【題目】機動車排放的污染物主要有碳?xì)浠衔、一氧化碳和氮氧化物等?/span>
I.汽油燃油車上安裝三元催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低汽車尾氣污染。
(1)已知: C(s)+O2(g) = CO2(g) △H1 = 393.5kJ·mol1
2C(s)+O2(g) = 2CO(g) △H2 = 221.0 kJ·mol1
N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H 3 =+180.5 kJ·mol1
CO和NO兩種尾氣在催化劑作用下生成N2的熱化學(xué)方程式是_______。
(2)研究CO和NO的催化反應(yīng),用氣體傳感器測得在某溫度下、一定體積的密閉容器中,不同時間NO和CO濃度如下表:
時間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(104mol·L1) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(103mol·L1) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
① 前4 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(CO) =______mol·L1·s1。
② L、X可分別代表壓強或溫度。下圖A表示L一定時,NO(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。X代表的物理量是___________。判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡述理由:_________。
(3)實驗測得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2) ·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。
①達(dá)到平衡后,僅升高溫度,k正增大的倍數(shù)_________(填“>”、“<”或 “=”)k逆增大的倍數(shù)。
②若在2 L的密閉容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定溫度下達(dá)到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為40%,則k正︰k逆 =_____________。(保留一位小數(shù))
【答案】2NO(g)+2CO(g) =N2(g)+2CO2(g) △H =746.5 kJ·mol1 2.25 ×104 溫度 L2>L1;該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),相同溫度下壓強增大,NO轉(zhuǎn)化率增大 < 0.5
【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計算;
(2)平均反應(yīng)速率為,反應(yīng)為放熱反應(yīng),正反應(yīng)氣體體積減小,根據(jù)勒夏特列原理進(jìn)行分析;
(3)反應(yīng)平衡時,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,物質(zhì)濃度為反應(yīng)平衡時的物質(zhì)的量,不是反應(yīng)變化量,據(jù)此進(jìn)行計算。
(1)根據(jù)蓋斯定律,CO和NO兩種尾氣在催化劑作用下生成N2的熱化學(xué)方程式是2NO(g)+2CO(g) =N2(g)+2CO2(g) △H =2△H1 -△H2 -△H3 =746.5 kJ·mol1。
(2)① 根據(jù)圖表可知,前4 s內(nèi)一氧化碳的濃度變化為0.9×103mol·L1,平均反應(yīng)速率υ(CO) =mol·L1·s1。
② L、X可分別代表壓強或溫度。根據(jù)上述熱反應(yīng)方程式可知,反應(yīng)為放熱反應(yīng),正反向的氣體體積減小。若在同樣L條件下,X增大,一氧化氮的轉(zhuǎn)化率下降,說明X為溫度,即L為壓強。在同溫條件下,L2的轉(zhuǎn)化率高于L1,該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),相同溫度下壓強增大,NO轉(zhuǎn)化率增大,L2>L1。
(3)①達(dá)到平衡后,僅升高溫度,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)逆向移動,k正增大的倍數(shù)<k逆增大的倍數(shù)。
②若在2 L的密閉容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定溫度下達(dá)到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為40%,即反應(yīng)消耗了0.4mol一氧化碳,0.4mol一氧化氮,生成了0.4mol二氧化碳和0.2mol氮氣,到達(dá)平衡時v正v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2) ·c2(CO2),則k正︰k逆= 。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有①BaCl2固體 ②金剛石 ③NaOH固體 ④固體甲烷四種物質(zhì),按下列要求填空:
(1)熔化時不需要破壞化學(xué)鍵的是____(用序號填空,下同),只含離子鍵的是____,屬于共價化合物的是____,熔點最高的是____。
(2)寫出NaOH的電子式____,甲烷的空間構(gòu)型____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨和硝酸都是重要的化學(xué)品。
(1)畫出采用氨催化氧化法合成硝酸的反應(yīng)原理流程圖:(要求注明試劑、反應(yīng)條件)
(示例:)
(2)向飽和氯化鈉和濃氨水的混合溶液中通入過量CO2從而析出NaHCO3晶體,是侯氏制堿法的關(guān)鍵步驟,用一個化學(xué)方程式表示該反應(yīng)原理 。在0.1 mol/L的稀氨水中,下列式子成立的是 。
A.c(NH3·H2O) + c(NH3) + c(NH4+) = 0.1 mol/L
B.c(NH3·H2O) > c(NH3) + c(NH4+)
C.c(H+) > c(OH-)
D.c(NH4+) + c(H+) = c(OH-)
(3)A是中學(xué)化學(xué)常見氣體,打開裝有A的集氣瓶,瓶口出現(xiàn)白霧,將A與氨氣混合,立即出現(xiàn)大量白煙,生成物質(zhì)B,則A的分子式為 ,物質(zhì)B中所含的化學(xué)鍵類型有 。
(4)將6.4 g銅粉投入一定量的濃硝酸中,銅完全溶解,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的混合氣體3.36 L,其中兩種成分氣體的體積比為 ,反應(yīng)中總共消耗的硝酸 mol。
(5)向含4 mol HNO3的稀溶液中,逐漸加入鐵粉至過量。假設(shè)生成的氣體只有一種,請在坐標(biāo)系中畫出n(氣體)隨n(Fe)變化的示意圖,并標(biāo)出n(氣體)的最大值。
(6)氨氣和硝酸生產(chǎn)的氮肥硝酸銨受熱或受撞擊容易分解,若分解時只生成兩種氧化物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上以鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵( FeTiO3),含有MgO、SiO2等雜質(zhì)]為原料,制備金屬鈦和鐵紅的工藝流程如下:
已知:①酸浸時, FeTiO3轉(zhuǎn)化為Fe2+和TiO2+;②本實驗溫度下,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11;請回答下列問題:
(1)酸浸時如何提高浸取速度和浸取率_____________________________(至少答兩種方法)。
(2)“水解”生成H2TiO3的離子方程式為_________________________。
(3)“沉鐵”過程中,氣態(tài)產(chǎn)物的電子式為__________________;該過程需控制反應(yīng)溫度低于35 ℃,原因為___________________________________________________。
(4)濾液3可用于制備Mg(OH)2。若濾液3中c(Mg2+)=1.0×10-3 mo/L,向其中加入NaOH固體,調(diào)整溶液pH值大于________時,可使Mg2+沉淀完全。
(5)“電解”時,電解質(zhì)為熔融的CaO,兩電極材料為石墨棒。則_______極石墨棒需要定期更換,原因是__________________________________________________________。
(6)測定鐵紅產(chǎn)品純度:稱取m g鐵紅,溶于一定量的硫酸之中,配成500.00 mL溶液。從其中量取20.00 mL溶液,加入過量的KI,充分反應(yīng)后,用 c mol/L硫代硫酸鈉(Na2S2O3)標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O===S4O+2I-。平行滴定三次,硫代硫酸鈉平均消耗體積為V mL。則鐵紅產(chǎn)品的純度為________(用c、V、m表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機物M是一種常用香料的主要成分之一,其合成路線如下。
已知:
①相同條件下1體積烴A完全燃燒消耗4體積氧氣;
②RC≡CH+HCHORC≡CCH2OH;
③反應(yīng)①的原子利用率為100%,反應(yīng)類型屬于加成反應(yīng);
④M的分子式為C13H18O2。
回答下列問題:
(1)A的名稱為___________;G分子中有___ _個碳原子在同一條直線上。
(2)反應(yīng)②~⑧中屬于加成反應(yīng)的是______;H中官能團(tuán)的名稱為___________。
(3)物質(zhì)M的結(jié)構(gòu)簡式為____________。B的一種同類別異構(gòu)體存在順反異構(gòu),該物質(zhì)發(fā)生加聚反應(yīng)生成的高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。
(4)反應(yīng)③的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________。
(5)符合下列條件的F的同分異構(gòu)體共有_____種。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②能發(fā)生水解反應(yīng);③屬于芳香族化合物。
其中核磁共振氫譜為4組峰,且峰面積之比為6∶2∶1∶1的為 (任寫一種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式)。
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【題目】下表為部分短周期元素化合價及相應(yīng)原子半徑的數(shù)據(jù):
元素性質(zhì) | 元素編號 | |||||||
A | B | C | D | E | F | G | H | |
原子半徑(nm) | 0.102 | 0.110 | 0.117 | 0.074 | 0.075 | 0.071 | 0.099 | 0.186 |
最高化合價 | +6 | +5 | +4 | +5 | +7 | +1 | ||
最低化合價 | ﹣2 | ﹣3 | ﹣4 | ﹣2 | ﹣3 | ﹣1 | ﹣1 | 0 |
已知:①A與D可形成化合物AD2、AD3,②E與D可形成多種化合物,其中ED、ED2是常見的化合物,C可用于制光電池。
(1)用電子式表示A的氫化物與足量H 的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)生成的鹽的形成過程:____________________________________________________________;
(2)E的簡單氣態(tài)氫化物極易溶于水的原因有:①_____________________________;
②____________________________________________。
(3)分子組成為ADG2的物質(zhì)在水中會強烈水解,產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色氣體和一種強酸。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。
(4)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下40L無色氣體ED與15L氧氣通入一定濃度的NaOH溶液中,恰好被完全吸收,同時生成兩種鹽。請寫出該反應(yīng)的離子方程式_______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某離子反應(yīng)中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-等六種微粒,其中N2的物質(zhì)的量隨時變化曲線如圖所示,下列判斷正確的是( )
A.該反應(yīng)的氯元素被氧化
B.反應(yīng)后溶液的酸性明顯減弱
C.消耗1 mol還原劑,轉(zhuǎn)移3 mol電子
D.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】四種短周期主族元素在周期表中的位置如圖,則下列說法錯誤的是( )
A.若X單質(zhì)即可與強酸,也可與強堿溶液反應(yīng),則M單質(zhì)可做半導(dǎo)體
B.若M、Z、Y皆存在簡單陰離子,則離子半徑:M>Z>Y
C.若Y的氫化物的水溶液呈堿性,則X的氧化物不與任何酸反應(yīng)
D.若四種元素的原子序數(shù)之和為56,則Z的單質(zhì)可以用作自來水的消毒劑
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【題目】如下圖向A、B中均充入1molX、1moIY,起始時A、B的體積相等都等于aL。在相同溫度、壓強和催化劑存在的條件下,關(guān)閉活塞K,使兩容器中各自發(fā)生下述反應(yīng):X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);△H<0。達(dá)平衡時,A的體積為1.4aL。下列說法錯誤的是( )
A.反應(yīng)速率:v(B)>v(A)
B.A容器中X的轉(zhuǎn)化率為80%
C.平衡時的壓強:PB=PA
D.平衡時向A容器中充入與反應(yīng)無關(guān)的氣體M,能減慢A容器內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率
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