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【題目】氨在化肥生產、儲氫及環境治理等領域發揮著重要作用。
(1)中科院固體研究所的趙惠軍和張海民研究團隊以MoS2為催化劑,通過調節催化劑/電解質的表界面相互作用,在不同電解質溶液中實現常溫電催化合成氨,其反應歷程與相對能量模擬計算結果如圖1。將Na2SO4溶液換成Li2SO4溶液后,反應速率明顯加快的主要原因是加快了下列__轉化的反應速率(填標號)。
A.N2→*N2 B.*N2→*N2H C.*N2H3→*N D.*NH→*NH2
(2)2017年Dr.KatsutoshiNagaoka等帶領的研究團隊開發了一種可以“快速啟動的氨制氫工藝”。
已知:NH3(g)=H2(g)+
N2(g) ΔH1=+45.9kJ·mol-1
NH3(g)+O2(g)=
H2O(g)+
N2(g) ΔH2=-318kJ·mol-1
則快速制氫反應NH3(g)+O2(g)=H2(g)+
H2O(g)+
N2(g)的ΔH=___kJ·mol-1。
(3)氨在高溫下分解可以產生氫氣和氮氣。1100℃時,在鎢絲表面NH3分解的半衰期(濃度減小一半所需時間)如下表所示:
表中的t5的值為___。c(NH3)的值從2.28×10-3變化至1.14×10-3的過程中,平均反應速率v(H2)=___ mol·L-1·s-1(保留三位有效數字)。
(4)氨催化氧化時會發生兩個競爭反應:
Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.0kJ·mol-1
Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1266.6kJ·mol-1
為分析某催化劑對反應的選擇性,在1L密閉容器中存入1mol氨氣和2mol的氧氣,測得有關物質的物質的量隨溫度變化的關系如圖2。
①該催化劑在低溫時,選擇反應___(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②520℃時,4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)的平衡常數K=___(只需列出數字計算式,無需計算結果)。
(5)華南理工大學提出利用電解法制H2O2并用產生的H2O2處理廢氨水,裝置如圖3所示。
①IrRu惰性電極有吸附O2的作用,該電極上的反應為__。
②理論上電路中每轉移3mol電子,最多可以處理NH3·H2O的物質的量為__。
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【題目】某有機物的結構簡式如圖所示,下列有關該有機物的說法正確的是
A.分子中含有四種官能團
B.1mol該有機物完全燃燒消耗O2的物質的量為10mol
C.能發生加成、取代、水解等反應
D.相同條件下,等量的該有機物分別與足量的Na和NaHCO3溶液反應產生的氣體的量相同
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【題目】高氯酸三碳酰肼合鎳{[Ni(CHZ)3](ClO4)2}是一種新型的起爆藥。
(1)寫出基態Ni原子的外圍電子排布圖___。
(2)Ni能與CO形成配合物Ni(CO)4,配體CO中提供孤電子對的是C原子而不是O原子,其理由可能是___;1mol該配合物分子中σ鍵數目為___(設NA為阿伏伽德羅常數的值,下同)。
(3)①ClO4-的VSEPR模型是___。
②寫出與ClO4-互為等電子體的一種分子:___(填化學式)。
(4)高氯酸三碳酰肼合鎳化學式中的CHZ為碳酰肼,其結構為,它是一種新型的環保鍋爐水除氧劑。碳酰肼中氮原子和碳原子的雜化軌道類型分別為___、___。
(5)高氯酸三碳酰肼合鎳可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成。
①高氯酸的酸性強于次氯酸的原因是___。
②如圖為NiO晶胞,則晶體中Ni2+的配位數為___;若晶胞中Ni2+距離最近的O2-之間的距離為apm,則NiO晶體的密度=___g·cm-3(用含a、NA的代數式表示)。
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【題目】化合物M可用作消毒劑、抗氧化劑、醫藥中間體。實驗室由芳香烴A制備M的一種合成路線如圖:
已知:R1COOR2
請回答:
(1)C的化學名稱為___;D中含氧官能團的結構簡式為___。
(2)由B轉化為C的反應類型為___;G的分子式為___。
(3)由E轉化為F的第一步反應的化學方程式為___。
(4)M的結構簡式為___。
(5)芳香化合物Q為C的同分異構體,Q能發生銀鏡反應,其核磁共振氫譜有4組吸收峰。寫出符合要求的Q的一種結構簡式___。
(6)參照上述合成路線和信息,以苯甲酸甲酯和CH3MgBr為原料(無機試劑任選),設計制備的合成路線___。
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【題目】莽草酸可用于合成藥物達菲,其結構簡式如圖,下列關于莽草酸的說法正確的是
A.分子式為C7H6O5
B.分子中含有2種官能團
C.可發生加成和取代反應
D.在水溶液羧基和羥基均能電離出H+
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【題目】銨態氮肥和草木灰混合會降低肥效的原因是____________________,CH3COO-- 和NH4+、CO32--和NH4+在溶液中都是相互__________(促進或者抑制)的雙水解,但是水解程度不大,可以大量共存。
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是( )
A.常溫常壓下,30g乙烷氣體中所含有的共價鍵數目為7NA
B.1molNa與足量O2反應,生成Na2O和Na2O2的混合物,鈉失去2NA個電子
C.0.5mol雄黃(As4S4,結構為)中含有NA個S—S鍵
D.6.0gSiO2晶體中含有的分子數為0.1NA
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【題目】W、P、Q、M是原子序數依次增大的短周期元素,a、b、c、d分別是這4種元素的單質,甲、乙、丙、丁分別是由這些元素組成的化合物。已知:Q是地殼中含量最高的金屬元素;向甲的溶液中通入丙氣體,產生白色沉淀;丙氣體溶于水,溶液呈堿性。它們之間的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.元素非金屬性:M>W>P
B.丁是含有共價鍵的離子化合物
C.P的氧化物的水化物一定是強酸
D.甲、乙、丙、丁四種化合物均能抑制水的電離
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【題目】Cl2O能與水反應生成次氯酸,可殺死新型冠狀病毒等多種病毒。一種制備Cl2O的原理為HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O,裝置如圖所示。
已知:①Cl2O的熔點為-116℃、沸點為3.8℃,具有強烈刺激性氣味、易溶于水;
②Cl2O與有機物、還原劑接觸或加熱時會發生燃燒并爆炸。
下列說法中正確的是( )
A.裝置③中盛裝的試劑是飽和食鹽水
B.裝置④與⑤之間可用橡膠管連接
C.從裝置⑤中逸出氣體的主要成分是Cl2O
D.通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋,減小爆炸危險
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