【題目】近年來(lái),中國(guó)華北華中地區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重的霧霾天氣。汽車尾氣、燃煤廢氣、冬季取暖排放的CO2等都是霧霾形成的原因。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H<0,在一定溫度下,在一體積恒定的密閉容器中充入一定量的NO(g)和CO(g)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)。若要同時(shí)提高該反應(yīng)的速率和NO(g)的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施_______________。(寫一條)
(2)改變煤的利用方式可減少環(huán)境污染,通常可將煤氣化轉(zhuǎn)化為水煤氣,其反應(yīng)原理為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ; △H=+131.3kJ/mol。
①該反應(yīng)在_________下能自發(fā)進(jìn)行(填“高溫”或“低溫”)。
②水煤氣燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO2氣體可以與“84消毒液”的主要成分NaClO發(fā)生反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為:___________________________________________________。(已知:HClO:Ka=3.0×10ˉ8;H2CO3:Ka1=4.30×10ˉ7;Ka2=5.61×10ˉ11)
(3)已知反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),現(xiàn)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通人到體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),得到如下三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn) | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達(dá)平衡所需時(shí)間/min | |
CO | H2O | H2 | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | t |
①實(shí)驗(yàn)1條件下平衡常數(shù)K=________________(保留小數(shù)點(diǎn)后二位)。
②實(shí)驗(yàn)3中,若平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣,則a、b必須滿足的關(guān)系是______。
③該反應(yīng)的△H ____0(填“<”或“>”);若900℃時(shí),另做一組實(shí)驗(yàn),在此容器中加入10molCO,5mo1H2O,2mo1CO2,5molH2,此時(shí)v(正) ___v(逆)
【答案】再充入CO氣體 高溫 CO2+ ClO-=HClO+ HCO3- 2.67 a<b < <
【解析】
(1)該密閉容器體積已恒定,溫度已不變,所以增大反應(yīng)物CO的濃度,既可以增大反應(yīng)速率,又可以使平衡向右移動(dòng)而提高NO轉(zhuǎn)化率;(2)①△G=△H-T△S,反應(yīng)要自發(fā),△G要小于0,反應(yīng)吸熱不利于自發(fā),所以要調(diào)高溫度,使△G小于0,所以正確答案為:高溫;②因H2CO3Ka1大于HClO的Ka,即酸性H2CO3大于HClO,所以反應(yīng)肯定生成HClO,關(guān)鍵是生成HCO3-還是CO32-的問(wèn)題。如生成CO32-,由根據(jù)所給的HClO的Ka和H2CO3的Ka2可知,HClO能與CO32-反應(yīng)生成HCO3-,所以產(chǎn)生應(yīng)是HCO3-,反應(yīng)的離子方程式為:CO2+ ClO-=HClO+ HCO3-,本題答案為CO2+ClO-=HClO+HCO3-;(3)①650℃時(shí),列出該反應(yīng)的三段式:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
初始(mol)4 2 0 0
變化(mol)1.6 1.6 1.6 1.6
平衡(mol)2.4 0.4 1.6 1.6
因?yàn)槿萜鞯捏w積是2L,所以平衡常數(shù)。本題答案為2.67。②據(jù)化學(xué)方程式,CO和H2O反應(yīng)配比為1:1,要增加CO的轉(zhuǎn)化率,只需增加水蒸氣的相對(duì)量即可,即a<b,所以本題答案為a<b;③對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2,如果實(shí)驗(yàn)2的溫度與實(shí)驗(yàn)1溫度相同,則由于氣體分子數(shù)前后不變,兩平衡為等效平衡,此時(shí)生成的H2應(yīng)為0.8mol。實(shí)際上實(shí)驗(yàn)2的溫度比實(shí)驗(yàn)1高,升高溫度,生成H2的量減少,說(shuō)明平衡左移,說(shuō)明正向放熱,所以△H<0;根據(jù)實(shí)驗(yàn)2數(shù)據(jù),求出在900℃時(shí)的平衡常數(shù)。
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
初始 2 1 0 0
變化 0.4 0.4 0.4 0.4
平衡 1.6 0.6 0.4 0.4
所以平衡常數(shù),投料時(shí)的Qc=>0.17,所以反應(yīng)向左進(jìn)行,即v(正) <v(逆);所以答案為v(正) <v(逆)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化合物X為醫(yī)用藥物,它的合成路線如下:
已知:①1. RCH=CH2
②RBr RMgBr
③ RCHO+R’CH2CHO+
(1)A的名稱為______,A分子中最多______個(gè)原子共面。
(2)寫出第①步反應(yīng)條件______;F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______;第⑤步反應(yīng)類型:______;
(3)第③步的化學(xué)反應(yīng)方程式:______;G和合成聚酯纖維宇航服的化學(xué)反應(yīng)方程式:______;
(4)G經(jīng)反應(yīng)可得到,寫出K的同分異構(gòu)體中含有一個(gè)手性碳(連有四個(gè)不同取代基的碳稱為手性碳原子)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______。
(5)已知:寫出由1-戊醇和必要無(wú)機(jī)試劑合成G的路線,并在括號(hào)注明條件
1-戊醇 _____ ______________(______)G。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】反應(yīng)A+B→C分兩步進(jìn)行:①A+B→X,②X→C,反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示,E1表示反應(yīng)A+B→X的活化能。下列有關(guān)敘述正確的是
A. X是反應(yīng)A+B→C的催化劑
B. 反應(yīng)A+B→C的ΔH<0
C. E2表示反應(yīng)X→C的活化能
D. 加入催化劑可改變反應(yīng)A+B→C的焓變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反應(yīng)進(jìn)行足夠長(zhǎng)時(shí)間后裝置II中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是
① | ② | ③ | II中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | ||
A | 濃鹽酸 | 碳酸鈣 | 滴有酚酞的稀碳酸鈉溶液 | 溶液由紅色變?yōu)闇\紅色 | |
B | 濃氨水 | 氧化鈣 | 硫酸亞鐵溶液 | 產(chǎn)生大量白色沉淀 | |
C | 冰醋酸 | 乙醇和濃硫酸 | 飽和碳酸鈉溶液 | 溶液分層,上層為油狀液體 | |
D | NH4Cl溶液 | NaAlO2溶液 | 紫色石蕊試液 | 溶液由紫色變?yōu)樗{(lán)色 |
A. AB. BC. CD. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W是第三周期元素,它們最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶于水,得到濃度均為0.010mol/L的溶液,其pH(25℃)與對(duì)應(yīng)元素原子半徑的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 簡(jiǎn)單離子的半徑:X>Z>W
B. 簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Z>W>Y
C. Y單質(zhì)可用于制作半導(dǎo)體材料
D. n =2-lg2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將0.2 mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液等體積混合后,取混合液分別完成下列實(shí)驗(yàn),能說(shuō)明溶液中存在化學(xué)平衡“2Fe3++2I-2Fe2++I2”的是
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
① | 滴入KSCN溶液 | 溶液變紅色 |
② | 滴入AgNO3溶液 | 有黃色沉淀生成 |
③ | 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 | 有藍(lán)色沉淀生成 |
④ | 滴入淀粉溶液 | 溶液變藍(lán)色 |
A. ①和② B. ②和④ C. ③和④ D. ①和③
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】砷和鎳均為重要的無(wú)機(jī)材料,在化工領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
(1)基態(tài)As原子的價(jià)層電子的電子云輪廓圖形狀為_____________。與砷同周期的主族元素的基態(tài)原子中,第一電離能最大的為_____________(填元素符號(hào)。)
(2)Na3AsO3可用于碘的微量分析。
①Na+的焰色反應(yīng)呈黃色,金屬元素能產(chǎn)生焰色反應(yīng)的微觀原因?yàn)?/span>__________________________。
②Na3AsO3中所含陰離子的立體構(gòu)型為_____________,寫出一種與其互為等電子體的分子:_____________(填化學(xué)式)。
(3)可用于合成Ni2+的配體,M中C原子的雜化方式為___________,其所含鍵和π鍵的數(shù)目之比為___________。
(4)Ni與Ca處于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬Ni的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)均比金屬Ca的高,其原因?yàn)?/span>___________。區(qū)分晶體Ni和非晶體Ni的最可靠的科學(xué)方法為___________。
(5)某砷鎳合金的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度ρ=___________g·cm-3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.通過(guò)傳感器可以監(jiān)測(cè)空氣中甲醛的含量。該傳感器的原理
如圖所示:
(1)該裝置的主要能量轉(zhuǎn)化形式是_______________。b為______極,發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________________。
(2)在傳感器工作過(guò)程中,電解質(zhì)溶液硫酸的濃度___________(填“增大”“減小”“不變”)。當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí),傳感器內(nèi)參加反應(yīng)的HCHO為_______g。
Ⅱ.用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來(lái)制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀(電解槽內(nèi)的陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò),陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò))。
(1)該電解槽的陰極發(fā)生_____反應(yīng)(填“氧化”“還原”)。
(2)制得的硫酸溶液從出口_______(填“A”、“D”)導(dǎo)出,并簡(jiǎn)述原因________________________________________________(請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)和文字解釋)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,0.2mol/L一元酸HA與等濃度的NaOH溶液等體積混合后,所得溶液中部分微粒組分及濃度如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A. HA是強(qiáng)酸
B. 該混合液pH=7
C. 圖中x表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
D. 該混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
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