题目内容
(10分) 在2008年初我国南方遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1molXY2含有54mol电子。
(1)该融雪剂的化学式是 ;X与氢元素形成的化合物的电子式是 。
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D的离子结构示意图是 ;D与E能形成一种非极性分子,该分子的结构式为 ;D所在族元素的氢化物中,沸点最低的氢化物的化学式是 。
(3)元素W与Y同周期,其单质是一种良好的半导体材料;元素Z的单质分子Z2中由3个共价键;W与Z能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是 。
(4)元素R与Y同主族,其氢化物能用于刻蚀玻璃,R2与NaOH溶液反应的产物之一是OR2,此反应的离子方程式 。
(共10分)
(1)CaCl2 [H]-Ca2+[H]-(各2分)
(2)
S = C =S H2S(各3分)
(3)Si3N4?(2分)
(4)2F2+2OH- OF2+2F-+H2O(3分)
【解析】
(10分)实验小组测定某肥料中的总氮含量(以氮的质量分数表示) ,实验装置如下图(图中加热及夹持仪器略去):
称取1.200 g样品,通过化学方法将肥料中的氮转化成铵盐(除样品外,所加试剂均不含氮元素),然后在碱性溶液中蒸馏氨,用25.00 mL浓度为0.5000 mol/L-1硫酸溶液充分吸收,再用浓度为0.1000 mol/L-1氢氧化钠溶液滴定未反应的硫酸。重复上述实验三次。实验数据如下:
| 实验次数 | 氢氧化钠溶液的体积 | |
| 滴定前刻度(mL) | 滴定后刻度(mL) | |
| 1 | 0.00 | 5. 01 |
| 2 | 6.00 | 10.99 |
| 3 | 12.00 | 17.60 |
(1)写出圆底烧瓶内发生反应的离子方程式 。
(2)分液漏斗和圆底烧瓶之间的导管a的作用是 ; b的作用是
;冷凝管中从(填“n”或“m”) 口进水。
(3)在滴定过程中,以下操作会使所测总氮含量偏小的是(填序号) 。
A.锥形瓶水洗后未烘干 B.滴定过程中滴定管有漏水现象
C.滴定过程中有少量溶液从锥形瓶中溅出 D.滴定前滴定管内有气泡,滴定后没有了
(4)若实验操作均正确,但测定结果偏低,可能造成该结果的主要原因是 。
(5)利用题目中所给数据计算肥料中总氮含量为 %(计算结果保留到小数点后1位)。
( 10分)低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。已知:CO(g) + H2O(g)
H2(g) + CO2(g) △H= a kJ·mol-1 的平衡常数随温度的变化如下表:
|
温度/℃ |
400 |
500 |
850 |
|
平衡常数 |
9.94 |
9 |
1 |
(1)上述正反应方向是 反应(填“放热”或“吸热”)。
t1℃时物质浓度(mol/L)的变化
|
时间(min) |
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
|
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
|
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
|
3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
|
4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
|
5 |
0.116 |
0.216 |
0.084 |
|
|
6 |
0.096 |
0.266 |
0.104 |
|
(2) t1℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如上表。①与2min时相比,3min时密闭容器中混合气体的平均摩尔质量 (填增大、减小或不变)。
②表中3 min~4 min之间反应处于 状态;CO的体积分数 16% (填大于、小于或等于)。
③反应在4 min~5 min,平衡向逆方向移动,可能的原因是____(单选),表中5 min~6 min之间数值发生变化,可能的原因是______(单选)。
A.增加水蒸气 B.降低温度 C.使用催化剂 D.增加氢气浓度
(3)若在500℃时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的最大转化率为 。
(8分)下表表示合成氨反应(N2+3H2
2NH3)在不同条件下达到平衡时混合物中氨的含量[起始时v(N2):v(H2)==1:3]。
|
温度(℃) |
0.1 |
10 |
30 |
60 |
100 |
|
200 |
0.153 |
0.815 |
0.899 |
0.954 |
0.988 |
|
300 |
0.022 |
0.520 |
0.710 |
0.842 |
0.926 |
|
400 |
0.004 |
0.251 |
0.470 |
0.652 |
0.798 |
分析上表数据,回答下列问题:
(1)200℃、100MPa时,平衡混合物中氨的含量已达0.988,如果继续增大压强
(填“能”或“不能”)使平衡混合物中氨的含量等于1,理由是:
。
(2)欲使平衡混合物中氨的含量增大,则可采取的措施有: 。
(3)
欲使平衡混合物中氨的含量为0.710,则选择的反应条件应为:
(10分)实验小组测定某肥料中的总氮含量(以氮的质量分数表示) ,实验装置如下图(图中加热及夹持仪器略去):
![]()
称取1.200 g样品,通过化学方法将肥料中的氮转化成铵盐(除样品外,所加试剂均不含氮元素),然后在碱性溶液中蒸馏氨,用25.00 mL浓度为0.5000 mol/L-1硫酸溶液充分吸收,再用浓度为0.1000 mol/L-1氢氧化钠溶液滴定未反应的硫酸。重复上述实验三次。实验数据如下:
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实验次数 |
氢氧化钠溶液的体积 |
|
|
滴定前刻度(mL) |
滴定后刻度(mL) |
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1 |
0.00 |
5. 01 |
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2 |
6.00 |
10.99 |
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3 |
12.00 |
17.60 |
(1)写出圆底烧瓶内发生反应的离子方程式 。
(2)分液漏斗和圆底烧瓶之间的导管a的作用是 ; b的作用是
;冷凝管中从(填“n”或“m”) 口进水。
(3)在滴定过程中,以下操作会使所测总氮含量偏小的是(填序号) 。
A.锥形瓶水洗后未烘干 B.滴定过程中滴定管有漏水现象
C.滴定过程中有少量溶液从锥形瓶中溅出 D.滴定前滴定管内有气泡,滴定后没有了
(4)若实验操作均正确,但测定结果偏低,可能造成该结果的主要原因是 。
(5)利用题目中所给数据计算肥料中总氮含量为 %(计算结果保留到小数点后1位)。