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氮的固定是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程.据报道,常温、常压、光照条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,生成的主要产物为NH3,相应的热化学方程式为:2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530.0kJ/mol.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-93.0kJ/mol.回答下列问题:
(1)写出氢气燃烧热的热化学方程式
 
.
(2)在恒温恒容密闭容器中进行的工业合成氨反应,下列能表示达到平衡状态的是
 
(填序号).
A.混合气体的压强不再发生变化
B.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
C.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
D.单位时间内断开3a个H-H键的同时形成6a个N-H键
E.反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化
(3)在恒温恒容的密闭容器中,工业合成氨反应的各物质浓度变化曲线如图所示.请回答下列问题:
①前25min内,用N2的浓度变化表示的化学反应平均速率是
 
.
②在25min末反应刚好达到平衡,则该温度下反应的平衡常数K=
 
(计算结果可用分数表示).若升高温度,该反应的平衡常数值将
 
(填“增大”、“减小”或“不 变”).
(4)如果向0.014mol/L的MgCl2溶液中通入一定量的氨气(溶液体积变化忽略不计),请计算溶液中OH-的浓度大于
 
mol/L时,溶液中开始出现白色沉淀.(Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12)
(5)常温下PH=11的氨水和PH=3的盐酸两溶液等体积混合,所得溶液中离子浓度关系为
 
.
考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线,热化学方程式,化学平衡状态的判断,弱电解质在水溶液中的电离平衡
专题:化学平衡专题
分析:(1)已知①2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530.0kJ/mol.
②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-93.0kJ/mol,利用盖斯定律将
②×2-①
6
可得氢气燃烧的热化学方程式;
(2)达到平衡时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,以此衍生的一些物理量也不变,以此判断是否达到平衡状态;
(3)①根据图象中的浓度变化及时间计算出用N2的浓度变化表示的化学反应平均速率;
②根据平衡常数表达式计算出该反应的平衡常数;升高温度,平衡逆向移动,该反应的平衡常数值将减小;
(4)根据溶度积常数计算;
(5)一水合氨为弱电解质,不能完全电离,常温下PH=11的氨水和PH=3的盐酸两溶液等体积混合,氨水过量,反应后溶液呈碱性.
解答: 解:(1)已知①2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530.0kJ/mol.
②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-93.0kJ/mol,利用盖斯定律将
②×2-①
6
可得H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-286.0 kJ/mol,
故答案为:H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-286.0 kJ/mol;
(2)A.混合气体的压强不再发生变化,在恒温恒容密闭容器中,因为合成氨是气体分子数目减小的反应,混合气体的压强不再发生变化,说明达到平衡状态,故A正确;
B.反应前后气体的物质的量不相等,混合气体的相对分子质量不再发生变化,可说明气体的总物质的量不变,说明达到平衡状态,故B正确;
C.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比可能只是某一时刻的比值,不能证明是否达到平衡,故C错误;
D.无论是否达到平衡状态,都存在单位时间内断开3a个H-H键的同时形成6a个N-H键,不能说明达到平衡状态,故D错误;
E.反应容器中N2、NH3的物质的量的比值不再发生变化,说明各物质浓度不变,反应达到平衡状态,故E正确.
故答案为:ABE;
(3)①图象中氮气的浓度的减少是氢气减少的
1
3
,C为氮气的浓度变化曲线,
根据图象可知,v(N2)=
2.0-1.0
25
mol?L-1?min-1=0.04mol?L-1?min-1,故答案为:0.04 mol?L-1?min-1;
②在25 min 末反应刚好达到平衡,K=
c(NH3)2
c(N2)?c(H2)3
=
4
1×33
=
4
27
;该反应是放热反应,若升高温度,平衡逆向移动,该反应的平衡常数值将减小,
故答案为:
4
27
(或0.148、0.15);减小;
(4)Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×c2(OH-)=5.6×10-12,因c(Mg2+)=0.014mol/L,
则c(OH-)=
5.6×10-12
0.014
mol/L=2×10-5mol/L,
故答案为:2×10-5mol/L;
(5)所以氨水中c(OH-)等于盐酸中c(H+),一水合氨是弱电解质,氯化氢是强电解质,所以氨水浓度大于盐酸,二者等体积混合,氨水过量,溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),溶液存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则c(NH4+)>c(Cl-),应为c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+).
点评:本题考查较综合,涉及知识点较多,涉及通过图象分析化学反应速率、化学平衡及计算、难溶电解质的溶解平衡以及离子浓度大小比较等问题,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,需要学生较强的观察能力及思维能力,难度较大.
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科目:高中化学 来源: 题型:

设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是(  )
A、1mol Cl2与足量Fe反应转移电子数一定为3NA
B、标准状况下,22.4L NH3中含有共价键的数目为NA
C、1.0L 1mol?L-1的硅酸钠水溶液中含有的氧原子数为3NA
D、4.6g Na完全转化成氧化钠和过氧化钠的混合物,混合物中阴离子总数为0.1NA

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科目:高中化学 来源: 题型:

氟化硅(SiF4)是有毒的无色气体,可用于水泥和人造大理石的硬化剂等.制取氟化硅(SiF4)的化学方程式为:2CaF2+2H2SO4+SiO2
  △  
.
 
2CaSO4+SiF4↑+2H2O.
(1)CaF2又名“萤石”,属于
 
晶体.在上述反应的反应物和生成物中,属于非极性分子的结构式为
 
.
(2)反应物中有三种元素在元素周期表中处于相邻位置,比较三种元素简单离子的半径由大到小的顺序为
 
(用“r”及离子符号表示).
(3)氟化硅在潮湿的空气中因水解而产生硅酸(H2SiO3)和大量酸雾,用化学方程式说明在制备和收集氟化硅时不能使用玻璃仪器的原因是(用化学方程式表示):
 
;
 
.

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化学将对人类解决资源问题作出重大贡献.乙基香草醛()是食品添加剂的增香原料,其香味比香草醛更加浓郁.
(1)写出乙基香草醛分子中的含氧官能团的名称:醛基、
 
;
(2)乙基香草醛不能发生下列反应中的
 
(填序号);
①氧化②还原③加成④取代⑤消去⑥显色⑦加聚
(3)乙基香草醛有多种同分异构体,写出符合下列条件乙基香草醛所有同分异构体的结构简式
 
;
①属于酯类;②能与新制氢氧化铜加热后反应生成红色沉淀;③苯环上有两个处于对位的取代基,其中一个是羟基
(4)尼泊金乙酯是乙基香草醛的一种同分异构体,可通过以下过程进行合成:
(a)写出A和B的结构简式:A
 
,B
 
;
(b)写出第⑥歩反应的化学方程式
 
.

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同分异构体和同系物是不同的两个概念,观察下面列出的几种物质的化学式或者结构式,然后解题.
①CO(NH2)2 ②NH4CNO   ③CH3CH2CH3 ④CH3CH2CH2CH3
⑤⑥⑦⑧
其中,(1)互为同分异构体的是
 
;
(2)互为同系物的是
 
;
(3)实际上是同种物质的是
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知:A是石油裂解气的主要成分,现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示.请回答下列问题:

(1)B物质中官能团的名称
 
.
(2)写出反应③的化学方程式:
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

禽流感在全球的蔓延,使人们谈“禽”色变.从香料八角中提取的莽草酸是合成治疗禽流感的药物--达菲(Tamiflu)的原料之一,达菲是抗禽流感病毒特效药物.

(1)达菲分子中含有的常见官能团有
 
;
(2)莽草酸在浓硫酸作用下加热可以得到B(B的结构简式为:),其反应类型为:
 
;
(3)请写出莽草酸与乙醇反应的化学方程式(有机物用结构简式表示):
 
;
(4)B的同分异构体中既含有酚羟基又含有酯基的共3种,写出其中一种同分异构体的结构简式
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某无色溶液放入铝片后有氢气产生,在该溶液中下列离子一定可以大量存在的是(  )
A、Na+
B、Mg2+
C、H+
D、CO32-

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向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同.若向M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有如图所示四种情况,且(2)、(3)、(4)图中分别有OA<AB,OA=AB,OA>AB,则下列分析与判断不正确的是(不计CO2的溶解)(  )
A、M中只有一种溶质的有(1)和(3)
B、M中有两种溶质的有(2)和(4)
C、(2)图显示M中含有NaHCO3和Na2CO3两种溶质
D、(4)图显示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)

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