【題目】隨著環(huán)保意識增強,清潔能源越來越受到人們關(guān)注。
(1)甲烷是一種理想的潔凈燃料。已知:CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(g);△H= -802.3kJ·mol-1 H2O(1)=H2O(g),△H =+44.0kJ·mol-l
寫出常溫常壓下甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式____,計算4.8g甲烷氣體完全燃燒生成液態(tài)水,放出熱量為____kJ。
(2)利用甲烷與水反應(yīng)制備氫氣,因原料廉價,具有推廣價值。該反應(yīng)為CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206.lkJ·mol-l。
①800℃時,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=l.0,某時刻測得該溫度下密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表。
CH4 | H2O | CO | H2 |
3.0 molL1 | 8.5 molL1 | 2.0 molL1 | 2.0 molL1 |
則此時正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系是正反應(yīng)速率____逆反應(yīng)速率。(填“>”、“<”、“=”)
②為了探究溫度、壓強對上述化學(xué)反應(yīng)速率的影響,某同學(xué)設(shè)計了以下三組對比實驗(溫度為360℃或480℃、壓強為101 kPa或303 kPa,其余實驗條件見下表)。
實驗序號 | 溫度/℃ | 壓強/kPa | CH4初始濃度/ molL1 | H2O初始濃度/ molL1 |
1 | 360 | p | 2.00 | 6.80 |
2 | t | 101 | 2.00 | 6.80 |
3 | 360 | 101 | 2.00 | 6.80 |
表中t=___,P=____;設(shè)計實驗2、3的目的是____;實驗l、2、3中反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的大小關(guān)系是____(用K1、K2、K3表示)。
【答案】CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ·mol-1 267.09kJ > 480℃ 303kPa 探究溫度對反應(yīng)速率的影響 K2>K1=K3
【解析】
(1)考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,①CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(g),②H2O(1)=H2O(g),常溫常壓下,甲烷燃燒后,水以液態(tài)形式存在,即熱化學(xué)反應(yīng)方程式應(yīng)為①-2×②,得出CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=(-802.3-2×44.0)kJ·mol-1=-890.3kJ·mol-1;4.8g甲烷氣體燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量為4.8g×890.3kJ·mol-1/16g·mol-1=267.09kJ;
(2)①考查化學(xué)平衡常數(shù)的計算,Qc==≈0.627<1,說明化學(xué)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行,即正反應(yīng)速率>逆反應(yīng)速率;
②本實驗探究溫度、壓強對上述反應(yīng)速率的影響,根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,要求其他條件不變,根據(jù)表中數(shù)據(jù)3、2應(yīng)探究溫度對反應(yīng)速率的影響,因此t=480℃,1、3應(yīng)探究壓強對反應(yīng)速率的影響,即p=303kPa,化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,即化學(xué)平衡常數(shù)增大,即K2>K1=K3。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮元素的單質(zhì)和常見的化合物在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。
(1)工業(yè)上利用分離空氣的方法得到氮氣.空氣各主要成分的沸點如下:
N2 | O2 | Ar | CO2 |
-196℃ | -183℃ | -186℃ | -78℃ |
現(xiàn)將空氣深度冷卻液化,然后緩慢升溫,則最先分離出來的氣體是______.
(2)雷雨時空氣中的N2轉(zhuǎn)化為NO,生成物NO是______色的氣體,______(填“易”或“難”)溶于水;NO在空氣中很容易被氧化成NO2,NO2能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),寫出NO2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________.
(3)實驗室可用固體NH4Cl與固體Ca(OH)2加熱反應(yīng)制取氨氣;
①制取氨氣的化學(xué)方程式為__________________;
②要制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L的氨氣,至少需要稱取固體NH4Cl的質(zhì)量為______g;
(4)已知:4NH3+6NO5N2+6H2O化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,按下列流程,探究不同催化劑對NH3還原NO反應(yīng)的催化性能;
若控制其他實驗條件均相同,在催化反應(yīng)器中裝載不同的催化劑,將經(jīng)催化反應(yīng)后的混合氣體,通過一定體積滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的體積、濃度均相同);
①NH3與稀硫酸溶液反應(yīng)的離子方程式為__________________;
②為了比較不同催化劑的催化性能,需要測量并記錄的數(shù)據(jù)是____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知反應(yīng):A(s)+3B(g)2C(g) ΔH<0,在體積為10L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)的過程如圖所示。下列說法正確的是( )
A. X曲線表示B的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系
B. 第t1 min時說明反應(yīng)達到了平衡
C. 前4 min,用C表示反應(yīng)速率為v(C)=0.1 mol·L-1·min-1
D. 第10 min時,可能采取了降溫
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定量的鐵、鋁合金與300mL 2mol/L硝酸完全反應(yīng)生成3.36LNO(標(biāo)況)和三價鐵鹽、鋁鹽等,再向反應(yīng)后的溶液中加入3mol/L的NaOH溶液,使鋁、鐵元素完全沉淀下來,則所加NaOH溶液的體積是( )
A. 450mL B. 150mL C. 200mL D. 無法計算
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組同學(xué)為探究 H2O2、 H2SO3、 Br2 氧化性強弱,設(shè)計如下實驗(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗)。
實驗記錄如下:
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | |
① | 打開活塞 a,滴加氯水,關(guān)閉活塞 a | _____________________________________________ |
② | 吹入熱空氣一段時間后停止 | A中溶液顏色明顯變淺;B中有氣泡,產(chǎn)生大量白色沉淀,沉降后上層清液為無色 |
③ | 打開活塞b,逐滴加入H2O2溶液 | 開始時溶液顏色無明顯變化;繼續(xù)滴加H2O2溶液,一段時間后,混合液逐漸變成橙紅色。 |
完成下列填空:
(1)在進行操作①時,A中的實驗現(xiàn)象是___________,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是___________。
(2)操作②吹入熱空氣的目的是____________。B 中產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)式是___________。
(3)裝置C的作用是____________________。
(4)由上述實驗可知,在此實驗條件下,H2O2、H2SO3、Br2氧化性強弱順序為________________。
(5)操作③開始時顏色無明顯變化可能原因是(寫出一條即可):___________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)課外活動小組為了驗證元素非金屬性遞變規(guī)律,設(shè)計了如圖所示的兩套實驗方案進行實驗探究:
(1)根據(jù)方案一裝置如圖回答以下問題:
Ⅰ寫出裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
Ⅱ若將反應(yīng)后②中的溶液倒入中,出現(xiàn)的現(xiàn)象與圖中吻合的是______。填代號
Ⅲ裝置③中的現(xiàn)象是______。
(2)根據(jù)方案二裝置如圖回答以下問題:
Ⅰ方案二驗證元素非金屬性遞變的理論依據(jù)是:______。
Ⅱ裝置的作用是______,X是______。
Ⅲ能說明碳元素與硅元素非金屬性強弱的實驗現(xiàn)象是______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】著名化學(xué)家徐光憲獲得“國家最高科學(xué)技術(shù)獎”,以表彰他在稀土萃取理論方面作出的貢獻。稀土鈰(Ce)元素主要存在于獨居石中,金屬鈰在空氣中易氧化變暗,受熱時燃燒,遇水很快反應(yīng)。已知:鈰常見的化合價為+3和+4,氧化性:Ce4+>Fe3+。下列說法不正確的是( )
A.鈰(Ce)元素在自然界中主要以化合態(tài)形式存在
B.鈰溶于氫碘酸的化學(xué)方程式可表示為:Ce+4HI=CeI4+2H2↑
C.用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亞鐵溶液,其離子方程式為:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+
D.四種穩(wěn)定的核素Ce、Ce、Ce、Ce,它們互稱為同位素
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某興趣小組制備一定量的乙酸乙酯.取3mL無水乙醇,2mL濃硫酸,2mL冰醋酸進行實驗,用5mL飽和碳酸鈉溶液收集產(chǎn)物.
I.實驗裝置如圖所示
(1)制備乙酸乙酯的化學(xué)方程式為____________。
(2)濃硫酸的作用是_________。
(3)接收裝置還可選擇下圖中的_______。(填序號).
Ⅱ.甲同學(xué)用含有酚酞的飽和碳酸鈉溶液(呈堿性)收集產(chǎn)物后振蕩,發(fā)現(xiàn)紅色迅速退去.
甲同學(xué)認(rèn)為是蒸出的乙酸中和了碳酸鈉.乙同學(xué)通過查閱資料并進行如下實驗,證明甲同學(xué)的推測是錯誤的。
已知:酚酞難溶于水,易溶于有機溶劑;酚酞試劑是酚酞的乙醇溶液.
實驗i,取振蕩后的下層無色液體,分成兩份,分別完成以下實驗
序號 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
1 | 滴加幾滴酸酞試劑 | 溶液______(填“變紅”成“不變紅”) | 碳酸鈉并未被乙酸完全中和,仍有大量剩余 |
2 | 滴入乙酸溶液 | 有大量氣泡產(chǎn) |
實驗ii.取振蕩后的上層液體,加入____溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)淺紅色,靜置分層后紅色消失。
實驗iii,取5mL飽和碳酸鈉溶液,滴入幾滴酚酞試劑,再加入3mL乙酸乙酯(不含乙酸)振蕩,溶液先變紅,振蕩后紅色消失;卮鹣铝袉栴}
(4)完成上述實驗:①________。②________。
(5)結(jié)合實驗ii和實驗iii的現(xiàn)象,可得出的結(jié)論是__________。
(6)實驗iii的實驗?zāi)康氖?/span>___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號是____,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為______。
(2)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]_______,有______個未成對電子。
(3)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式____。根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga___As,第一電離能Ga____As。(填“大于”或“小于”)
(4)Zn2+基態(tài)核外電子排布式為____________________。
(5)氮原子價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為_____________。
(6)CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序為________________。
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