氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0 ,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)= 。平衡时H2的转化率为 %。
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有 。
A.加了催化剂 B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2
(3)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
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“<”“>”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的物质的量浓度之比为1:3:2
B、v(N2)正=3 v(H2)逆
C、容器内压强保持不变
D、混合气体的密度保持不变
③400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为_______。当测得NH3、N2和H2的物质的量分别为3mol、2 mol和1 mol时,则该反应的
v(N2)正______v(N2)逆 (填“<”“>”或“=”)。
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论,联系合成氨的生产实际,你认为下列说法不正确的是_________。
A、化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B、勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
C、催化剂的使用是提高产品产率的有效方法
D、正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益
(10分)某课外研究性学习小组拟用粗盐(含有少量杂质包括:泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4)经提纯后,配制0.4mol/L 450mL NaCl溶液。他们设计并实施了如下实验,请根据已学过的知识回答下列问题:
(1)取一定量的粗盐置于烧杯中加水溶解,所加的水量应为:。(填选项)
A.多加水配成较稀的溶液。
B.加入适量的水至能溶解的固体溶解即止。
(2)将(1)中配制的粗盐悬浊液过滤后取滤液加入过量的除杂试剂,如果除杂试剂可从下列六种溶液中选择①Na2CO3溶液②KOH溶液③AgNO3溶液④NaOH溶液⑤NaHCO3溶液⑥BaCl2溶液,则正确的试剂和加入的顺序应为:。(填选项,多选、少选、错选都不得分)
A.①②③
B.②⑥⑤
C.④⑥①
D.①④⑥
E.⑥①④
F.⑥②⑤
将所得的悬浊液经过滤后取滤液加入足量的盐酸,充分反应后对混合溶液进行蒸发、过滤、洗涤、干燥操作,得到纯净的NaCl固体。
(3)利用(2)中所得的NaCl固体继续配制所需溶液。在托盘天平上称量g NaCl固体。配制过程中需要使用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、和。
(4)配制结束后同学们对实验中出现的某些错误操作,对最终配制的溶液浓度的影响进行了分析,则下列错误操作会导致最终配制溶液中NaCl的浓度相比0.4mol/L的偏差是:(填 “偏大”、“偏小”、“无影响”)
①在上述(2)步中没有使用盐酸处理滤液,结果会。
②定容时俯视凹液面,结果会。
③上下颠倒摇匀后液面低于刻度线,未及时加水至刻度线,结果会。
(10分)如图中A~H均为中学化学中常见的物质,A、B、H是气体,其中A为黄绿色气体,它们之间有如下转化关系.(反应中生成的水已略去)
请回答以下问题:
(1)E是,F是,H是;(填化学式)
(2)C物质在日常生活中可作剂。
(3)写出反应①的化学方程式:。
(12分)氧化还原反应广泛地存在于生产和生活之中,如对水的杀菌消毒、食物变质和防腐、金属冶炼、钢铁的锈蚀等等。这说明氧化还原反应在实际应用中也具有正、负两方面的影响,我们就是要掌握其变化规律,从而做到趋利避害。
(1)氯气跟水反应生成的次氯酸(HClO)具有杀菌作用,常用于自来水的消毒,在次氯酸(HClO)中,氯元素的化合价为 ,氯原子容易得到电子,从而使氯元素化合价降低,因此次氯酸具有强 。写出氯气与水反应的化学方程式,并用双线桥法标出电子转移的方向和数目。
(2)苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有Fe2+。现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色(Fe2+)变为棕黄色(Fe3+)。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生。
以上现象说明维生素C具有性。
(3)自然界中存在的元素大多以化合态存在,而我们在生产和生活中需要许多单质如金属镁、单质溴等。把某元素由化合态变成游离态,则它()
A.被氧化B.被还原
C.有可能被氧化,也可能被还原D.由高价态变成零价
(4)糕点等食品包装内封入一个类似干燥剂的小袋—脱氧剂。其作用是吸收氧气,使食品因缺氧而不变质、发霉等,从而可长期保存食品。铁脱氧剂就是利用铁易被氧化的性质来吸收氧气,最终产物是Fe2O3·3H2O。有关的反应如下:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;
②4 Fe(OH)2+O2+2H2O="4" Fe(OH)3;③2 Fe(OH)3=Fe2O3·3H2O。
关于这个过程中说法正确的是()
A.整个过程中只有Fe作还原剂、O2作氧化剂
B.①②反应既是化合反应又是氧化还原反应
C.③反应中Fe(OH)3既是氧化剂又是还原剂
D.该脱氧化剂在没有水分作用下也能脱氧
(1)根据分子中所含官能团可预测有机化合物的性质。
①下列化合物中能发生消去反应的是__________(填字母)。
a.CH3OH b.CH3CH2Clc.CH3CH2OH d.
②下列化合物中,常温下易被空气氧化的是_________(填字母)。
a.b.
c.
d.
(2)甲苯()是一种重要的有机化工原料。
①甲苯分子中一定共平面的碳原子有_______个。
②甲苯苯环上的一溴代物有______种,请写出其中一种的结构简式__________。
③除去苯中混有的少量甲苯,可选用的试剂是_____________。
(3)化合物C是一种医药中间体,可通过下列方法合成:
已知:。
①A中含氧官能团的名称为_________和_________。
②B的结构简式为______________。
③B→C的反应类型为__________。
④C的同分异构体D能发生银镜反应,能与FeCl3溶液发生显色反应,且1molD最多能与2molNaOH反应。D分子核磁共振氢谱(1HNMR)中有4种不同信号峰,请写出D的一种结构简式:______________。
(共12分)某芳香烃衍生物的分子式为C7H8O,根据下列实验现象,确定结构简式。
(1)若该有机物遇FeCl3溶液显色,则其可能的结构简式为:
,,。
上述的三种物质中,苯环上的一氯代物种类最少的一氯代烃有种,最多的一氯代烃有种。
(2)若该有机物不能与金属钠反应产生氢气,则结构中会有(填官能团)出现。