【題目】研究碳、氮、硫等元素化合物的性質(zhì)或轉(zhuǎn)化對(duì)建設(shè)生態(tài)文明、美麗中國(guó)具有重要意義。
(1)海水中無(wú)機(jī)碳的存在形式及分布如圖所示,用離子方程式表示海水呈弱堿性的主要原因______________________。已知春季海水pH=8.1,預(yù)測(cè)冬季海水堿性將會(huì)_______(填“增強(qiáng)”或“減弱”),理由是_________________。
(2)工業(yè)上以CO和H2為原料合成甲醇的反應(yīng):CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH<0,在容積為1L的恒容容器中,分別在T1、T2、T3三種溫度下合成甲醇。如圖是上述三種溫度下不同H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是________(填字母)。
A.a、b、c三點(diǎn)H2轉(zhuǎn)化率:c>a>b
B.上述三種溫度之間關(guān)系為T1>T2>T3
C.c點(diǎn)狀態(tài)下再通入1molCO和4molH2,新平衡中H2的體積分?jǐn)?shù)增大
D.a點(diǎn)狀態(tài)下再通入0.5molCO和0.5molCH3OH,平衡不移動(dòng)
(3)NO加速臭氧層被破壞,其反應(yīng)過(guò)程如下圖所示:
①NO的作用是_________________。
②已知:O3(g)+O(g)===2O2(g) ΔH=-143kJ·mol-1
反應(yīng)1:O3(g)+NO(g)===NO2(g)+O2(g) ΔH1=-200.2kJ·mol-1 。
反應(yīng)2:熱化學(xué)方程式為____________________________。
(4)若將CO和NO按不同比例投入一密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8kJ·mol -1,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),N的體積分?jǐn)?shù)隨n(CO)n(NO)的變化曲線如下圖。
①b點(diǎn)時(shí),平衡體系中C、N原子個(gè)數(shù)之比接近________。
②a、b、c三點(diǎn)CO的轉(zhuǎn)化率從小到大的順序?yàn)?/span>________;b、c、d三點(diǎn)的平衡常數(shù)從大到小的順序?yàn)?/span>__________。
③若n(CO)n(NO)=0.8,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),N的體積分?jǐn)?shù)為20%,則NO的轉(zhuǎn)化率為_____。
【答案】HCO3-+H2O=H2CO3+OH-; 減弱; 水解是吸熱的,溫度越低,水解程度越低; D; 催化劑; NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g) △H=+57.2 kJ/mol; 1:1; c<b<a; b=c>d; 60%。
【解析】
(1)本小題考察鹽類水解,水解平衡為吸熱反應(yīng),冬天溫度降低,水解平衡逆向移動(dòng),溶液堿性減弱;
(2)根據(jù)圖中n(H2)/n(CO)越大,即增大氫氣濃度,平衡正向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率增大;根據(jù)圖中關(guān)系,當(dāng)n(H2)/n(CO)一定時(shí),溫度升高,CO轉(zhuǎn)化率變大,反應(yīng)正方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),與題意反應(yīng)是放熱反應(yīng)像違背;利用反應(yīng)平衡常數(shù),在此基礎(chǔ)上再加入反應(yīng)物質(zhì),可求出Qc,比較Qc與K即可推斷出平衡是否移動(dòng)。
(3)通過(guò)圖示,不難得到NO起著催化劑的作用,根據(jù)蓋斯定律,可以得到反應(yīng)2的熱化學(xué)方程式;
(4)當(dāng)反應(yīng)物按化學(xué)計(jì)量數(shù)之比加入時(shí),平衡時(shí)的N2的體積分?jǐn)?shù)最大,所以b點(diǎn)的平衡體系中C、N原子個(gè)數(shù)比接近1:1;根據(jù)反應(yīng)是放熱反應(yīng),當(dāng)n(CO)/n(NO)一定時(shí),溫度升高,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)變小,CO的轉(zhuǎn)化率變。涣谐鋈问郊纯汕蟪NO的轉(zhuǎn)化率。
(1)海水呈弱堿性的主要原因是HCO3-+H2O=H2CO3+OH-;春季海水pH=8.1,水解平衡為吸熱反應(yīng),冬天溫度降低,水解平衡逆向移動(dòng),溶液堿性減弱;
(2) A.根據(jù)圖中n(H2)/n(CO)越大,即增大氫氣濃度,平衡正向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率增大,而氫氣轉(zhuǎn)化率變小,圖中CO轉(zhuǎn)化率c>b,所以氫氣轉(zhuǎn)化率b>c;a、b兩點(diǎn)的n(H2)/n(CO)相同,CO轉(zhuǎn)化率越大,氫氣的轉(zhuǎn)化率越大,所以a>b。綜上氫氣的轉(zhuǎn)化率為a>b>c;A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.根據(jù)圖中關(guān)系,當(dāng)n(H2)/n(CO)一定時(shí),溫度升高,CO轉(zhuǎn)化率變大,反應(yīng)正方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),與題意反應(yīng)是放熱反應(yīng)像違背;所以溫度T1<T2<T3;B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.c點(diǎn)狀態(tài)下再通入1molCO和4molH2,等效平衡在原平衡的基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍,正方向?yàn)闅怏w體積減小的反應(yīng),故平衡正向移動(dòng),新平衡中H2的體積分?jǐn)?shù)減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.T1溫度下,a點(diǎn)n(H2)/n(CO)=1.5,列出三段式: ,T1溫度下的平衡常數(shù)K= =4,再通入0.5molCO和0.5molCH3OH,Qc= =4,所以平衡不移動(dòng),D項(xiàng)正確;
(3)反應(yīng)①是臭氧在NO作用下生成二氧化氮和氧氣,二氧化氮在氧原子作用下生成NO和氧氣,反應(yīng)過(guò)程中NO參與反應(yīng)后又生成,所以NO作用為催化劑;
根據(jù)蓋斯定律兩個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)相減可得到反應(yīng)2的熱化學(xué)方程式:NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g) △H=+57.2kJ/mol;
(4)①當(dāng)反應(yīng)物按化學(xué)計(jì)量數(shù)之比加入時(shí),平衡時(shí)的N2的體積分?jǐn)?shù)最大,所以b點(diǎn)的平衡體系中C、N原子個(gè)數(shù)比接近1:1;
②增大n(CO)/n(NO),CO轉(zhuǎn)化率降低,所以a、b、c三點(diǎn)CO的轉(zhuǎn)化率從小到大的順序?yàn)?/span>c<b<a;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),所以b、c點(diǎn)的平衡常數(shù)相同,反應(yīng)放熱,升溫平衡正向移動(dòng),N2的體積分?jǐn)?shù)減小,所以T1>T2,d點(diǎn)平衡常數(shù)小于b、c點(diǎn),所以b、c、d三點(diǎn)的平衡常數(shù)從大到小的順序?yàn)?/span>b=c>d;
③若n(CO)n(NO)=0.8,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),N的體積分?jǐn)?shù)為20%,令平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化了xmol,列出三段式: ,N的體積分?jǐn)?shù)為 =20%,解得x=0.6,所以CO轉(zhuǎn)化率為0.6/1=60%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,將某一元酸 HA 和 NaOH 溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的 pH 如表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | HA物質(zhì)的量濃度/(molL-1) | NaOH物質(zhì)的量濃度/( molL-1) | 混合溶液的pH |
① | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
② | c | 0.2 | pH=7 |
③ | 0.2 | 0.2 | pH=a |
請(qǐng)回答:
(1)用離子方程式表示①組混合溶液顯堿性的原因是_____。
(2)②組中c_____0.2(填“>”、“<”或“=”,下同);③組中 a_____9。
(3)常溫下,HA 的電離平衡常數(shù)的值為_____。
(4)從以上實(shí)驗(yàn)分析,將 pH=11 的 NaOH 溶液與 pH=3 的 HA 溶液等體積混合,所得混合溶液中所有離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>_____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】磷酸是重要的化學(xué)試劑和工業(yè)原料。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知:25°C時(shí),磷酸和碳酸的電離常數(shù)如下表所示。
向Na2CO3溶液中滴加少量H3PO4溶液,反應(yīng)的離子方程式為__。
(2)已知:
I.CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) H= -271kJ·mol-1
II.5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)=Ca3(PO4)3F(s)+5H2O(l) H=-937 kJ·mol-1
回答下列問(wèn)題:
①工業(yè)上用Ca3(PO4)3F和硫酸反應(yīng)制備磷酸的熱化學(xué)方程式為__。
②一定條件下,在密閉容器中只發(fā)生反應(yīng)II,達(dá)到平衡后縮小容器容積,HF的平衡轉(zhuǎn)化率__(填“增大”“減小”或“不變”,下同);HF的平衡濃度__。
(3)工業(yè)上用磷尾礦制備Ca3(PO4)3F時(shí)生成的副產(chǎn)物CO可用于制備H2,原理為CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H。
①一定溫度下,向10L密閉容器中充入0.5molCO和lmolH2O(g),2min達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得0~2min內(nèi)用CO2表示的反應(yīng)速率v(CO2)=0.02mol·L-1·min-1。則CO的平衡轉(zhuǎn)化率a=__,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__。
②在壓強(qiáng)不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),設(shè)起始的=y,CO的平衡體積分?jǐn)?shù)(φ)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示。則:該反應(yīng)的H__0(填“>”“<”或“=”,下同)。a_1,理由為__。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素,D元素核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/6 ;E元素正三價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài),F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。
(1)A元素的第一電離能________B(填“<”“>”或“=”),A、B、C三種元素電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>________(用元素符號(hào)表示)。
(2)D元素原子的價(jià)電子排布式是________。
(3)C元素的電子排布圖為________________;E3+的離子符號(hào)為________________。
(4)F元素位于元素周期表的________區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為________________。
(5)G元素可能的性質(zhì)________。
A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料
B.其電負(fù)性大于磷
C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一種新型漂白劑(如下圖)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z為不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù),W、X對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子核外電子排布相同。下列敘述正確的是( )
A.工業(yè)上通過(guò)電解熔融的WX來(lái)制得W
B.W、X對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子半徑順序?yàn)椋?/span>W>X
C.該漂白劑中各元素均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為弱酸
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于水解應(yīng)用的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是
A.草木灰(主要含K2CO3)與銨態(tài)氮肥最好不混用
B.明礬用于凈水
C.向CuCl2溶液中加入Cu(OH)2,調(diào)節(jié)pH可除去溶液中混有的少量Fe3+
D.將AlCl3、Al2(SO4)3溶液分別加熱、蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、灼燒,所得固體成分相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是
A.25℃時(shí),pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-數(shù)目為0.2NA
B.常溫下,1L pH=10的氨水溶液中,發(fā)生電離的水分子數(shù)為1×10-10NA
C.電解精煉銅時(shí),陰極增重3.2g,電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.05NA
D.將0.1mol O2與0.2mol NO在密閉容器中充分反應(yīng),反應(yīng)后容器內(nèi)分子數(shù)為0.2NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于一定條件下的化學(xué)平衡H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,下列說(shuō)法正確的是( )
A.恒溫恒容,充入H2,v(正)增大,平衡右移
B.恒溫恒容,充入He,v(正)增大,平衡右移
C.加壓,v(正),v(逆)不變,平衡不移動(dòng)
D.升溫,v(正)減小,v(逆)增大,平衡左移
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E 為主族元素,A、B、C 同周期且原子半徑逐漸減小,A、B 原子的最外層電子數(shù)之和等于 C、D 原子的最外層電子數(shù)之和。A 元素基態(tài)原子的最外層電子排布為 nsnnpn,B 的氫化物可 與其最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)生成鹽。D元素位于元素周期表中長(zhǎng)周期,是維持青少年骨骼正常生長(zhǎng)發(fā)育的重要元素之一,其原子最外層電子數(shù)等于最內(nèi)層電子數(shù)。E是元素周期表中原子半徑最小的元素。試 回答下列問(wèn)題:
(1)C 元素基態(tài)原子的核外電子排布式是________。
(2)A、B 兩元素各有多種氫化物,其電子總數(shù)為 10 的氫化物中沸點(diǎn)最高的是________(填化學(xué)式)。
(3)B 和 E 可形成離子化合物 BE5,它的所有原子的最外層都符合相應(yīng)的稀有氣體原子電子層結(jié)構(gòu),該物質(zhì)適當(dāng)加熱就分解成兩種氣體,試完成:
①該離子化合物的電子式為________。
②該離子化合物溶于水后溶液呈________性(填“酸”“堿”或“中”),其原因是________(用化學(xué)方程式表示) 。
(4)下列晶體結(jié)構(gòu)示意圖中(黑點(diǎn)表示陽(yáng)離子,白點(diǎn)表示陰離子),能表示 C 與 D 形成的離子化合物結(jié)構(gòu)的是________(填字母標(biāo)號(hào) a 或 b)。
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