【題目】(1)一定條件下,鐵可以和發(fā)生反應(yīng):,已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。
①該反應(yīng)是_______________(填“吸熱”或“放熱”)的反應(yīng)。
②在恒溫恒容的容器中進(jìn)行該反應(yīng),下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____________(填字母代號(hào))
A. 的濃度保持不變
B.容器內(nèi)總壓強(qiáng)不再變化
C.
D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
③溫度下,向體積為的密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的,則的平衡轉(zhuǎn)化率為_______。
(2)甲醇燃料電池中,若電解質(zhì)溶液中的物質(zhì)的量為,當(dāng)有甲醇參與反應(yīng)時(shí),所得溶液中離子濃度由大到小的順序是_________________________。
(3)用與干法制備的反應(yīng)歷程中包含的熱化學(xué)方程式有:
則反應(yīng)的______(用含的代數(shù)式表示)。早在1841年利用純鐵作電極插入濃的溶液電解制得,陽(yáng)極生成的電極反應(yīng)式為___________;等對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),在陰、陽(yáng)電極間設(shè)置陽(yáng)離子交換膜,有效提高了產(chǎn)率,陽(yáng)離子交換膜的作用是________。
【答案】吸熱 75% == 避免在陰極上被還原
【解析】
化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),據(jù)它們的關(guān)系可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng);化學(xué)平衡的本質(zhì)是正逆反應(yīng)速率相等,特征是各物質(zhì)的濃度等保持不變,由此判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);據(jù)平衡常數(shù)可計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率。已知甲醇、氫氧化鉀的量可計(jì)算反應(yīng)后溶質(zhì)的物質(zhì)的量,再據(jù)水解程度的主次關(guān)系,比較離子濃度大小。據(jù)蓋斯定律,將已知熱化學(xué)方程式加減處理,可求得目標(biāo)熱化學(xué)方程式。根據(jù)電解原理書寫電極反應(yīng)式,分析陽(yáng)離子交換膜的作用。
(1)①根據(jù)圖象,溫度升高,平衡常數(shù)增大,所以該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。
②據(jù)反應(yīng),.該反應(yīng)向右進(jìn)行,恒容條件下的濃度保持不變,說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),正確;.該反應(yīng)是氣體體積不發(fā)生變化的反應(yīng),容器內(nèi)壓強(qiáng)始終保持不變,錯(cuò)誤;.是固體,不表示化學(xué)反應(yīng)速率,錯(cuò)誤;.該反應(yīng)向右進(jìn)行,平均相對(duì)分子質(zhì)量減少,則當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正確;選擇AD。
③根據(jù)甲圖可知在溫度下,設(shè)加入的物質(zhì)的量為,設(shè)反應(yīng)掉 ,則生成。根據(jù),,解得,所以則的平衡轉(zhuǎn)化率為。
(2)當(dāng)有甲醇參與反應(yīng),產(chǎn)生的二氧化碳是,和氫氧化鉀反應(yīng),根據(jù)元素守恒可以計(jì)算,二者的水溶液均為堿性,所以溶液中離子濃度大小順序?yàn)?/span>。
(3)將已知熱化學(xué)方程式自上而下編號(hào)為①②③④,對(duì)照目標(biāo)方程式,消去無(wú)關(guān)物質(zhì)、保留有關(guān)物質(zhì),得目標(biāo)方程式=①+②/2+③/2+④,故;
純鐵作電極電解濃溶液制得,鐵元素從0價(jià)升到+6價(jià),則陽(yáng)極為Fe失電子生成,電極反應(yīng)式為 =;陽(yáng)離子交換膜不允許陰離子通過(guò),陽(yáng)極生成的不會(huì)在陰極被還原,從而提高產(chǎn)率。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】通過(guò)海水晾曬可得粗鹽,粗鹽除NaCl外,還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)。以下是制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案,各步操作流程如圖:
(1)在第①步粗鹽溶解操作中要用玻璃棒攪拌,作用是______。
(2)第②步操作的目的是除去粗鹽中的______(填化學(xué)式,下同),第⑥步操作的目的是除去濾液中______。
(3)第⑤步“過(guò)濾”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、______(填化學(xué)式)。
(4)在第③步操作中,選擇的除雜的試劑不能用KOH代替NaOH,理由是______。
(5)實(shí)驗(yàn)所得精鹽的質(zhì)量大于粗鹽中NaCl的質(zhì)量,原因是______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】M(NO3)2熱分解化學(xué)方程式為2M(NO3)22MO+4NO2↑+ O2↑,加熱29.6 g M(NO3)2使其完全分解,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集11.2 L的氣體,那么M的摩爾質(zhì)量是
A.24 g·mol-1B.74 g·mol-1
C.148 g·mol-1D.40 g·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】哈伯因發(fā)明了由氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔獾姆椒ǘ@得1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),F(xiàn)向一密閉容器中充入1mol N2和3mol H2,在一定條件下使該反應(yīng)發(fā)生:N2+3H22NH3。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為零
B. 當(dāng)符合:3正N2=正H2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),單位時(shí)間消耗a molN2,同時(shí)生成3a molH2
D. 當(dāng)N2、H2、NH3的分子數(shù)比為1∶3∶2,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各表述正確的是( )
A. 圖①表示在恒容容器中MgSO4(s) + CO(g)MgO(s) + CO2(g) + SO2(g),橫坐標(biāo)代表硫酸鎂的質(zhì)量,縱坐標(biāo)可代表CO的轉(zhuǎn)化率
B. 圖②表示其他條件一定時(shí),反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)的反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像,正反應(yīng)ΔH>0
C. 圖③對(duì)應(yīng)的反應(yīng)一定是非等體積反應(yīng)加壓后平衡移動(dòng)的變化情況
D. 恒壓密閉容器中加入一定量A、B,發(fā)生反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g),圖④表示反應(yīng)過(guò)程中不斷升高溫度,產(chǎn)物C物質(zhì)的量變化規(guī)律,則正反應(yīng)方向吸熱
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】回答下列問(wèn)題:
(1)已知室溫下CO的燃燒熱為283 kJ/mo1,則CO的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為___________________________________。
(2)工業(yè)上利用CO和H2合成清潔能源CH3OH,其反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-116kJ/mo1
如圖表示CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)隨溫度和壓強(qiáng)變化的示意圖。X表示的是_____________,Y1_____Y2(填“<”、“=”、“>”)。
(3)合成甲醇的反應(yīng)原理為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在1L的密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
①反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí),v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。0~4min,CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)=____________mol·L1·min1。
②該溫度下平衡常數(shù)為_____________。
③下列能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______________。
A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
B.CO2、H2、CH3OH和H2O濃度之比為1∶3∶1∶1
C.恒溫恒壓下,氣體的體積不再變化
D.恒溫恒容下,氣體的密度不再變化
(4)為提高燃料的能量利用率,常將其設(shè)計(jì)為燃料電池。某電池以甲烷為燃料,空氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,以具有催化作用和導(dǎo)電性能的稀土金屬為電極。寫出該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:_____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于有機(jī)物的說(shuō)法正確的是
A. a、b互為同系物
B. c中所有碳原子可能處于同一平面
C. a、b、c均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D. b的同分異構(gòu)體中含有羧基的結(jié)構(gòu)還有7種(不含立體異構(gòu))
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某芳香烴A可以從煤干餾得到的煤焦油中分離出來(lái),以A為原料可以合成聚鄰氨基苯甲酸、扁桃酸等物質(zhì),其合成流程如下(部分產(chǎn)物、合成路線、反應(yīng)條件已略去):
已知:
Ⅰ.R—CHO+HCN
Ⅱ.R—CNR—COOH
Ⅲ.(苯胺易被氧化)
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)C的分子式為__________。
(2)下列對(duì)相關(guān)反應(yīng)類型的判斷合理的是__________ (填序號(hào))。
① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | |
Ⅰ | 加成 | 水解 | 還原 | 取代 | 還原 | 氧化 | 加聚 |
Ⅱ | 加成 | 消去 | 還原 | 加成 | 氧化 | 還原 | 縮聚 |
Ⅲ | 取代 | 水解 | 加成 | 氧化 | 還原 | 縮聚 | |
Ⅳ | 取代 | 消去 | 氧化 | 取代 | 還原 | 氧化 | 加聚 |
(3)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式:______________________________。
(4)扁桃酸有多種同分異構(gòu)體,其中既能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng),又能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的同分異構(gòu)體有__________種,寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________________。
(5)以芳香烴A為主要原料,還可以通過(guò)下列合成路線合成阿司匹林和冬青油:
①冬青油的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________________。
②寫出反應(yīng)Ⅴ的化學(xué)方程式:______________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】自然界中氟多以化合態(tài)形式存在,主要有螢石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)等
(1)基態(tài)氟原子中,有_______種能量不同的電子。
(2)螢石(CaF2)難溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是_________________(用離子方程式表示)。(已知AlF63-在溶液中可穩(wěn)定存在)
(3)BF3與一定量的水形成(H2O)2BF3晶體Q,晶體Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R:
①晶體R中含有的化學(xué)鍵包括_________(填標(biāo)號(hào))。
A.離子鍵 B.配位鍵 C.共價(jià)鍵 D.氫鍵
②R中陽(yáng)離子的空間構(gòu)型為_________,陰離子中心原子的雜化方式為_________。
(4)F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物,如ClF3、BrF3等。ClF3的熔沸點(diǎn)比BrF3的低,原因是___________________________________。
(5)Na3AlF6晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:
①位于大立方體體心▽代表________(填離子符號(hào));
②AlF63-做面心立方最密堆積形成正四面體和正八面體兩種空隙,正四面體空隙數(shù)和AlF63-數(shù)之比為_______,其中_________%正八面體空隙被Na+填充;
③晶胞邊長(zhǎng)為x nm,則相距最近的兩個(gè)Na+之間距離為_____ nm;設(shè)Na3AlF6的相對(duì)分子質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為________g/cm3。
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