【題目】硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應:

SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI

2HIH2+I2

2H2SO4===2SO2+O2+2H2O

(1)分析上述反應,下列判斷正確的是____________。

a.反應Ⅲ易在常溫下進行 b.反應Ⅰ中SO2氧化性比HI強

c.循環(huán)過程中需補充H2O d.循環(huán)過程產(chǎn)生1 mol O2的同時產(chǎn)生1 mol H2

(2)一定溫度下,向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g),發(fā)生反應Ⅱ,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。

0~2 min內(nèi)的平均反應速率v(HI)=____________。該溫度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K=____________。

(3)實驗室用Zn和稀硫酸制取H2,反應時溶液中水的電離平衡____________移動(填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列試劑中的____________,產(chǎn)生H2的速率將增大。

a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3

(4)以H2為燃料可制作氫氧燃料電池。

已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-572 kJ·mol-1

某氫氧燃料電池釋放228.8 kJ電能時,生成1 mol液態(tài)水,該電池的能量轉(zhuǎn)化率為________。

【答案】(1)c (2)0.1 mol·L-1·min-1 64(3)向右 b (4)80%

【解析】

試題分析:(1)a、因硫酸在常溫下穩(wěn)定,則反應常溫下不發(fā)生,a錯誤;b、由反應可知,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,則還原性SO2>HI,即SO2的氧化性比HI的弱,b錯誤;c、由反應×2+×2+可得到2H2O═2H2+O2,則該循環(huán)中消耗水,需要及時補充水,c正確;d、循環(huán)過程中產(chǎn)生1molO2的同時產(chǎn)生2molH2,d錯誤;答案選c;

(2)由圖可知2min內(nèi)氫氣的物質(zhì)的量增加了0.1mol,則氫氣的濃度為=0.1mol/L,用氫氣表示的化學反應速率為=0.05mol/(L·min),反應速率之比是相應的化學計量數(shù)之比,則0~2 min內(nèi)的平均反應速率v(HI)=0.05mol/(L·min)×20.1mol/(L·min);

2HI(g)H2(g)+ I2(g)

開始濃度 1molL 0 0

轉(zhuǎn)化濃度 0.2mol/L 0.1mol/L 0.1mol/L

平衡濃度 0.8mol/L 0.1mol/L 0.1mol/L

則該溫度下K1 2HI(g)H2(g)+I2(g)H2(g)+I2(g)2HI(g)互為逆反應,則它們的化學平衡常數(shù)的乘積等于1,H2(g)+I2(g)2HI(g)的化學平衡常數(shù)K=64;

(3)水的電離平衡為H2OH++OH-,則硫酸電離出的c(H+)對水的電離起抑制作用,當Zn消耗了H+,c(H+)減小,水的電離平衡向右移動;若加入NaNO3,溶液具有硝酸的強氧化性,則不會生成氫氣;加入NaHSO3會和H+反應,降低c(H+),則反應速率減慢;Na2SO4的加入,離子不參與反應,則對化學反應速率無影響;加入CuSO4 后,Zn與硫酸銅溶液反應置換出Cu,則構(gòu)成原電池加快了化學反應速率,答案選b

(4)由2H2(g)+O2(g)═2H2O(I)H=-572kJ/mol可知,生成1mol水時放出的熱量為572k=286kJ,則電池的能量轉(zhuǎn)化率為為×100%80%。

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【題目】在一密閉容積的容器中進行反應:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。已知反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2 molL-1、0.1 molL-1、0.2 molL-1。當反應達平衡時,可能存在的數(shù)據(jù)是(

A. SO20.4 molL-1,O20.2 molL-1 B. SO20.25 molL-1

C. SO2、SO3均為0.15 molL-1 D. SO30.4 molL-1

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(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖中畫出X、Y、Z的物質(zhì)的量(n)隨時間(t)變化的曲線:

(2)體系中發(fā)生反應的化學方程式是_____________;

(3)列式計算該反應在0~3min時間內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應速率:___________;

(4)該反應達到平衡時反應物X的轉(zhuǎn)化率α等于___________。

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【題目】根據(jù)VSEPR模型判斷,下列微粒中所有原子都在同一平面上的一組是 。

ASO32NO2 B、NO3SO3

C、H3O+ClO3 D、PO43SO32

⑵CaF2的晶胞如圖所示。

下列有關CaF2的表達正確的是______________。

aCa2+F間僅存在靜電吸引作用

bF的離子半徑小于Cl,則CaF2的熔點高于CaCl2

c.陰、陽離子比為2:1的離子化合物,均與CaF2晶體構(gòu)型相同

dCaF2中的化學鍵為離子鍵,因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電

②CaF2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[AlF6]3在溶液中可穩(wěn)定存在)。

晶胞中F的配位數(shù)是_________,與一個Ca2+等距離且最近的Ca2+_______個。

銅、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如表所示

電離能/kJ·mol1

I1

I2

746

1958

906

1733

寫出Cu原子核外電子排布式 ;

銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能,而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能,其主要原因是 。

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【題目】運用化學反應原理研究物質(zhì)的性質(zhì)具有重要意義。請回答下列問題:

1請配平以下化學方程式:

_______Al+_______NaNO3_______NaOH_______NaAlO2_______N2↑+_______H2O

若反應過程中轉(zhuǎn)移5 mol電子,則生成標準狀況下N2的體積為___________L。

225℃時,將a mol·L-1的氨水與0.1mol·L-1的鹽酸等體積混合,當溶液中離子濃度關系滿足cNH4+cCl-時,則反應的情況可能為_____________。

a.鹽酸不足,氨水剩余 b.氨水與鹽酸恰好完全反應 c.鹽酸過量

3向NH4HSO4溶液中滴加少量的BaOH2溶液的離子方程式_______________。

425℃,兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表。

Ka1

Ka2

H2SO3

1.3×10-2

6.3×10-8

H2CO3

4.2×10-7

5.6×10-11

HSO3-的電離平衡常數(shù)表達式K=_________。

0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中離子濃度由大到小的順序為_________。

H2SO3溶液和NaHCO3溶液混合,主要反應的離子方程式為_________。

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【題目】下列與有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)有關的敘述正確的是( )

A.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色

B.甲烷和Cl2的反應與乙烯和Br2的反應屬于同一類型的反應

C.葡萄糖、果糖的分子式均為C6 H12O6,二者互為同分異構(gòu)體

D.乙醇、乙酸均能與Na反應放出H2,二者分子中官能團相同

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A△H2△H3 B△H1△H3

C△H1+△H3=△H2 D △H1+△H2△H3

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