【2015海南化学】氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料,回答下列问题:
(1)氨的水溶液显弱碱性,其原因为 (用离子方程式表示),0.1 mol·L-1的氨水中加入少量的NH4Cl固体,溶液的PH (填“升高”或“降低”);若加入少量的明矾,溶液中的NH4+的浓度 (填“增大”或“减小”)。
(2)硝酸铵加热分解可得到N2O和H2O,250℃时,硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡,该分解反应的化学方程式为 ,平衡常数表达式为 ;若有1mol硝酸铵完全分解,转移的电子数为 mol。
(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1molN2,其△H= kJ·mol-1。
“2015.8.12”天津港爆炸中有一定量的氰化物泄露。氰化物多数易溶于水,有剧毒,易造成水污染。已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 |
HCOOH |
HCN |
H2CO3 |
电离平衡常数 ( 25℃) |
Ki=1.77×10-4 |
Ki=5.0×10-10 |
Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11 |
(1)根据价键规则,写出HCN的结构式是 ;
(2)下列能用于判断氮、碳两种元素非金属性强弱的是________。(填序号)
a.气态氢化物沸点
b.最高价氧化物对应水化物酸性强弱
c.Al2O3 + N2 + 3C ="=" 2AlN + 3CO
d.单质晶体类型
(3)一定浓度的NaCN溶液pH=9,用离子方程式表示呈碱性的原因是 ;通过列式计算“c(CN-)与c(HCN)”的大小 判断:c(CN-) c(HCN)(填“>”、“<”或“=”)
(4)含CN﹣的污水危害很大,处理该污水时,可在催化剂TiO2作用下用NaClO将CN﹣氧化成CNO﹣。CNO﹣在酸性条件下继续被NaClO氧化生成N2与CO2.某环保部门用下图装置进行实验,以证明该处理方法的有效性并测定CN﹣被处理的百分率。
将浓缩后含CN﹣的废水与过量NaClO溶液的混合液(其中CN﹣浓度为0.05mol/L)200mL倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。
①甲中反应的离子方程式为 ;乙中反应的离子方程式为 。
②乙中生成的气体除CO2、N2外还有HCl及副反应生成的Cl2等,上述实验是通过测定CO2的量来确定CN﹣的处理效果.丙中加入的除杂试剂是 (填标号)。
(A)饱和食盐(B)饱和NaHCO3溶液(C)浓NaOH溶液(D)浓硫酸
丁在实验中的作用是 。戊中盛有足量的石灰水,若实验后戊中共生成0.8g沉淀,则该实验中CN﹣被处理的百分率 80%(填“>”、“二”或“<”=)。
(I)向一体积不变的密闭容器中充入2 mol A,0.6 mol C和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应2A(g)+B(g)3C(g),各物质的浓度随时间变化的关系如图 1所示,其中t0~t1阶段c(B)未画出。图2为反应体系中反应速率随时间变化的情况且t2,t3,t4各改变一种不同的条件。
(1)若t1=15 min,则t0~t1阶段以C的浓度变化表示的反应速率v(C)=__________。
(2)t3时改变的条件为__________________,B的起始物质的量为__________________,
(3)t4~t5阶段,若A的物质的量减少了0.01 mol,而此阶段中反应体系吸收能量为a kJ,
写出此条件下该反应的热化学方程式:__________________。
(II)在容积可变的密闭容器中发生反应:mA(g) + nB(g) pC(g) ,在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表
压强p/Pa |
2×105 |
5×105 |
1×106 |
c(A)/mol·L-1 |
0.08 |
0.20 |
0.44 |
⑴当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时,平衡 移动(填:向左, 向右 ,不)
⑵维持压强为2×105 Pa,当反应达到平衡状态时,体系中共有amol气体,再向体系中加入bmolB,当重新达到平衡时,体系中气体总物质的量是 mol。
⑶当压强为1×106 Pa时,此反应的平衡常数表达式: 。
维拉左酮是临床上使用广泛的抗抑郁药,其关键中间体合成路线如如:
已知:①
②
(1)反应类型:反应④ 反应⑤
(2)结构简式:A C
(3)写出反应②的化学方程式: 。
实验中反应②必须在碳酸钾弱碱性条件下进行的原因是 。
(4)合成过程中反应③与反应④不能颠倒的理由为 。
(5)反应⑥中,(Boc)2是有由两分子C5H10O3脱水形成的酸酐,写出分子式为C5H10O3,且分子中只含有2种不同化学环境氢原子,能发生水解反应的结构简式(书写2种): 、 。
(6)实验室还可以用和
直接反应生成D,但实验中条件控制不当会发生副反应生成副产物,写出副产物有机物的结构简式 。
Ⅰ.硼元素B在化学中有很重要的地位。硼的化合物在农业、医药、玻璃工业等方面用途很广。请回答下列问题:
(1)写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布简式 。从原子结构的角度分析,B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
(2)立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成,属于超硬材料。同数原子晶体的氮化硼(BN)比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是 。
(3)在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是 ,SiF4微粒的空间构型是 。又知若有d轨道参与杂化,能大大提高中心原子成键能力,试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中,除了相应的酸外,前者生成BF4-,后者却是生成SiF62-: 。
Ⅱ.图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分---血红素的结构:
回答下列问题:
(1)根据元素电负性请判断H2N-CHO中碳和氮的化合价分别为 和 。
(2)血红素中两种氮原子的杂化方式分别为 , ;在图乙的方框内用“→”标出亚铁离子的配位键。
世界环保联盟建议全面禁止使用氯气对饮用水进行消毒,而建议采用高效“绿色‘消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体、易溶于水,不稳定,呈黄绿色。在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备二氧化氯的流程如图:
(1)二氧化氯中所有原子 (填“是”“不是”)都满足8电子结构。如图所示,用电解法制得的产物中,杂质气体B能是石蕊试液显蓝色,除去杂质气体可选用 (填序号)。
A.饱和食盐水 B.碱石灰 C.浓硫酸 D.蒸馏水
(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品。下列说法正确的是 (填序号)。
A.二氧化氯克广泛用于工业和饮用水处理
B.二氧化氯的消毒效率比氯气的消毒效率高
C.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化硫的使用范围
D.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置
(3)欧洲国家主要采用铝酸钠氧化浓盐酸制备二氧化氯。化学反应方程式为 。缺点主要是产率低,产品难以分离。还可能污染环境。
(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备二氧化氯,化学方程式为 。此法相比欧洲方法的优点是 。
(5)科学家又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的操作(H2C2O4)溶液还原铝酸钠,化学反应方程式为 。此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是。