题目内容
【题目】下图所示各物质是由1~20号元素中部分元素组成的单质或化合物,图中部分反应条件未列出。已知D、L、M为气体单质,C、E、H为气体化合物,反应②、④、⑥是化工生产中的重要反应,反应⑤是实验室制备气体C的重要方法。
请回答下列问题:
(1)物质E的结构式为 __________。
(2)属于化合反应,但不属于氧化还原反应的是__________(用编号填空)。
(3)C、H的熔沸点比较:C___H(填““>”、“<”或“=”))原因是:________________。
(4)物质A由三种元素组成,1molA与水反应可生成1molB和2molC,A的化学式为
______________。
(5)在一定温度下,有甲、乙两容积相等的密闭容器。
I.向甲容器中通入3 mol M和4 mol L,反应达到平衡时,生成C的物质的量为a mol。此时,M的转化率为__________。下列能提高反应物L的转化率,但实际生产过程中并没有采用的措施是_____________。
①降低合成塔温度 ②适当增大压强
③不断分离出产物C ④加入合适催化剂
II.向乙中通入2 mol C,欲使反应达到平衡时,各物质的浓度与I中第一次平衡时相同,则起始时还需通入__________mol M和__________mol L。
III.若起始时,向乙中通入6mol M和8mol L,达到平衡时,生成C的物质的量为b mol,
则________(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】O=C=O ③⑧ > C中含有氢键,造成熔沸点偏高 CaCN2 a/6 ① 2 1 <
【解析】
本题突破点为②,高温条件下发生分解反应制气体,确定碳酸钙分解制备二氧化碳和氧化钙,因此B为碳酸钙,E为二氧化碳,F为氧化钙;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,确定I为氢氧化钙,反应⑤是实验室制备气体C的重要方法,确定氢氧化钙与氯化铵加热生成氨气、氯化钙和水,确定C为氨气,K为氯化钙;G为氯化铵;C为氨气,则H为HCl,氨气与氯化氢化合生成G(氯化铵);D与L生成氯化氢,L与M生成氨气,确定L为氢气,M为氮气,D为氯气;因为1molA与水反应可生成1mol碳酸钙和2mol氨气,根据质量守恒定律确定A的化学式为CaCN2。
(1)根据上面分析,物质E为二氧化碳,结构式为O=C=O;
(2)根据上面分析①CaCN2+3H2O=CaCO3+2NH3;②CaCO3CaO+CO2↑;③NH3+HCl=NH4Cl;④2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;⑤2NH4Cl+Ca(OH)2↑CaCl2+2NH3↑+2H2O ;⑥N2+3H2 2NH3; ⑦H2+Cl2 2HCl ⑧CaO+H2O=Ca(OH)2,属于化合反应,但不属于氧化还原反应的是③⑧;
(3)根据以上分析可知,C为NH3、H为HCl,由于氨分子之间存在氢键,因此NH3的熔沸点较高;
答案:> C中含有氢键,造成熔沸点偏高
(4)根据质量守恒定律:A+3H2O=CaCO3+2NH3,物质A由三种元素组成,所以确定A为CaCN2;
答案:CaCN2
(5)在一定温度下,有甲、乙两容积相等的密闭容器。
I. N2 + 3H2 2NH3
n(初)3mol 4mol 0
Δn mol mol a mol
n(平) 3-mol 4-mol a mol
M的转化率为= ;
①因为在500~600℃时催化剂活性最强,因此不需要降低合成塔温度,故①正确;
②适当增大压强,可以加快反应速率,可以有利于平衡正向移动,故②不正确;
③由于氨气易液化,所以可以不断分离出产物,使反应正向进行,故③不正确; ④加入合适催化剂,可以加快反应速率,故④不正确;
答案选 ①;
II.根据等效平衡原理,向乙中通入2mol NH3,欲使反应达到平衡时,各物质的浓度与甲中平衡时相同,所加物质的转化成起始物质,物质的量应相同;设加入氮气xmol,加入氢气ymol;则x+=3,得x=2;y+3×=4,得y=1;
III.根据压强对平衡移动的影响分析,压强越大,越有利于反应正向进行,生成C(氨气)越多,因此<;
答案:<。
【题目】现有常温下的四种溶液(如下表),下列有关叙述中正确的是( )
① | ② | ③ | ④ | |
溶液 | 氨水 | 氢氧化钠溶液 | 醋酸 | 硫酸 |
pH | 11 | 11 | 3 | 3 |
A.在①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,①的pH减小,②的pH不变
B.V1L④与V2L②溶液混合后,若混合后溶液pH=4,则V1:V2=9:11
C.分别加水稀释10倍、四种溶液的pH:①>②>③>④
D.将①、④两种溶液等体积混合,所得溶液中:c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)