进水口”或“出水口”,下同),B是________。

(4)蒸馏时,温度计水银球应在________(位置)。

(5)在①中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是_______

(6)在实验结束后,为了探究石油中是否含有烯烃,某学生用③中的物质做了一个探究实验,其操作、现象及结论是________

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【题目】短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,a和b的最外电子数之和等于c和d的最外层电子数之和,这四种元素组成两种盐b2da3和bca2。在含该两种盐的混合溶液中滴加盐酸,产生白色沉淀的物质的量与盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是

A. 1mol d的氧化物含2mol 化学键

B. 工业上电解c的氧化物冶炼单质c

C. 原子半径:a < b < c < d

D. 简单氢化物的沸点:a < d

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【题目】实验室可用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,已知浓盐酸易挥发。某学生设计如下图所示的实验装置,利用氯气与潮湿的熟石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应)。回答下列问题:

(1)A装置为实验室制取氯气的装置,A装置中反应的离子方程式为__________________。

(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是___________________________________。

(3)C装置的作用是____________________。

(4)此实验所得漂白粉的有效成分偏低,该学生经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中还存在两个副反应。

①温度较高时氯气与熟石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是____________________。

②试判断另一个副反应_____________________________________(用化学方程式表示)。

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【题目】工业上制备H2的一种重要方法是:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=Q kJ·mol―1。已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图所示。若在一固定的密闭容器中,850 ℃时发生上述反应,并测得容器内各物质的浓度(mol·L―1)随时间的变化关系如下表:

已知:850 ℃时该反应的化学平衡常数K=1.0,请回答下列问题:

(1)下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是________。

A.单位时间内减少CO(g)的浓度等于生成CO2(g)的浓度

B.反应容器内的压强不发生变化

C.混合气体中H2(g)的浓度不再发生改变

D.氢气的生成速率等于水的消耗速率

(2)Q______0(填“>”“=”或“<”)。

(3)若在850 ℃时向反应容器中充入H2O(g),K值________________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)上表中c2为________________,CO(g)的转化率为________________________。

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【题目】KI广泛应用于分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂等。实验室制备KI的装置如下图所示。

已知:①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O

(1)利用上图装置制备KI,其连接顺序为_____________(按气流方向,用小写字母表示)。

(2)检查装置A气密性的方法是____________;装置D的作用是____________________。

(3)制备KI时,向三颈瓶中逐滴滴入KOH溶液,加热并不断搅拌,观察到棕黄色溶液变为无色时,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S气体。

①反应结束后,向三颈瓶中加入硫酸溶液并加热,可以除去KI溶液中的H2S,原因是________________________________________。

②用肼(N2H4)替代H2S,制得产品纯度更高,理由是_______________(用化学方程式表示)。

(4)设计实验方案除去KI溶液中的稀硫酸_____________________________。

(5)若得到1.6g硫单质,理论上制得KI的质量为_________________g。

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【题目】新能源汽车的核心部件是锂离子电池,常用磷酸亚铁锂(LiFePO4)做电极材料。对LiFePO4废旧电极(含杂质Al、石墨粉)回收并获得高纯Li2CO3的工业流程图如下:

资料:碳酸锂在水中溶解度:

温度/℃

0

20

40

60

80

100

溶解度/g

1.54

1.33

1.17

1.01

0.85

0.72

(1)过程i研磨粉碎的目的是_______。

(2)过程ii加入足量NaOH溶液的作用是______。

(3)过程iii采用不同氧化剂分别进行实验,均采用Li含量为3.7%的原料,控制pH为3.5,浸取1.5h后,实验结果如下表所示:

序号

酸

氧化剂

浸出液Li+浓度(g/L)

滤渣中Li含量/%

实验1

HCl

H2O2

9.02

0.10

实验2

HCl

NaClO3

9.05

0.08

实验3

HCl

O2

7.05

0.93

①实验2中,NaClO3与盐酸反应生成黄绿色气体,大大增加了酸和氧化剂的用量,该反应的离子方程式为______。

②结合实验结果和①中的现象,最终选择H2O2作为氧化剂,原因是______。

③过程iii得到的浸出液循环两次的目的是_____。

(4)浸出液中存在大量H2PO4和HPO42,已知:H2PO4 HPO42 +H+,HPO42 PO43+H+,结合平衡移动原理,解释过程iv得到磷酸铁晶体的原因_____。

(5)对比过程iv和v,说明过程iv不用饱和Na2CO3溶液的原因______。

(6)简述过程vi的操作_______。

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【题目】芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:

①A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

②+CO2

③

回答下列问题:

(1)A生成B的反应类型为__________,由E生成F的反应条件为_________________。

(2)D中含有的官能团名称为_________________。

(3)K的结构简式为______________________。

(4)F与银氨溶液反应的化学方程式为_____________________。

(5)F有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有____________种。

①能发生水解和银镜反应

②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基

③具有5组核磁共振氢谱峰

(6)糠叉丙酮()是一种重要医药中间体,参考上述合成路线,设计一条由叔丁醇((CH3)3COH)和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任选,用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明反应试剂和条件)___。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】实验室用高锰酸钾和浓盐酸制取氯气,反应方程式如下:

[___]KMnO4+[___]HCl(浓)→[___]KCl+[___]MnCl2+[___]Cl2+[___]H2O

(1)配平上述反应的化学方程式,并用单线桥标出电子转移方向和数目。__________

(2)反应中,HCl 体现的化学性质为____。

(3)若反应消耗 2molHCl,转移电子数目为_____个。

(4)将SO2气体通入KMnO4溶液中,溶液褪色,生成Mn2+.写出发生反应的离子方程式________。

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