t℃时,将3 mol A和1 mol B气体通人体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3 A(g)+B(g) xC(g),2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余了O.8 mol B,并测得C的浓度为O.4 mol/L,请填写下列空白:
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为 ;
(2)x=_______;
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B、C都不反应)后,化学平衡(填字母) ( )
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动 C.不移动
(4)若向原平衡混合物的容器中再充人a mol C,在t℃时达到新的平衡,此时B的物质的量为n(B)= mol;
(5)如果上述反应在相同温度和容器中进行,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为 。
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
① |
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② |
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③ |
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④ |
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⑤ |
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⑥ |
⑦ |
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⑧ |
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⑨ |
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⑩ |
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请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是 (填编号)。
(2)表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子名称为 ;
(3)④ ⑤ ⑥ ⑦四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(4)按原子轨道的重叠方式,③与⑥形成的化合物中σ键有 个,π键有 个。
(5)某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为 ;该元素与元素①形成的分子X的空间构形为 ,属于 分子(填“极性”或“非极性”)。
(6)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
(7)1183 K以下⑨元素形成的晶体的基本结构单元如图1所示,1183 K以上转变为图2所示结构的基本结构单元,在两种晶体中最邻近的原子间距离相同。
在1183 K以下的晶体中,与⑨原子等距离且最近的⑨原子数为______个,在1183 K以上的晶体中,与⑨原子等距离且最近的⑨原子数为________。
(1)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
A.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) B.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号) 。
②若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是 。
③若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)(填“>”、“<”、或“=”,下同) c(NH3·H2O),混合后溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的关系c(NH4+) c(Cl-)。
(2)在25℃条件下将pH=11的氨水稀释100倍后溶液的pH为(填序号) 。
A.9 B.9~11之间 C.11~13之间 D.13
(3)25℃时,向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是(填序号) 。
A.氨水与氯化铵发生化学反应;
B.氯化铵溶液水解显酸性,增加了c(H+);
C.氯化铵溶液水解显碱性,降低了c(H+);
D. 氯化铵溶于水,电离出大量铵根离子,抑制了氨水的电离,使c(OH-)减小;
工业上通常在恒容密闭容器中采用CO(g)和H2 (g)反应催化合成甲醇CH3OH(g):
(1)已知:① 2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g) ΔH =" -566.0" kJ·mol-1
② 2H2(g) + O2 (g) ="2" H2O (g) ΔH =" -398.0" kJ·mol-1
③2CH3OH(g) +3O2 (g) =2CO2 (g) +4 H2O(g) ΔH =" -1104.0" kJ·mol-1
则CO(g)与H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式是_______________。
(2)据研究,反应过程中起催化作用的为CuO,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂CuO的量不变,原因是:_______________________________ (用化学方程式表示)。
(3)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同)__________。
A. 混合气体的密度不变
B. 混合气体的平均相对分子质量不变
C. CH3OH(g)、CO(g)、H2(g)的浓度都不再发生变化
D.生成CH3OH(g)的速率与消耗CO(g)的速率相等
(4)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.250 |
0.012 |
某温度下,将2molCO(g)和6mol H2(g)充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.5mol/L,则CO(g)的转化率为________,此时的温度为__________。
(5)要提高CO(g)的转化率,可以采取的措施是__________。
A. 升高温度 B. 加入催化剂 C. 增加CO(g)的浓度
D. 加入H2(g)加压 E. 分离出甲醇 F.加入惰性气体加压
(6)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
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反应物投入量 |
1molCO 2molH2 |
1molCH3OH |
2molCH3OH |
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平衡数据 |
CH3OH的浓度(mol/L) |
c 1 |
c 2 |
c 3 |
反应的能量变化的绝对值(kJ) |
a |
b |
c |
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体系压强(Pa) |
P1 |
P2 |
P3 |
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反应物转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
下列说法正确的是__________。
A. 2c1>c3 B. a+b=129 C. 2p2<p3 D. α1+α3<1
(1)向氯化铁溶液中加入碳酸氢钠溶液,发现有红褐色沉淀生成,并产生无色气体,其离子方程式为 。
(2)向盛有1mL 0.1mol/L MgCl2溶液的试管中滴加2滴2mol/L NaOH溶液,有白色沉淀生成,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,静置。可以观察到白色沉淀转变为红褐色沉淀。简述产生该现象的原因: 。
(3)常温下,如果取0.1mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字): c(OH-)-c(HA)= mol/L。
(4)已知25℃时,AgCl的溶解度为1.435×10-4g,则该温度下AgCl的溶度积常数
Ksp= mol2/L2。
电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
化学式 |
电离常数(25℃) |
HCN |
K=4.9×10-10 |
CH3COOH |
K=1.8×10-5 |
H2CO3 |
K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
(5)25℃时,有等物质的量浓度的A. Na2CO3溶液、B. NaCN溶液、C.CH3COONa溶液,三溶液的pH由大到小的顺序为 。(用字母表示)
(6)向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为 。
有A、B、C、D四种元素,其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子,A+比
B-少一个电子层,B原子得一个电子后3p轨道全满;C原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含D的质量分数为序40%,且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物,其中A与D离子的数目之比为2∶1。请回答下列问题。
(1)A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺为下列的________(填序号)。
①A单质>B单质>R ②R>A单质>B单质
③B单质>R>A单质 ④A单质>R>B单质
(2)CB3分子的空间构型是________,其固体时的晶体类型为______________。
(3)写出D原子的核外电子排布式:________________________,C的氢化物比D的氢化物在水中的溶解度大得多的原因是__________________________________________。
(4)B元素和D元素的电负性大小关系为____________。
(5)A与B形成的离子化合物的晶胞中,每个A+周围与它距离相等且最近的B-有______个,这些B-围成的空间几何构型为____________。
水溶液中存在多种平衡,请回答下列问题。
(1)有下列几种溶液:a. NH3·H2O b. CH3COONa c. NH4Cl d. NaHSO4
常温下呈酸性的溶液有 (填序号)。
(2)已知NaHCO3溶液呈碱性,该溶液中除水的电离外还存在着两个平衡,用电离方程式或离子方程式表示: 、
,该溶液中的离子浓度由大到小的顺序是: 。
(3)有浓度均为0.1 mol•L-1的 ①盐酸②硫酸③醋酸三种溶液,请用序号填空:
三种溶液的c(H+)大小顺序为 ;中和一定量NaOH溶液生成正盐时,需上述三种酸的体积依次的大小关系为 ;若三种溶液的pH都为2,分别取10mL上述溶液加水稀释至1000mL,此时三种溶液的pH的大小关系为 。
(4)25℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10 ,试写出AgCl溶解平衡的表达式: ,现将足量AgCl固体投入100mL0.1mol/L MgCl2溶液充分搅拌后冷却到25℃时,此时c(Ag+)= mol/L(忽略溶液体积的变化)。
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
(2)B的氢化物的分子空间构型是 ,其中心原子采取 杂化。
(3)写出化合物AC2的电子式 ;一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为 。
(4)E的核外电子排布式是 ,ECl3形成的配合物的化学式为 。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是 。
已知物质A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、X、Y有如下图所示的转化关系,其中气体A、B、C为常见非金属单质,X、Y为常见金属单质。(部分反应中生成物没有全部列出,反应条件未全部列出)
请按要求回答下列问题:
(1)气体E的电子式为 ;
(2)G的化学式是___________;
(3)写出反应“I→J”的离子方程式 ;
(4)金属X与NaOH溶液反应也能得到溶液H,试写出对应的化学方程式 。
多巴胺是一种重要的中枢神经传导物质,用来帮助细胞传送脉冲的化学物质,能影响人对事物的欢愉感受。多巴胺可用香兰素与硝基甲烷等为原料按下列路线合成:
(1)香兰素保存不当往往会导致颜色、气味发生明显变化,其原因是
(2)多巴胺中的官能团的名称是 、 ;反应②的反应条件为
;反应④的反应类型为 反应。
(3)写出反应①的化学方程式
(4)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式:
①具有天然α-氨基酸的共同结构 ②能与FeCl3溶液发生显色反应
③有6种不同化学环境的氢原子
某高校曾以下列路线合成药物心舒宁(又名冠心宁),它是一种有机酸盐。
(1)心舒宁的分子式为
(2)中间体(Ⅰ)的结构简式是
(3)反应①~⑤中涉及的有机基本反应类型有 (填反应类型名称)。
(4)如果将⑤、⑥两步颠倒,则最后得到的是(写结构简式)
影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法研究反应速率的有关问题。
(1)实验1 探究Mg与盐酸反应速率的变化规律
取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,铜丝缠着镁条伸入装置甲中,使镁条浸入锥形瓶内的体积为2L稀盐酸(足量)中。镁条和盐酸反应生成H2的体积与反应时间的关系曲线如图2所示。
① 从图2中看出0-6min内平均反应速率最快的时间段是 。(填代号)
A.0-2min B.2-4min C.4-6min
② 请计算4-6min 时间内,用HCl表示的平均反应速率为________。(假设图2氢气体积均已换算为标准状况下的体积,且溶液体积变化可忽略)
③图1装置甲中与镁条相连的铜丝若一起浸入稀盐酸中对反应速率影响下列说法正确的是
A.加快反应速率但生成氢气的总量不变 B.减慢反应但增大生成氢气总量
C.不影响反应速率 D.加快反应速率但生成氢气的总量减小
(2)实验2 探究酸浓度对MnO2与H2O2反应速率的影响
已知MnO2+H2O2+2H+ Mn2++O2↑+2H2O,现取等量MnO2和下表有关物质,在相同温度下进行4组实验,分别记录收集20.0 mL氧气所需时间。
实验编号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
10%H2O2的体积/mL |
5.0 |
5.0 |
V1 |
V2 |
20%硫酸的体积/mL |
0 |
0.5 |
1.0 |
V3 |
水的体积/mL |
15 |
14.5 |
V4 |
13.5 |
所需时间t/s |
t1 |
t2 |
t3 |
t4 |
①上表中V1= mL, V3= mL。
②有同学提出实验I不可作为实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的对比实验,其理由是 。
③若实验测得t2>t3>t4,则可得出的实验结论是 。
目前世界各国获得镁的主要来源从海水中提取,以下是提取镁的过程中涉及到的几种物质常温下的溶度积常数,根据你所学的知识回答下面的几个问题:
物质 |
CaCO3 |
MgCO3 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
溶度积 |
2.8×10-9 |
6.8×10-6 |
5.5×10-6 |
1.8×10-11 |
(1)在从海水中提取镁时,往往用到贝壳(主要成分是CaCO3),你认为 (填“能”或“不能”)通过将贝壳研磨成粉末直接投入海水里制备含镁的沉淀,理由是 。如果不能直接投入,应将贝壳作何处理,试写出化学方程式: 。(若第一个空格填“能”,此空格不填;若填“不能”, 此空格只须第一步处理的化学反应方程式。)
(2)已知某地海水中的镁离子的浓度为1.8×10-3 mol·L-1,则常温下要使镁离子产生沉淀,溶液pH最低应为 。
(3)实验室中常用CaCO3制CO2,其产物之一的氯化钙是应用广泛的化学试剂,可作干燥剂、冷冻剂等。为了测定某氯化钙样品中钙元素的含量,进行如下实验:
(I)准确称取氯化钙样品0.2000g,放入烧杯中,加入适量6mol/L的盐酸和适量蒸馏水使样品完全溶解,再加入35mL 0.25mol/L (NH4)2C2O4溶液,水浴加热,逐渐生成CaC2O4沉淀,经检验,Ca2+已沉淀完全。
(II)过滤并洗涤(I)所得沉淀。
(III)加入足量的10% H2SO4溶液和适量的蒸馏水,(II)中沉淀完全溶解,溶液呈酸性,加热至75℃,趁热逐滴加入0.05000 mol/L KMnO4溶液16.00mL,恰好完全反应。请回答:
已知滴定过程发生的反应为2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ ="=2" Mn2+ +10 CO2↑+8 H2O(已配平)
①0.05000 mol/L KMnO4溶液标准溶液应置于 (选填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②滴定终点的现象为 。
③该氯化钙样品中钙元素的质量百分数为 。
能源短缺是人类社会面临的重大问题,利用化学反应可实现多种形式的能量相互转化。请回答以下问题:
(1)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是旧键断裂和新键的形成过程。已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-93 kJ·mol-1。试根据表中所列键能数据,计算a 的数值为_______kJ/mol。
化学键 |
H-H |
N-H |
N≡N |
键能/kJ·mol-1 |
436 |
a |
945 |
(2)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。已知在常压下有如下变化:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH =a kJ/mol
② H2O(g)=H2O(l) ΔH =b kJ/mol
写出液态甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
(3)可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。如下图1,用Pt作电极材料,用氢氧化钾溶液作电解质溶液,在两个电极上分别充入甲醇和氧气。
①写出燃料电池正极的电极反应式 。②若利用该燃料电池提供电源,与图1右边烧杯相连,在铁件表面镀铜,则铁件应是 极(填”A”或”B”);当铁件的质量增重6.4g时,燃料电池中消耗氧气的标准状况下体积为 L。
(4)如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图2装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾(电解槽内的阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过)。
①该电解槽的阳极反应式为 ,单位时间内通过阴离子交换膜的离子数与通过阳离子交换膜的离子数的比值为 。
②从出口D导出的溶液是 (填化学式)。
二乙酸-1,4-环己二醇酯可通过下列路线合成:
(1)①的反应类型________, ②的反应类型________,
⑤的反应类型________, ⑦的反应类型________。
(2)试写出由 的所有反应的化学方程式:
⑤______________________________________________________________,
⑥ ,
⑦ ,
⑧ 。
试题篮
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