题目内容
【题目】运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)合成氨反应反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡_______移动(填“向左”“向右”或“不”);,使用催化剂_____反应的ΔH(填“增大”“减小”或“不改变”)。
(2)O2(g)= O+2(g)+e-
H1=1175.7kJ·mol-1
PtF6(g)+ e-1
PtF6-(g)
H2= -771.1 kJ·mol-1
O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6-
H3=482.2 kJ·mol-1
则反应O2(g)+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s)的
H=_____________ kJ·mol-1。
(3)在25℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(4)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________。
【答案】向左 不改变 -77.6 Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2 ↓+2NH4+ 中 Kb=10-9/( (a-0.01)mol·L-1
【解析】
(1)在恒压条件下加入氩气,则容积增大,导致原平衡中各物质的浓度同等比例减小,所以平衡向气体体积增大的方向即向左移动;催化剂仅是改变化学反应速率,不会影响焓变。
因此,本题正确答案为:向左;不改变;
(2)已知①O2(g)= O+2(g)+e- ΔH1=1175.7kJ·mol-1;
②PtF6(g)+ e-
PtF6-(g) ΔH2= -771.1 kJ·mol-1;
③O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- ΔH3=482.2 kJ·mol-1;
根据盖斯定律,将化学方程式①+②-③叠加得到:O2(g)+ PtF6(g) = O2+PtF6-(s) ΔH=-77.6kJ·mol-1
因此,本题正确答案为:-77.6;
(3)Cu(OH)2 的Ksp小于Mg(OH)2的,所以离子的浓度商首先大于Cu(OH)2 的而先沉淀;由于氨水是弱碱,书写离子方程式时不能拆开。
因此,本题正确答案为:Cu(OH)2;Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;
(4)由溶液的电荷守恒可得: c(H*)+c(NH4*)=c(Cl-)+c(OH-),已知c(NH4*)=c(Cl-),则有c(H*)=c(OH-),溶液显中性;电离常数只与温度有关,则此时NH3·H2O的电离常数Kb=[c(NH4*)·c(OH-)]/c(NH3·H2O)=" (0.01" mol·L-1·10-7mol·L-1)/(amol·L-1-0.01 mol·L-1)= 10-9/( (a-0.01)mol·L-1。
因此,本题正确答案为:中;Kb=10-9/( (a-0.01)mol·L-1。
【题目】GaN是制造5G芯片的材料,氮化镓铝和氮化铝LED可发出紫外光。回答下列问题:
(1)基态As原子核外电子排布式为[Ar]____________;下列状态的铝元素中,电离最外层的一个电子所需能量最小的是______________(填标号)。
A.
B.
C.
D.![]()
(2)8—羟基喹啉合铝(分子式C27H18AlN3O3)用于发光材料及电子传输材料,可由LiAlH4与
8—羟基喹啉)合成。LiAlH4中阴离子的空间构型为______________; 8—羟基喹啉合铝中所含元素电负性最大的是______________(填元素符号,下同),第一电离能最大的是__________(填元素符号),N原子的杂化方式为_____________。
(3)已知下列化合物的熔点:
化合物 | AlF3 | GaF3 | AlCl3 |
熔点/℃ | 1040 | 1000 | 194 |
①表格中卤化物的熔点产生差异的原因是_______________________________________________。
②熔融AlCl3时可生成具有挥发性的二聚体Al2Cl6分子,分子中每个原子最外层均达到8电子,二聚体Al2Cl6的结构式为______________________________;其中Al的配位数为_________。
【题目】将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s)
2G(g)。忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。
压强/MPa 体积分数/% 温度/℃ | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
810 | 54.0 | a | b |
915 | c | 75.0 | d |
1000 | e | f | 83.0 |
①b<f ②915℃、2.0MPa时E的转化率为60% ③该反应的ΔS>0 ④K(1000℃)>K(810℃)
上述①~④中正确的有( )
A.4个B.3个C.2个D.1个