【題目】【加試題】在一個容積固定不變的密閉容器中進行反應:
2X(g) + Y(g) 2Z(g) ,已知將2molX和1molY充入該容器中,反應在絕熱條件下達到平衡時,Z的物質的量為pmol;卮鹣铝袉栴}:21m
(1)若把2molX和1molY充入該容器時,處于狀態(tài)I,達到平衡時處于狀態(tài)II(如圖1),則該反應的△H
0;熵變△S 0 ( 填:“< ,> ,= ”)。該反應在 (填:高溫或低溫)條件下能自發(fā)進行。
(2)該反應的v-t圖像如圖2中左圖所示。若其他條件不變,僅在反應前加入合適的催化劑,則其v-t圖像如圖2中右圖所示。以下說法正確的是
① a1>a2 ②b1<b2 ③ t1>t2 ④ 右圖中陰影部分面積更大 ⑤兩圖中陰影部分面積相等
(3)若該反應在容積可變的密閉容器中發(fā)生,在溫度為T1、T2時,平衡體系中X的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是 。
A.A、C兩點的反應速率:A>C
B.A、C兩點的氣體密度:A<C
C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質量:B<C
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
E.A、C兩點X的濃度:A>C
【答案】(1)<,<,低溫
(2)②③⑤
(3)B D
【解析】
試題分析:(1)正反應為氣體物質的量減小的反應,容器的容積不變,由圖可知,狀態(tài)Ⅱ的壓強大于狀態(tài)Ⅰ壓強的2倍,反應在絕熱條件下進行,說明正反應為放熱反應,則△H<0;正反應后氣體的物質的量減少,所以混亂度減小,則△S<0,△H-T△S<0反應自發(fā)進行,該反應在低溫條件下能自發(fā)進行;
(2)加入催化劑,反應速率加快,所以b1<b2,到達平衡的時間縮短,所以t1>t2,平衡不移動,陰影部分為反應物濃度變化量,則兩圖中陰影部分面積相等;
(3)A. A、C兩點都在等溫線上,壓強A點小于C點,壓強越大速率越快,所以反應速率A<C,故A錯誤;B. A、C兩點都在等溫線上,反應前后氣體物質的量不變,壓強越大,容器的容積越小,而混合氣體總質量不變,所以氣體密度:A<C,故B正確;C. B、C兩點X的體積分數(shù)相同,則相同組分的體積分數(shù)相同,所以氣體的平均相對分子質量相同,故C錯誤;D. 由狀態(tài)B到狀態(tài)A,壓強相同,溫度不同,正反應為放熱反應,升高溫度化學平衡向吸熱反應移動,X的體積分數(shù)增大,所以可以通過升溫使狀態(tài)B到狀態(tài)A,故D正確;E.壓強增大,體積減小,依據(jù)平衡移動原理,平衡雖然正向移動,但A、C兩點X的濃度:C>A,故E錯誤;故答案為:BD。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】[化學—選修3:物質結構與性質]
已知X和Y均為短周期元素,其原子的第一至第五電離能如下表所示:
電離能(kJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 | I5 |
X | 801 | 2427 | 3660 | 25026 | 32827 |
Y | 577.5 | 1816.7 | 2744.8 | 11577 | 14842 |
根據(jù)上述信息:
①X和氯元素形成的簡單分子的空間構型為 。
②Y的基態(tài)原子的核外電子排布式為 ,若Y和氯元素形成的分子的相對分子質量為267,請在下列方框中寫出該分子的結構式(若存在配位鍵,用“→”表示)
(2)碳元素可以形成多種單質及化合物:
①C60的結構如圖1。C60中的碳原子的雜化軌道類型是 ;
解釋:②金剛石中的C-C的鍵長大于C60中C-C的鍵長的原因是 ;
③金剛石的熔點高于C60的原因是 ;
(3)如圖2是鉀的石墨插層化合物的晶胞圖(圖中大球表示K原子,小球表示C原子),如圖3是晶胞沿右側方向的投影.
①該化合物的化學式是 ;
②K層與C層之間的作用力是 ;
③K層中K原子之間的最近距離是C-C鍵的鍵長dC-C的 倍
(4)SiC的晶胞與金剛石的晶胞相似,設碳原子的直徑為a cm,硅原子的直徑為b cm,則晶胞的邊長為 cm(用含a、b的式子表示)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鈉、鋁和鐵是中學化學常見的三種重要金屬。請回答下列問題:
(1)鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的 (填“Na2O”或“Na2O2”);
(2)Al2O3能溶于酸或強堿溶液生成鹽和水,則是一種 (填“酸性”、“堿性”或“兩性”)氧化物;
(3)Fe(OH)3不溶于水,但能溶于酸,請寫出Fe(OH)3與鹽酸反應的化學方程式: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】甲醇可以與水蒸氣反應生成氫氣,反應方程式如下:
CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) ΔH>0
(1)一定條件下,向體積為2 L的恒容密閉容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后,測得混合氣體的壓強是反應前的1.2倍,則用甲醇表示該反應的速率為________。
(2)判斷(1)中可逆反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號)________。
①v正(CH3OH)=v正(CO2)
②混合氣體的密度不變
③混合氣體的平均相對分子質量不變
④CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化
(3)下圖中P是可自由平行滑動的活塞,關閉K,在相同溫度時,向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),兩容器分別發(fā)生上述反應。已知起始時容器A和B的體積均為a L。試回答:
①反應達到平衡時容器B的體積為1.5a L,容器B中CH3OH的轉化率為________;A、B兩容器中H2O(g)的體積百分含量的大小關系為:B________A(填“>”“<”或“=”)。
②若打開K,一段時間后重新達到平衡,容器B的體積為________L(連通管中氣體體積忽略不計,且不考慮溫度的影響)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】芬頓( Fenton )試例,成分為雙氧水和亞鐵鹽,需要酸性環(huán)境。電-Fenton法是用于水體里有機污染物降解的高級氧化技術。其反應原理如圖2所示.其中電解產(chǎn)生的H2O2與Fe2+發(fā)生Fenton反應:Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH,生成的羥基自由基(·OH)對有機物有極強的氧化能力。下列說法正確的是
A.a極是電源的正極
B.電解池中只有O2、Fe3+發(fā)生還原反應
C.陽極上發(fā)生電極反應:H2O-e-=·OH+H+
D.消耗1molO2,可以產(chǎn)生2mol·OH
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】合成氨生產(chǎn)技術的創(chuàng)立開辟了人工固氮的途徑,對化學工業(yè)技術也產(chǎn)生了重大影響.利用N2和H2合成氨,目前工業(yè)的生產(chǎn)條件為:催化劑(鐵觸媒),溫度(400~500℃),壓強(30~50MPa),如圖為流程示意圖:
請回答下列問題:
(1)工業(yè)合成氨的原料是氮氣和氫氣.氮氣是從空氣中分離出來的,通常使用的兩種分離方法是__________,__________;氫氣的來源是水和碳氫化合物,寫出分別采用煤和天然氣為原料制取氫氣的化學反應方程式__________,__________;
(2)設備A中含有電加熱器、鐵觸煤和熱交換器,設備A的名稱__________,其中發(fā)生的化學反應方程式為__________;實際生產(chǎn)中采用400~500℃的高溫,原因之一是__________,原因之二是__________。
(3)設備B的名稱__________,其中m和n是兩個通水口,入水口是__________(填“m”或“n”).不宜從相反方向通水的原因是__________;
(4)設備C的作用__________;
(5)在原料氣制備過程中混有CO對催化劑有毒害作用,欲除去原料氣中的CO,可通過如下反應來實現(xiàn):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),已知1000K時該反應的平衡常數(shù)K=1,若要使CO的轉化超過90%,則起始物中c(H2O):c(CO)不低于__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】【化學——選修3:物質結構與性質】
物質的結構決定物質的性質。請回答下列涉及物質結構和性質的問題:
(1)第二周期中,元素的第一電離能處于B與N之間的元素有_________種。
(2)某元素位于第四周期Ⅷ族,其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對電子數(shù)相同,則其基態(tài)原子的價層電子排布式為_________________。
(3)乙烯酮(CH2=C=O)是一種重要的有機中間體,可用CH3COOH在(C2H5O)3P=O存在下加熱脫H2O得到。乙烯酮分子中碳原子雜化軌道類型是_____________,1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ鍵的數(shù)目為__________________。
(4)已知固態(tài)NH3、H2O、HF的氫鍵鍵能和結構如下:
解釋H2O、HF、NH3沸點依次降低的原因___________________。
(5)碳化硅的結構與金剛石類似,其硬度僅次于金剛石,具有較強的耐磨性能。碳化硅晶胞結構中每個碳原子周圍與其距離最近的硅原子有___________個,與碳原子等距離最近的碳原子有__________個。已知碳化硅晶胞邊長為apm,則晶胞圖中1號硅原子和2號碳原子之間的距離為________pm,碳化硅的密度為__________g/cm3。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】碘化鈉在醫(yī)藥中用作甲狀腺腫瘤防治劑、祛痰劑和利尿劑,也用作食品添加劑、感光劑等。 工業(yè)上用NaOH溶液、水合肼制取碘化鈉固體,其制備流程圖如下:
已知:N2H4·H2O在100℃以上分解。
(1)已知,在合成過程的反應產(chǎn)物中含有NaIO3,則在合成過程中消耗了3 mol I2,所生成 NaIO3的物質的量為 mol。
(2)寫出還原過程中的離子方程式 ;在還原過程中,為了加快反應,可采取可提高反應溫度,但溫度不得超過 ℃;請選擇下列試劑檢測所得碘化鈉固體中是否含有NaIO3雜質 (選填字母)。
A.FeCl2溶液 B.冰醋酸
C.KI溶液 D.淀粉溶液
(3)測定產(chǎn)品中NaI含量的實驗步驟如下:
a.稱取4.000g 樣品、溶解,在250mL 容量瓶中定容;
b.量取25.00ml 待測液于錐形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反應后,再加入A溶液作指示劑;
c.用 0.1000mol·L -1 的Na2S2O3,溶液進行滴定至終點(發(fā)生反應的方程式為:
2Na2S2O3 +I2===Na2S4O2 +2NaI),重復測定2次,所得的相關數(shù)據(jù)如下表:
測定 序號 | 待測液體積/ mL | 標準液滴定管起點讀數(shù)/ mL | 標準液滴定管終點讀數(shù)/ mL |
1 | 25.00 | 0.06 | 24.04 |
2 | 25.00 | 0.02 | 24.02 |
3 | 25.00 | 0.12 | 24.14 |
①操作b中,加入足量的FeCl3溶液時所發(fā)生的離子方程式為 。
②加入A物質為 (填名稱);滴定終點觀察到的現(xiàn)象為 。
③計算該樣品中NaI的含量為 。
(只寫出有具體數(shù)值的表達式即可)
(4)碘化鈉固體的保存方法是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖有機物分子中帶“※”碳原子是手性碳原子(連有四個不同基團的碳原子)。該有機物分別發(fā)生下列反應,生成的有機物分子中不會含有手性碳原子的是( )
①與甲酸發(fā)生酯化反應
②與足量NaOH水溶液反應
③與銀氨溶液作用只發(fā)生銀鏡反應
④催化劑作用下與H2反應
A. ①②③④ B. ①③
C. ②④ D. 以上反應都不成立
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