氮元素可以形成多种化合物。(1)基态氮原子的价电子轨道表示式是 。(2)已知尿素的结构式为,则尿素分子中C和N原子的杂化方式分别是、。(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮化物。①NH3分子的空间构型是;②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.7kJ·mol-1当肼燃烧放出519.35kJ热量时,形成的π键有mol。
(16分)在一定条件下,NO与NO2混合可生成N2O3 ,反应的化学方程式为:NO(g)+NO2(g)N2O3(l) △H<0下图表示一定量的NO、NO2混合气体发生反应时,N02浓度在前25s内的变化。该反应进行到45s时达到平衡,测得NO2浓度约为0.010mol/L。(1)前20s内,NO2的平均反应速率为_________________。(2)其他条件不变,①升高温度,NO2的转化率_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。②压缩气体体积,该反应平衡向______ _移动(填“正向”或“逆向”)。(3)若反应延续至70秒,请在答题卡图中画出25秒至70秒的反应进程曲线。(4)若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变),请在答题卡图中画出加催化剂后的反应进程曲线。(5)NO、NO2的混合气体用NaOH溶液吸收,得到的盐只有一种,则该反应的离子方程式为:______,该反应的氧化剂是______________。
香豆素是用途广泛的香料,合成香豆素的路线如下(其他试剂、产物及反应条件均省略):(1)香豆素的分子式为_______;Ⅰ与H2反应生成邻羟基苯甲醇,邻羟基苯甲醇的结构简式为______。(2)反应②的反应类型是_____________,反应④的反应类型是_____________。(3)香豆素在过量NaOH溶液中完全水解的化学方程式为_______________。(4)Ⅴ是Ⅳ的同分异构体,Ⅴ的分子中含有苯环且无碳碳双键,苯环上含有两个邻位取代基,能发生银镜反应。Ⅴ的结构简式为_______________(任写一种)。(5)一定条件下,与CH3CHO能发生类似反应①、②的两步反应,最终生成的有机物的结构简式为_____________。
(16分)铜及其化合物在生产和生活实际中应用广泛。Ⅰ.某学习小组对粗铜提纯(电解精炼)后的阳极泥(主要成分为银、金)进行如下实验。(1)操作③所需的仪器有:烧杯、 。(2)稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,写出该步反应的化学方程式_____ _。(3)为了回收金,他们查阅了有关资料如下表:
从资料中可知,常温下金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与浓盐酸体积比为1∶3的混合物)。请你运用化学平衡移动原理,简要说明金能溶于王水的原因: 。 Ⅱ.实验室用铜制备CuSO4溶液有多种方案,某实验小组给出了以下三种方案:请回答有关问题:(4)甲方案:将6.4g铜丝放到90 mL 1.5 mol·L-1的稀硫酸中,控温在50℃。加入40 mL 10%的H2O2,反应0.5小时,升温到60℃,持续反应1小时后,经一系列操作,得CuSO4·5H2O 20.0 g【已知有关摩尔质量:M(Cu)="64" g/mol, M(CuSO4·5H2O) ="250" g/mol】。①反应时温度控制在50℃~60℃,不宜过高的原因是 ;②本实验CuSO4·5H2O的产率为 。(5)乙方案:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质A调节pH至4 ,然后过滤、浓缩、结晶。①物质A可选用以下的 (填序号);A.CaO B.NaOH C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3 E.Fe2(SO4)3 ②反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,FeSO4的作用是 ;(6)丙方案:为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为,n(H2SO4):n(HNO3)= 。
碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
回答下列问题:(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在 范围内,使溶液中的 沉淀(写离子符号)。(2)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是 ,发生反应的离子方程式为 。(3)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为 。(4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子,该水解反应的离子方程式为 。(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为 。A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
已知某温度下:反应①:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),ΔH=" +41.2" kJ/mol;反应②:(g)(g)+H2(g),ΔH=" +117.6" kJ/mol。①、②的化学反应平衡常数分别为K1、K2。(1)请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式 。该反应的化学平衡常数K= (用K1、K2表示)。(2)恒温恒容条件下,反应①达到平衡后,t1时刻通入少量CO2。请画出t1之后的正逆反应曲线,并作出标注。(3)一定条件下,某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.50mol/L、c(N2O4)="0.125" mol/L,则2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K= (写出计算结果) ;若NO2起始浓度为2 mol/L,在相同条件下反应达到平衡时,NO2的转化率为 。(4)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
回答下列问题:①该反应为________反应(填“吸热”、“放热”)。②能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 。A.及时分离出CO气体 B.适当升高温度C.增大CO2的浓度 D.选择高效催化剂