在80℃时,0.40mol的N2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中发生如下反应:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0 ,隔一段时间对该容器内的物质进行分析得到如下数据:
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
|
n(N2O4) |
0.40 |
a |
0.20 |
c |
d |
e |
n(NO2) |
0.00 |
0.24 |
b |
0.52 |
0.60 |
0.60 |
(1)求b、e的值:b= ,e=
(2)20s—40s内用N2O4表示的平均反应速率为 _;80℃该反应的化学平衡常数K为 __。
(3)改变条件达到新平衡,要使NO2在平衡体系中体积分数变小,采取的措施有 。A.向混合气体中再通入N2O4 B.保持容积不变,通入He C.使用高效催化剂 D.降低温度
(4) 如果在80℃、将0.40mol的N2O4气体放入一个起始体积为2L、且压强维持不变的容器中发生上述反应。则达到平衡时n(NO2) 0.60mol(填“ 大于 ” “等于” 或“ 小于”)
(5)如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线,请在
该图中补画出该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线
为了减少CO对大气的污染,某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2,已知:2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) △H=-566KJ/mol
2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=-483.6KJ/mol H2O(g)="=" H2O(l) △H=-44.0KJ/mol
(1)1mol氢气燃烧生成液态水时放出的热为____________
(2)写出CO和 H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式_________________________。
(3)往1L体积不变的容器中加入0.200molCO和1.00molH2O(g),在t℃时反应并达到平衡,若该反应的化学平衡常数K=1,则t℃时CO的转化率为___________;反应达到平衡后,升高温度,此时平衡常数将___________(填“变大”、“变小”或“不变”),平衡将向__________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
(4)H2是一种理想的绿色能源,可作燃料电池;若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液,其负极的电极反应式是_______________________________________________。
温度对化学平衡的影响是通过改变_____________________实现的;催化剂对反应速率的影响是通过减小______________实现的。
本题有A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。
A.(1)偏钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。试回答下列问题:
①Ti元素在元素周期表中的位置是 ;其基态原子的
电子排布式为 。
②偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如右图,它的化学式是 ;晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为 个。
(2)氰气[(CN)2]无色、剧毒、有苦杏仁味,和卤素单质性质相似。已知氰分子中键与键之间的夹角为180。,并有对称性,其结构式为 ,与CN一互为等电子体的单质的分子式为 。
B.某课题小组同学测量液态奶含氮量的实验过程如下:
步骤:
①在烧杯中加入10.00mL液态奶和辅助试剂,加热
充分反应;
②将反应液转移到大试管中;
③按右图装置用水蒸气将NH3吹出,并用H3BO3溶液吸收(加热装置未画出);
④取下锥形瓶,滴加指示剂,用0.1000mol·L-1盐酸
标准液滴定;
⑤重复测定数次,再用10.00mL蒸馏水代替液态奶进
行上述操作。
数据记录如下:
回答下列问题:
(1)滴定时(NH4)2B4O7重新转化为H3BO3,反应的离子方程式为 。
(2)步骤③的实验装置中需要加热的仪器是 (填仪器名称),长导管的作用是 。
(3)不做空白对照实验对实验结果有何影响 (填“无影响”,或“偏高”,或“偏低”)。
(4)计算10.00mL液态奶中的含氮量应代人计算的盐酸体积是 mL,该液态奶的含氮量 mg·mL-1。
二甲醚(CH3OCH。)和甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效等优良的性能。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下:
(1)催化反应室B中CO与H2合成二甲醚的化学方程式为 .
(2)催化反应室A中发生的反应为:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……(I)、CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)……(Ⅱ)催化反应室C中发生的反应为:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……(Ⅲ)、CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)……(Ⅳ)
①已知:原子利用率=×100%,试求反应(Ⅳ)的原子利用率为 。
②反应(Ⅳ)的△S 0(填“>”、“=”或“<”)。
③在压强为5MPa,体积为VL的反应室c中,amol CO与20mol H2在催化剂作用下发生反应(Ⅲ)生成甲醇,CO的转化率与温度的关系如右图。则该反应的△H 0(填“>”、“=”或“<”)。300℃时该反应的平衡常数K= (用含字母的代数式表示)。
(3)我国某科研所提供一种碱性“直接二甲醚燃料电池”。
该燃料电池负极的电极反应式为:
CH3OCH3一12e一+16OH一=2CO2-3+11H2O。有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫(体积分数为x)废气的方法如下:
①将含SO2的废气通人电解饱和食盐水所得溶液中,得NaHSO3溶液;
②将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸;
③将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收。
用上述碱性“直接二甲醚燃料电池”电解食盐水来处理标准状况下VL的废气,计算消耗二甲醚的质量。
重铬酸钠(Na2Cr2O7)主要用于印染、制革、医药、电镀等。工业上以铬铁矿(主要成分FeO·Cr2O3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)的主要反应如下:
①4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
②2Na2Cr04+H2S04.-----~Na2S04+Na2Cr207+H20
(1)反应①是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,
其目的是 。
(2)右图是红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)和Na2SO4的溶
解度曲线。从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取Na2Cr2O7,
晶体的操作:先将混合溶液蒸发浓缩,趁热过滤。趁热过滤的目的是 ;然后将滤液 ,从而析出红矾钠。
(3)Na2Cr2O7与KCl或K2SO4进行复分解反应可制取K2Cr2O7,现
用Na2Cr2O7与KCl来制备K2Cr2O7,简述操作步骤(有关物质的溶
解度见右表): 。
(4)重铬酸钾可用于铁矿石中铁的含量测定,实验步骤如下:
步骤1:将mg铁矿石加浓盐酸加热溶解
步骤2:加入SnCl2溶液将Fe3+还原至黄色消失
步骤3:将所得溶液冷却,加入HgC2溶液,将过量的Sn2+氧化
为Sn4+
步骤4:加人15mL硫酸和磷酸的混合酸及5滴O.2%二苯胺磺酸钠指示剂
步骤5:立即用cmol·L。重铬酸钾溶液滴定至溶液呈稳定紫色,即为终点,消耗重铬酸钾溶液VmL
①写出SnCl2还原Fe3+的离子方程式 。
②如省去步骤③,则所测定的铁的含量 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
③步骤5使用的玻璃仪器有
臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。
(1)臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如6Ag(s)+Os(g)=3Ag2O(s);
△H= 一235.8kJ·mol-1,已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g);△H=+62.2kJ·mol-1,则O3转化为O2的热化学方程式为 。
(2)臭氧在水中易分解,臭氧的浓度减少一半所需的时间如下图所示。
pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是 。
(3)电解法臭氧发生器具有臭氧浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优势,在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛应用前景。科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,其电极反应式为 ;阴极附近的氧气则生成过氧化氢,其电极反应式为 。
(4)为测定大气中臭氧(03)含量,将0℃、1.01 × 105Pa的空气VL慢慢通过足量KI溶液,使臭氧完全反应;然后将所得溶液用amL cmol·L。的Na2S2O2溶液进行滴定恰好到达终点。
①O3与Ⅺ溶液反应生成两种单质,则反应的化学方程式 。
②空气中臭氧的体积分数为 。
(已知:2Na2S2+12=Na2S406+2NaI)
我国化学家于2007年合成了一种新型除草剂,其合成路线如下。
(1)除草剂⑦的分子式为 ,其分子中的含氧官能团有 (写名称,至少写两种)。
(2)③与⑥生成⑦的反应类型是 ,④—⑤转化的另一产物是。HCl,则试剂X是 。
(3)写出同时满足下列条件的物质③的同分异构体的结构简式 (写出一种即可)。
①属于芳香族化合物;②苯环上的一取代物只有两种;③在铜催化下与O2发生反应,其生成物l mol与足量的银氨溶液反应生成4mol Ag
(4)写出②→③的化学方程式 。
(5)卡巴拉丁是老年人认知障碍的重要治疗药物。国外临床试验证明该药物对改善痴呆患者的认知症状及日常活动能力具有一定的作用,且副作用少。请结合上述合成路线及下面所给的反应:
完成以下合成(箭头上写所缺的试剂,方框内写有机物的结构简式):
由两种常见金属组成的混合物A,在合适的条件下可按下图进行反应(部分产物和水省略),已知F为红褐色沉淀,请回答:
(1)混合物A的成分是 (请填化学式)。
(2)写出反应①的离子方程式为: 。
(3)写出反应②的化学方程式为: 。
有一瓶澄清溶液,其中可能有NH4+、CO32-、H+、NO3-、Na+、Cl-、Al3+,
(1)取pH试纸检测,溶液呈强酸性,则可以排除 的存在;
(2)另取部分溶液逐滴滴加氢氧化钠溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,反应过程中先产生白色沉淀,后白色沉淀消失,整个过程无气体产生,则溶液中肯定存在的离子是 ,可排除 的存在。请写出白色沉淀消失的离子方程式 。
(3)另取部分溶液,加入少量金属铜粉,铜粉溶解,且有气泡冒出,则溶液中肯定存在的阴离子是 。
硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂,硫酸亚铁药片外表包有一层特制的糖衣,以保护硫酸亚铁不与空气中的氧气反应而变质(变质后的硫酸亚铁无治疗贫血的药效),试设计一个实验方案,检验某硫酸亚铁药片是否已变质
(1)实验步骤:①刮去药片上的糖衣,把药片碾碎,放入烧杯中,溶解;
②过滤后向滤液中加入 ;(填试剂名称或化学式)
(2)现象及结论: ;
(3)医学上常将维生素C与硫酸亚铁药剂配合服用,以防止硫酸亚铁变质,这是利用了维生素C的 性。(填“氧化”、“还原”、“酸”、“碱”等)
A、B代表不同物质,都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质,A的水溶液呈碱性,B的水溶液呈酸性,请找出A、B可能的两种组合。要求:相同浓度时,A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度;相同浓度时,B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度。
(1)写出化学式A1________,A2________,B1________,B2________;
(2)B2显酸性的原因是(用化学方程式说明) 。
某有机物由C、H、O三种元素组成,它的红外吸收光谱表明有羟基O—H键和烃基上 C—H键的红外吸收峰,且烃基和羟基上氢原子个数之比为2:1,它的相对分子质量为62,试写出该有机物的结构简式 。
H2O由液态变为气态的过程可以用下式来表示:
H2O(l) H2O(g)。我们也可以用平衡移动原理来解释这一变化中的一些问题,如:H2O的汽化是吸热过程,所以温度升高,平衡向生成更多的H2O(g)的方向移动。请回答下面两个问题:
(1)减小压强,平衡向 移动。所以高山上由于空气稀薄,水的沸点比平地上
(填高或低)。高压锅中水的沸点比普通锅中水的沸点 (填高或低)。
试题篮
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