9.(’08重庆理综26)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。

(1)N2O5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是         。

(2)一定温度下,在恒容密闭容器中N2 O5可发生下列反应:

2N2O5(g)   4NO2(g)+O2(g);ΔH>0

①反应达平衡后,若再通入一定量氮气,则N2O5的转化率将          。(填“增大”或“减小”、“不变”)

②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:

t/s
0
500
1000
c(N2O5)/mol·L-1
5.00
3.52
2.48

则500s内N2O5的分解速率为       。

③在T3温度下,反应1 000 s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L-1,则T2      T1。

(3)如上图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的               区生成,其电极反应式为            .

答案  (1)

(2)①不变

②0.002 96 mol·L-1·s-1

③<或小于

(3)阳极  N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+

解析  (2)①因为恒容下充入N2,N2为非反应性气体,所以平衡不移动,因而N2O5的转化率不变。

②v(N2O5)=

=0.002 96 mol·L-1·s-1。

③T1温度下c (NO2)求算:

2N2O5(g)    4NO2(g)+O2(g);ΔH>0

2          4

1 000 s时,5.00-2.48   c(NO2)

c(NO2)=2×(5.00-2.48) mol·L-1=5.04 mol·L-1>4.98 mol·L-1,由于反应是吸热反应,故温度越高NO2的浓度越大,所以得到T2<T1。

(3)由图中给定两极物质可以判断N2O5必是由N2O4氧化生成,所以N2O5在阳极产生。据电极反应离子放电顺序可知:阴极发生2H++2e-→H2↑的反应,则阳极为N2O4+2HNO3-2e- →2N2O5+2H+。

8.(’08全国Ⅱ26)红磷红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。

根据上图回答下列问题:

(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是                      。

(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是                      。

上述分解反应是一个可逆反应。温度T1时,在密闭容器中加入0.80 mol PCl5,反应达到平衡时PCl5还剩0.60 mol,其分解率α1等于        ;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2       α1(填“大于”、“小于”或“等于)。

(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是                              。

(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=       ,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4       ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是               。

答案  (1)Cl2(g)+P(s)   PCl3(g);ΔH=-306 kJ/mol

(2)PCl5(g)   PCl3(g)+Cl2(g);ΔH=93 kJ/mol   25%  大于

(3)两步反应均为放热反应,降温有利于提高产率,防止产物分解

(4)-399 kJ/mol  等于

(5)PCl5+4H2O    H3PO4+5HCl

解析  (1)产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热,结合图象可知,PCl3和反应物P和

Cl2的能量差值为306 kJ,因此该热化学反应方程式为:P(s)+Cl2(g)   PCl3(g);

ΔH=-306 kJ/mol。

(2)根据图象可知PCl5和PCl3之间的能量差值为:93 kJ,因此PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为:PCl5(g)   PCl3(g)+Cl2(g)  ΔH=93 kJ/mol,加入0.80 mol PCl5,剩余0.60 

mol,因此PCl5的分解率为:×100%=25%,由于该反应ΔH>0即为吸热反应,因此升高温度,平衡右移,故α2>α1。

(3)由于两个反应都是放热反应,降低温度有利于平衡右移,提高产率。同时由于PCl5受热易分解,因此温度低防止其分解。

(4)根据盖斯定律求得:ΔH3=-399 kJ/mol。且ΔH3=ΔH4,与反应的途径无关,只与起始物质、终了物质有关。

(5)PCl5和水发生反应,生成两种酸只能是H3PO4和HCl,其化学方程式是:

PCl5+4H2O   H3PO4+5HCl

6.(’08北京理综27)X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子,均由原子序数小于10的元素组成,X有5个原子核。通常状况下,W为无色液体。

已知:

(1)Y的电子式是                    。

(2)液态Z与W的电离相似,都可电离出电子数相同的两种离子,

液态Z的电离方程式是                。

(3)用图示装置制备NO并验证其还原性。有下列主要操作:

a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液,将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。

b.关闭止水夹,点燃红磷,伸入瓶中,塞好胶塞。

c.待红磷充分燃烧,一段时间后打开分液漏斗旋塞,向烧杯中滴入少量稀硝酸。

①步骤c后还缺少的一步主要操作是                      。

②红磷充分燃烧的产物与NaOH溶液反应的离子方程式是:            。

③步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是       。反应的离子方程式是         。

(4)一定温度下,将1 mol N2O4置于密闭容器中,保持压强不变,升高

温度至T1的过程中,气体由无色逐渐变为红棕色。温度由T1继续升高到

T2的过程中,气体逐渐变为无色。若保持T2,增大压强,气体逐渐变为红

棕色。气体的物质的量n随温度T变化的关系如图所示。

①温度在T1-T2之间,反应的化学方程式是                    。

②温度在T2-T3之间,气体的平均相对分子质量是(保留1位小数)         。

答案  (1)

(2)2NH3(l)    NH-2+NH+4

(3)①打开止水夹,通入少量氧气

②P2O5+6OH-=2PO+3H2O

③Cu片逐渐溶解,有无色气泡产生,溶液由无色变为蓝色

3Cu+8H++2NO        3Cu2++2NO↑+4H2O

(4)①2NO2       2NO+O2

②30.7

解析  由题目中X有5个原子核,W为无色液体(H2O)且发生了X+Y   Z+W的反应可知X为NH,Y为OH-,Z为NH3,W为H2O。

(1)OH-电子式为        。

(2)2NH3(1)    NH+NH

(3)①因实验目的中要求验证NO的还原性,而a、b、c三个步骤只是制NO并没有完成该目的,故应该打开止水夹,通入少量空气看是否产生红棕色气体。

②因为适量红磷、热NaOH溶液过量,则反应产物为Na3PO4。可以先写化学方程式:

P2O5+3H2O    2H3PO4                         ①

H3PO4+3NaOH    Na3PO4+3H2O             ②

合写可得:P2O5+6NaOH   2Na3PO4+3H2O

③气、液、固的三方向变化要答全。

3Cu+8H++2NNO3-      3Cu2++2NO↑+4H2O

(4)①据题图分析:T1时气体的物质的量为2 mol,则必定是NO22 mol,T2时刻气体的物质的量变为了3 mol,据所学知识只可能发生2NO2    2NO+O2的反应。

②T2-T3之间无论反应与否,质量为1 mol N2O4的质量为92 g,物质的量为3 mol,则平均摩尔质量为M==30.7 g·mol-1,故平均相对分子质量为30.7。

 0  302284  302292  302298  302302  302308  302310  302314  302320  302322  302328  302334  302338  302340  302344  302350  302352  302358  302362  302364  302368  302370  302374  302376  302378  302379  302380  302382  302383  302384  302386  302388  302392  302394  302398  302400  302404  302410  302412  302418  302422  302424  302428  302434  302440  302442  302448  302452  302454  302460  302464  302470  302478  447090 

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