工业合成氨反应的能量变化如图所示。
(1)写出合成氨反应的热化学方程式:
(2)在甲乙两个体积均为2L固定容积的密闭容器中,分别充入甲:1molN2、3molH2和乙:1molN2、3molH2、1molHe,(其它条件相同),反应速率甲 乙(填大于、小于或等于),经过足够长的时间后在甲容器中该反应放出的热量(或吸收的热量) 92.4kJ(填“大于”、 “小于”或“等于”)
(3)下列图像分别代表焓变(△H )、混合气体平均相对分子质量()、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间关系,其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是 。
知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理,形成如下问题(显示的电极均为石墨)。
(1)图1中,电解一段时间后,气球b中的气体是___________(填化学式),U形管__________(填“左”或“右”)边的溶液变红。
(2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器,电解可制备“84”消毒液的有效成分,则c为电源的________极;该发生器中反应的总离子方程式为___________________。
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。该工艺的相关物质传输与转化关系如图3所示(其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过)。
图3
①燃料电池B中的电极反应式分别为:负极_______________,正极______________。
②分析图3可知,氢氧化钠的质量分数a%、b%、c%由大到小的顺序为___________。
高分子化合物PTT是一种性能优异的新型纤维,是当前国际上最新开发的热门高分子新材料。PTT的一种合成路线如下图:
(1)已知A→B是加成反应,B的结构简式为______________,C分子中含有的官能团是_____________。
(2)用系统命名法给有机物D进行命名_______________________________。
(3)芳香烃E的相对分子质量为106,E的一氯代物只有2种,则E的结构简式为___________。
(4)E→F的反应类型为________反应,合成PTT的化学方程式为____________。
(5)有机物I的同分异构体有很多种,写出同时符合下列条件的所有同分异构体的结构简式_____________。
①含有苯环 ②核磁共振氢谱有三个峰
将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液最终变成深蓝色,继续加入乙醇,析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。
(1)Cu2+基态核外电子排布式为 ;[Cu(NH3)4]SO4·H2O中,与Cu2+形成配位键的原子是 (填元素符号)。
(2)乙醇分子中O原子轨道杂化类型为 。与NH3互为等电子体的一种阳离子为 (填化学式)。
(3)N、O、S第一电离能由大到小的顺序为 。
(4)某含有结晶水的铜的氯化物的晶胞结构如右图所示,该化合物的化学式是 。
为保护环境,应减少二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳等物质的排放量。
(1)用CH4催化还原煤燃烧产生的氮氧化物,可以消除污染。
已知:CH4(g) + 2NO2(g)=N2(g) +CO2(g) + 2H2O(g) △H=-867.0 kJ/mol
NO2(g)=N2O4(g) △H=-28.5 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成CO2、N2和H2O(g)的热化学方程式 。
(2)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于恒温恒容的密闭容器中,发生NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),测得反应达到平衡时NO2与SO2体积比为1∶5,则平衡常数K= (填数值)。
(3)如图1是一种用NH3、O2脱除烟气中NO的原理,该原理中NO最终转化为H2O和 (填化学式),当消耗1mol NH3和0.5molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为 L。
(4)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。有人利用图2所示装置(均为惰性电极)从海水中提取CO2(海水中无机碳95 % 以HCO3-存在),有利于减少环境中温室气体含量。
①a室的电极反应式为 。
②b室中提取CO2的反应的离子方程式为 。
③b室排出的海水(pH<6)不可直接排回大海,需用该装置中产生的物质对b室排出的海水进行处理,合格后才能排回大海。处理的方法是 。
硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
其它性质 |
SO2Cl2 |
-54.1 |
69.1 |
①易水解,产生大量白雾 ②易分解:SO2Cl2 ![]() |
H2SO4 |
10.4 |
338 |
吸水性且不易分解 |
实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯,装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答有关问题:
(1)仪器A冷却水的进口为 (填“a”或“b”)。
(2)仪器B中盛放的药品是 。
(3)实验时,装置丁中发生反应的离子方程式为 。
(4)装置丙的作用为 ,若缺少装置乙,则硫酰氯会水解,该反应的化学方程式为 。
(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得,该反应的化学方程式为:2ClSO3H=H2SO4 + SO2Cl2,此方法得到的产品中会混有硫酸。
①从分解产物中分离出硫酰氯的方法是 。
②请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液): 。