(10分)氮是地球上含量丰富的原子元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)25℃时,0.1mol/LNH4NO3溶液中水的电离程度 (填“大于”、“等于”或“小于”) 0.1mol/L NaOH溶液中水的电离程度。
(2)若将0.1mol/L NaOH溶液和0.2mol/LNH4NO3溶液等体积混合,混合溶液中
2c(NH4+)>c(NO3-),所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(3)发射火箭时肼(N2H4)为燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。经测定16g气体在上述反应中放出284kJ的热量。
则该反应的热化学方程式是 。
(4)右图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180kJ/mol
2NO (g)+O2(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-112.3kJ/mol
则反应:2NO(g)+CO(g)N2(g)+2CO2(g)的△H是 。
X、Y、Z、D、E、G六种短周期元素的原子序数依次递增。X、Y、D元素的基态原子中电子层数与未成对电子数均相等;D、E属于同族元素,G的单质和ED2化合物均具有漂白性;R元素的M层全满,N层只有1个电子。
请回答下列问题:(用对应的元素符号表示)
(1)R元素在元素周期表分区中属于______区元素,Y、Z、D三种元素中电负性由小到大的顺序是_________。
(2)X3D+的中心原子杂化轨道类型是__________,该离子的立体构型是。
(3)向RED4的水溶液中加入ZX3的水溶液至过量,有关反应的离子方程式是。
(4)向RG2的水溶液通入ED2,产生白色沉淀RG,该反应的离子方程式是。
聚碳酸酯无色透明,具有优异的抗冲击性,能用于制造宇航员的面罩、智能手机机身外壳等。双酚化合物是合成聚碳酸酯的单体之一,某种双酚化合物G的合成路线如下:
(1)G中所含的官能团除苯环外,还有________________。
(2)写出反应类型。反应 ① ___________;反应 ③ ____________。
(3)写出结构简式。A ______________;F ______________。
(4)写出反应 ④ 的化学方程式_______________________________________。
(5)C有多种同分异构体,写出同时满足下列条件的同分异构体的结构简式_____________。
(I)属于α-氨基酸,且苯环上有三个互为间位的取代基
(II)与FeCl3溶液作用无显色现象
(III)1 mol该同分异构体与足量NaOH溶液反应时,最多能消耗3 mol NaOH
(6)最常见的聚碳酸酯是用双酚A()与光气(
)聚合得到,请写出该聚碳酸酯的结构简式______________________________。
已知:
烃A与氢气以物质的量1:1发生加成反应时可以得到多种产物,以下是其中两种产物的结构简式:
产物 |
① |
② |
结构简式 |
![]() |
![]() |
(1)除了上述加成产物外,请写出其他加成产物的结构简式:___________(不考虑立体异构)。
(2)鉴别A与其属于芳香烃的同分异构体的试剂是________________(写化学式)。
(3)已知环外双键活泼性高于环内双键,写出产物 ② 发生聚合反应所得产物的结构简式。
_________________。
(4)双烯合成反应过程如下所示:
写出产物 ② 与乙烯发生双烯合成反应产物的结构简式:______________。
(5)以产物 ① 为原料通过三步反应可以转化为2-氯-3-乙基-1,4-环己二醇。
写出反应 ② 的化学方程式。_____________________。
化学实验中,同一个装置可以用于不同的实验,例如图的实验装置(B中可为固体或液体,可加热)。
(1)若A中为浓盐酸,B中为高锰酸钾固体,D中为石蕊溶液,则D中现象为________________________。
(2)若A中为足量的浓硝酸,B中为铜单质,D中用NaOH来吸收其产生的气体,请写出D中所发生的反应的化学方程式________________________________________________。
(3)若A中为浓H2SO4,B中为NaCl固体, D中是Na2S与Na2SO3的混合溶液,打开分液漏斗后,加热,D中出现黄色沉淀并有臭鸡蛋气味的气体逸出,则D中n(Na2S)与n(Na2SO3)需满足的条件是______________________________。
(4)该装置可以模拟氨碱法制纯碱,D中为饱和食盐水。先制取________气体通入D中至饱和,再制取_______气体也通入D中,此时可以看到溶液中有晶体析出。请写出该反应的化学方程式___________________________________________________。
(5)利用上述装置,下列实验不可能实现的是_____________________
A.证明碳酸比苯酚的酸性强 | B.证明氯气的氧化性比溴强 |
C.用乙醇制备并检验乙烯 | D.制备并收集乙酸乙酯 |
(6)若A中为稀硫酸,B中为碳酸氢钠固体,打开分液漏斗反应一段时间,D中先无现象,后慢慢产生沉淀且不溶解,则D溶液的原溶质可能是______________________________。
氮气与氢气反应生成氨气的平衡常数见下表:
N2+3H2![]() |
||||
温度 |
25℃ |
200℃ |
400℃ |
600℃ |
平衡常数K |
5×108 |
650 |
0.507 |
0.01 |
(1)工业上合成氨的温度一般控制在500℃,原因是。
(2)在2 L密闭容器中加入1 mol氮气和3 mol氢气,进行工业合成氨的模拟实验,若2分钟后,容器内压强为原来的0.8倍,则0到2分钟,氨气的反应速率为________mol/(L·min)。
(3)下列说法能表明该反应达到平衡的是________
A.气体的平均分子量不再变化 B.密闭容器内的压强不再变化
C.v (N2) =" 2" v (NH3) D.气体的密度不再变化
(4)下列措施,既能加快该反应的反应速率,又能增大转化率的是______________
A.使用催化剂 B.缩小容器体积 C.提高反应温度 D.移走NH3
(5)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是______。
A.溶液的pH增大 B.氨水的电离度减小 C.c(OH-)减小 D.c(NH4+)减小
(6)将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使c(NH4+)与c(Cl-)比值变大的是________
A. 加入固体氯化铵 B.通入少量氯化氢
C. 降低溶液温度 D.加入少量固体氢氧化钠