时间:2017-03-05 15:07:23
1、填空题 氮是地球上含量丰富的一种元素,氨、肼(N2H4)和叠氮酸都是氮元素的重要氢化物,在工农业生产、生活中有着重大作用。
(1)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重要影响。
①在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,其平衡常数K与温度T的关系如下表。
T/K | 298 | 398 | 498 |
平衡常数K | 4.1×106 | K1 | K2 |
参考答案:(1)① > ②c ③25% 0.05 mol/(L·min)
(2)①N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-641.5 kJ/mol
②N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
③4Cu(OH)2+N2H42Cu2O+N2↑+6H2O HN3
本题解析:根据化学方程式可写出该反应的平衡常数表达式,该反应为放热反应,升高温度,平衡左移,平衡常数减小,故K1>K2。②当N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2时,不一定为平衡状态,a项错误;当3v(N2)正=v(H2)逆时为平衡状态,b项错误;该反应为气体体积减小的反应,当压强不变时一定达到平衡状态,c项正确;该体系中气体的质量不发生变化,容器体积不发生变化,故混合气体的密度不变,d项错误。
③设转化的N2的物质的量为x mol,则有:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
起始(mol)? 1?3?0
转化(mol)? x?3x?2x
平衡(mol)? 1-x? 3-3x?2x
根据平衡时气体的总物质的量为原来的,可得x=0.25,则N2的转化率为25%,
v(NH3)=0.5/10=0.05 mol/(L·min)。
(2)①由题中信息可写出该反应的热化学方程式。②在原电池中,阳离子移向正极,故N2H4所在的电极为负极,发生氧化反应,其电极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O。③根据氧化还原反应原理及质量守恒定律可写出N2H4与Cu(OH)2反应的化学方程式;由于N2为0.3 mol,则氮气质量为8.4 g,又因叠氮酸的质量为8.6 g,则叠氮酸中氢元素的质量为0.2 g,从而可推知叠氮酸中H、N的原子个数比为1∶3,则其分子式为HN3。
本题难度:困难
2、选择题 在标准状况下,相同质量的下列气体中体积最大的是
A.H2
B.N2
C.Cl2
D.CO2
参考答案:A
本题解析:标准状况下,等质量的气体占用体积最大也即物质的量最大,说明该气体的摩尔质量最小,四种气体中氢气的摩尔质量最小,所以答案选A。
考点:考查物质的量、质量、体积的换算
本题难度:一般
3、选择题 将标准状况下的aL HCl(g)溶于1 000g水中,得到的盐酸密度为bg·cm-3,则该盐酸的物质的量浓度是
[? ]
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 (10分)根据所学知识填空:
(1)3.01×1023个OH-中含有质子的物质的量为 mol,含电子的数目为 ,与 molNH3具有相同的质量。
(2)同温同压下,气体A与氧气的质量比为1∶2,体积比为1∶4,气体A的摩尔质量是
(3)在标准状况下,如果2.8L氧气含有n个氧原子,则阿伏加德罗常数可表示为
参考答案:(1)4.5mol 3.01×1024 0.5mol
(2)64g/mol
(3)4n(每空2分)
本题解析:略
本题难度:一般
5、填空题 (10分)按要求填空:
(1)以下物质:①NH3 ②CaCO3 ③酒精 ④饱和食盐水 ⑤Cu ⑥KOH ⑦HCl属于电解质的有 (填编号);
(2)14.7gH2SO4分子所含氢原子数与 L (标准状况下)NH3所含氢原子数相等;
(3)固体NaCl(I2)(括号内的物质为杂质),除去杂质的方法为 。
(4)要除去某食盐晶体中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,有以下操作:
A.蒸发结晶
B.过滤
C.加入过量的Na2CO3溶液
D.加水溶解 E、加入过量的烧碱溶液 F、加入过量稀盐酸 G、加入过量的Ba(NO3)2溶液 H、加入过量的稀硝酸 I、加入过量的BaCl2溶液
正确的操作顺序是: → E → → C → → → A
参考答案:(1)②⑥⑦ (2)2.24 (3)加热或升华
(4)正确的操作顺序是: D → E → I → C → B → F → A
(前3小题各2分,第4小题每空1分共4分)
本题解析:(1)溶于水或在熔融状态下能够电离出离子的化合物是电解质,溶于水和在熔融状态下都不能够电离出离子的化合物是非电解质,据此可知,氨气、酒精是非电解质,碳酸钙、氢氧化钾和氯化氢是电解质,饱和食盐水是混合物,铜是单质,不是电解质也不是非电解质,答案选②⑥⑦。
(2)14.7gH2SO4分子的物质的量=14.7g÷98g/mol=0.15mol,其中氢原子的物质的量是0.15mol×2=0.30mol。由于与NH3所含氢原子数相等,则氨气分子中氢原子的物质的量也是0.3mol,因此氨气的物质的量=0.30mol÷3=0.1mol,因此氨气在标准状况下的体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L。
(3)单质碘易升华,因此除去氯化钠中单质碘的实验方法是加热升华。
(4)Ca2+用碳酸钠除去,Mg2+用氢氧化钠除去,SO42-用氯化钡除去,最后加入盐酸酸化。但用于过量的氯化钡要用碳酸钠来除,所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面,而氢氧化钠可以随意调整,因此正确的顺序是D → E → I → C → B → F → A。
考点:考查电解质判断、物质的量的计算、物质除杂与提纯
本题难度:一般