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:
(1)右图是N2和H2反应生成2molNH3过程中能量变化示意图,每生成1molNH3放出热量为 ;
(2)在体积为2L的密闭容器中,进行如下化学反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0,得到如下数据:
| 实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
2分钟/mol |
平衡常数 |
|
| H2 |
N2 |
NH3 |
|||
| 1 |
298 |
6 |
2 |
1.2 |
4.1×106 |
| 2 |
398 |
3 |
1 |
0.8 |
K1 |
请回答下列问题:
① K1的相对大小,K1_______4.1×106(填写“>”“=”或“<”);
②实验1中以υ(H2) 表示的反应速率为 ;
③下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据
的是 (填序号字母);
| A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2 |
| B.υ(N2)(正)=3υ(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)在一定条件下合成氨反应达平衡后,在恒容条件下充入氦气,正反应速率 (填“增大”“减小”“不变”,在恒压条件下,充入氦气,平衡 移动(“正向”“逆向”“不”)
(4) NH4Cl溶液呈酸性,这是由于NH4+水解的缘故。则NH4Cl在重水(D2O)中水解的离子方程式是 。
(本题16分)
(1)某化合物结构简式如图,请根据所示的化合物回答问题:
该化合物中,官能团①的名称是________;官能团⑦的名称是________;该化合物是由________个氨基酸分子脱水形成的;写出该化合物水解生成的氨基酸的结构简式(任写一种):________;并写出此氨基酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:_________________
(2)某有机物含有C、N、H、O四种元素,下图为该有机物的球棍模型。
①该有机物的化学式______________________________。
结构简式_______________________________________________
_______。
②该有机物可能发生的化学反应有(填编号)________。
a.水解 b.加聚c.取代 d.消去e.酯化
③该有机物发生水解反应的化学方程式__________________________________。
(本题12分)
在有机物分子中,常把连有四个不同原子或原子团的碳原子称为“手性碳原子”,可用“C*”标记。如:含有生命活性的物质不少都含有“手性碳原子”。具有某些光学活性的有机分子中必含有“手性碳原子”。某新合成的化合物A经测定具有光学活性,其结构简式为:
若通过适当的反应使A失去光学活性,请回答下列问题:
(1)保持A分子中碳原子数不变(两种方法):
①有机反应类型:________反应,对应无光学活性有机物的结构简式:________________。
②有机反应类型:________反应,对应无光学活性有机物的结构简式:________________。
(2)使A的分子中碳原子数增加2:
有机反应类型:________反应,对应无光学活性有机物的结构简式:________________。
(3)使A的分子中碳原子数减少2:
有机反应类型:________反应,对应无光学活性有机物的结构简式:________________。
氢气是一种清洁能源,可以通过多种方法制得。
(1) 工业上用水煤气法制氢气,有关化学方程式是:
反应一:C(
s) + H2O(g)
CO(g) + H2(g)△H> 0
反应二:CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g)△H < 0
①若反应一在t℃时达到化学平衡状态,则此温度下该反应的的平衡常数表达式
K = ;
②在427℃时将CO 和H2O(g)各0.01mol通入体积为2升的密闭容器中反应,5分钟时达到平衡状态,该反应的平衡常数是9,则CO的转化率是,用CO的浓度变化表示的反应率速v(CO)是mol /(L·min)。
(2)利用电解饱和食盐水也可制得氢气,下图为电解食盐水的示意图:
请回答:
① C1电极是极(填“阴”或“阳”),C2电极的电极反应式是。
②该电解反应的离子方程式是,
(3)通过下列方法也可以得到氢气。
已知: CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=-247.4 kJ·mol-1
1molCH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的反应热是kJ·mol-1。
2011年9月29日成功发射天宫一号的长征二号F型火箭巨大的推力来源于一个氧化还原反应,反应时偏二甲肼(C2H8N2)做燃料,N2O4做氧化剂,生成三种气体物质,完成并配平该燃烧反应的化学方程式:
C2H8N2 + N2O4=N2 ↑+ CO2↑ + ____
(1)火箭发射前低温加注的液态氧化剂N2O4是一种强酸性剧毒物质,常温下,纯净的N2O4是无色气体,可溶于水,且与水反应生成两种含氧酸,该反应的化
,
对上述反应中的各种物质,下列说法正确的是。
| A.N2O4只做氧化剂 | B.产物中两种酸都是强酸 |
| C.反应中水只做溶剂 | D.N2O4泄漏后可产生红棕色气体 |
(2)通过仪器分析燃烧剂偏二甲肼分子,得知其分子结构情况如下表:
符合上表结构及数据要求的同分异构体共有种,已知偏二甲肼的结构中有一个氮原子上没有连接氢原子,则偏二甲肼的结构简式是______。
铝、铁、碳元素的单质和化合物应用广泛。
(1)铝元素的原子结构示意图是____________,铁元素常见的化合价是。
(2)三种元素的单质及化合物均可以实现下列转化:
在上述每次转化时甲、乙、丙、丁四种物质中只有一种是单质,且四种物质中
均含有该种单质元素,请回答:
①若丙是地壳中含量最多的金属元素的单质,丁易溶于水,溶液显碱性,则甲和乙是
和;丙到丁的离子方程式是。
②若乙是一种温室气体,相同条件下,丙和丁的溶液都显碱性,且丙的溶液的碱性强于丁的溶液的碱性,乙到丙的离子方程式是。
③若乙是有磁性的黑色晶体,在乙中加入稀硝酸后可得到丙,同时得到一种无色气体,该气体遇空气呈红棕色,该反应的化学方程式是;
将过量的甲加入丙的溶液中得到丁的溶液,然后在向其中滴入黄色铁氰化钾 (K3[Fe(CN)6])溶液后能发生复分解反应生成蓝色沉淀,该反应的化学方程式是
。
(3)钢铁在潮湿空气中容易被腐蚀,其中正极是(写名称),在潮湿的中性环境中的正极反应是,在下面方框中画一个牺牲阳极的阴极保护法装置,以防止钢铁被腐蚀。