【題目】應(yīng)對霧霾污染、改善空氣質(zhì)量需要從多方面入手,如開發(fā)利用清潔能源。甲醇是一種可再生的清潔能源,具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景。
Ⅰ.已知:①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+93.0kJ·mol-1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1
③CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-38.19 kJ·mol-1
則表示CH3OH的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為______________________________________________。
Ⅱ.在一定條件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在2L恒容密閉容器中充入1mol CO和2molH2,在催化劑作用下充分反應(yīng)。下圖表示平衡混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化的平衡曲線;卮鹣铝袉栴}:
(1)該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH_______0(填“>”或“<”),壓強(qiáng)的相對大。p1_______p2(填“>”或“<”)。
(2)壓強(qiáng)為p2,溫度為300℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=________________。
(3)下列各項(xiàng)中,不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是________________________________。
A.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化 B.v(CO):c(H2):v(CO3OH)=1:2:1
C.容器內(nèi)的密度不在變化 D.容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
E.容器內(nèi)各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化
(4)某溫度下在保證H2濃度不變的情況下,增大容器的體積,平衡_________(填字母)。
A.向正反應(yīng)方向移動 B.向逆反應(yīng)方向移動 C.不移動
作出此判斷的依據(jù)是__________________________________________________________________。
【答案】 CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.51kJ·mol-1 < > K=48 BC C 保證c(H2)不變情況下,增大容器體積,c(CH3OH)與c(CO)同等倍數(shù)減小,根據(jù)濃度商,所以平衡不移動
【解析】Ⅰ.已知:① CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+93.0kJ·mol-1
② CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9 kJ·mol-1
③ CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-38.19 kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律可知,②×3-①×2-③即得到甲醇的燃燒熱的熱化學(xué)方程式:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.51kJ·mol-1,故答案為:CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.51kJ·mol-1;
Ⅱ. (1).據(jù)圖可知,隨著溫度的升高,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)逐漸減小,說明升高溫度,平衡逆向移動,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0;因該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),則增大壓強(qiáng),平衡正向移動,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)增大,即壓強(qiáng)越大,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)越大,據(jù)圖可知,壓強(qiáng)為P1時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)大于壓強(qiáng)為P2時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù),所以P1>P2,故答案為:<;>;
(2). 壓強(qiáng)為P2,溫度為300℃時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為50%,根據(jù)三段式法有:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始量(mol) 1 2 0
轉(zhuǎn)化量(mol) x 2x x
平衡量(mol) 1-x 2-2x x
×100%=50%,解得x=0.75mol,則達(dá)到平衡時(shí)CO、H2、CH3OH的濃度分別為:0.125mol/L、0.25mol/L、0.375mol/L,所以平衡常數(shù)K==48,故答案為48;
(3). A.該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積變化的可逆反應(yīng),容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化,說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),故A正確;B.v(CO):c(H2):v(CO3OH)=1:2:1,因未指明是正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率,則不能說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;C.因容器恒容且反應(yīng)前后總質(zhì)量不變,則容器內(nèi)的密度始終不變,所以容器內(nèi)的密度不再變化不能說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤; D.因該反應(yīng)的氣體總質(zhì)量不變,而反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不相等,所以容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化,說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),故D正確;E.容器內(nèi)各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化,說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),故E正確;答案選BC。
(4).某溫度下在保證H2濃度不變的情況下,增大容器的體積,則c(CH3OH)與c(CO)同等倍數(shù)減小,根據(jù)濃度商的表達(dá)式可知,Qc不變,則平衡不移動,故答案為:C;保證c(H2)不變情況下,增大容器體積,c(CH3OH)與c(CO)同等倍數(shù)減小,根據(jù)濃度商,所以平衡不移動。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】[化學(xué)——選修 3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
(1) 過渡金屬元素鐵能形成多種配合物,如:[Fe (CN) 6] 4-、[Fe(SCN)6]3-等。
Fe3+的核外電子排布式為______________,從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋Fe3+比Fe2+穩(wěn)定的理由是_______________。
(2) N的基態(tài)原子中能量最高的電子,其電子云在空間有________個(gè)方向,原子軌道呈________形。
(3) (NH4)2SO4陰離子的立體構(gòu)型是________,NH4+中心原子的雜化類型是________。
(4) Fe有δ、γ、α三種同素異形體,其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示:
① δ、α兩種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_____________。
②1個(gè)γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為_____________。
③若Fe原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則δ-Fe單質(zhì)的密度為____________g/cm3(列出算式即可)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NOx會造成大氣污染,在工業(yè)上采用多種方法進(jìn)行處理。
I.氧化法:煙氣中的NO經(jīng)O3預(yù)處理后轉(zhuǎn)化為NO2,再用CaSO3懸濁液吸收NO2。
已知:常溫下,CaSO4的沉淀溶解平衡常數(shù)數(shù)值為9.1×10-6,CaSO3的沉淀溶解平衡常數(shù)數(shù)值為3.1×10-7。
(1)NO與O3反應(yīng)過程的能量變化如下:
NO被O3氧化的總反應(yīng)是化合反應(yīng),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 ________。
(2)將CaSO3懸濁液靜置,取上層清液,測得pH約為8,用化學(xué)用語解釋其原因?yàn)?/span>________。
(3)用CaSO3懸濁液吸收NO2,將其轉(zhuǎn)化為HNO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(4)在實(shí)際吸收NO2的過程中,通過向CaSO3懸濁液中加入Na2SO4固體,提高NO2的吸收速率,從溶解平衡的角度解釋其原因:________。
II. 選擇性非催化還原法:該反應(yīng)不使用催化劑,但必須在高溫有氧下利用NH3做還原劑與 NOx 進(jìn)行選擇性反應(yīng):4NH3 + 4NO + O2 3N2 + 6H2O,不同溫度(T)下,反應(yīng)時(shí)間(t)與NO濃度的關(guān)系如右圖所示。
(5)判斷該反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),說明理由:________ 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,用0.1000 mol/L NaOH溶液分別滴定20.00 mL 0.1000 mol/L鹽酸和20.00 mL 0.1000 mol/L醋酸溶液,得到2條滴定曲線,如下圖所示:
以HA表示酸,下列說法正確的是( )
A. 滴定鹽酸的曲線是圖2
B. 達(dá)到B、D狀態(tài)時(shí),兩溶液中離子濃度均為c(Na+)=c(A—)
C. 達(dá)到B、E狀態(tài)時(shí),反應(yīng)消耗的n( CH3COOH)>n(HCl)
D. 當(dāng)0mL< V(NaOH)<20.00mL時(shí),對應(yīng)混合溶液中各離子濃度由大到小的順序均為c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用0.001mol/L的酸性高錳酸鉀溶液滴定未知濃度的草酸(H2C2O4)溶液,回答下列 問題:
(1)酸性高錳酸鉀溶液應(yīng)該裝在下圖__________滴定管中。
(2)請寫出該反應(yīng)的離子方程式:____________________。
(3)用0.001mol/L的酸性高錳酸鉀溶液滴定草酸溶液,滴定終點(diǎn)的判斷依據(jù)是:_________________。
(4)己知滴定V1ml待測液消耗標(biāo)準(zhǔn)液實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 始讀數(shù)(ml) | 末讀數(shù)(ml) | 消耗體積 |
1 | 0.10 | 19.20 | 19.10 |
2 | 1.85 | 20.75 | 18.90 |
3 | 0.00 | 24.06 | 24.06 |
則待測液的濃度為:_______________
(5)滴定結(jié)束時(shí),俯視刻度線讀取高錳酸鉀溶液的體積,會導(dǎo)致測定結(jié)果_________(填“偏大”“偏小”或“不影響”)
(6)己知NaHC2O4溶液中草酸氫根離子的電離大于水解,則溶液中各離子的濃度按由大到小的順序排列的是:_________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】四種短周期元素A、B、C、D的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下:
信息:①原子半徑:A<B<C<D。②四種元素之間形成的某三種分子的比例模型及部分性質(zhì)如下:
物質(zhì) | 比例模型圖 | 存在或性質(zhì) |
甲 | 是地球上最常見的物質(zhì)之一,是所有生命體生存的重要資源,約占人體體重的三分之二 | |
乙 | 無色,無氣味并且易燃。是常見的一種基礎(chǔ)能源 | |
丙 | 有強(qiáng)氧化性的弱酸,有漂白性,可用于消毒殺菌 |
請根據(jù)上述信息回答下列問題。
(1)A的元素符號是__________;C元素在元素周期表中的位置是_______;甲的電子式是_______。
(2)丙可由D元素的單質(zhì)與物質(zhì)甲反應(yīng)得到,該反應(yīng)的離子方程式是________;D所在周期中,E元素的單質(zhì)還原性最強(qiáng),則E的單質(zhì)與甲反應(yīng)后的溶液呈_______(填“酸”或“堿”)性,用電離方程式表示其原因是___________________________。
(3)①A、B、C元素可組成多種化合物。由A、C組成的一種化合物丁,其產(chǎn)量常常用來衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平,則實(shí)驗(yàn)室中可用來除去乙中少量丁的試劑是_________。
②A、B、C組成的化合物中,有2種化合物的化學(xué)式均為C2A6B,則這2種化合物的關(guān)系互稱為_________。為了鑒別這兩種化合物,某同學(xué)用一小塊E的單質(zhì)分別投入盛有這2種化合物的試管中,其中與E的單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碘化亞銅(CuI)是陽極射線管復(fù)蓋物,也是重要的有機(jī)反應(yīng)催化劑,不溶于水和乙醇。下圖是用廢銅電纜(雜質(zhì)中含有少量鐵)制取無水碘化亞銅的流程。
(1)過程①得到的溶液呈藍(lán)色,其原因是______(用化學(xué)方程式表示),當(dāng)溫度高于40℃時(shí),過程①反應(yīng)速率減慢,原因是________________。
(2)過程②調(diào)節(jié)溶液pH適宜選用的試劑是_______(填正確答案的字母編號);已知25℃時(shí),Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20,Fe(OH)3的Ksp=4×10-35,lg2=0.30,則過程②調(diào)節(jié)溶液PH時(shí),溶液的PH不小于________。
A.NaOH B.NH3·H2O C.CuO D.CuCO3
(3)過程③的氧化產(chǎn)物能使淀粉變藍(lán),對應(yīng)的離子方程式為________________。
(4)過程④用乙醇洗滌沉淀的目的為________________。
(5)準(zhǔn)確稱取mg CuI樣品,加入足量的Fe2(SO4)3溶液中,CuI被完全氧化生成Cu2+和I2。待樣品完全反應(yīng)后,用amol/L酸性KMnO4溶液滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí),消耗酸性KMnO4溶液的體積平均值為VmL。則樣品中CuI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______(已知: 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)用下列裝置(儀器可重復(fù)使用)制備PH3并證明PH3具有強(qiáng)還原性和熱不穩(wěn)定性。已知: ①標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)PH3是一種無色、微溶于水、有劇毒的氣體,具有強(qiáng)還原性,在空氣中能自燃; ②白磷(P4)常溫下為白色或黃色蠟狀固體,不溶于水,在空氣中易自燃;③乙醚是一種易揮發(fā)的液體,沸點(diǎn)34.6℃,能溶解白磷。
(1)儀器m的名稱為_________,裝置C名稱為____________。
(2)實(shí)驗(yàn)室用白磷與NaOH濃溶液反應(yīng)生成NaHPO2的同時(shí)制得PH3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(3)用裝置A制取PH3,實(shí)驗(yàn)前,在儀器n中加入適量的乙醚和白磷并微熱,然后才滴入濃NaOH溶液。實(shí)驗(yàn)前先微熱的目的是___________。
(4)將A、C、E依次相連,按照(3)中操作滴入濃NaOH溶液后,同時(shí)點(diǎn)燃E處導(dǎo)出的氣體,若裝置C中溶液黃色變淺,同時(shí)得到白色蠟狀固體,說明PH3具有____性,裝置C中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________,點(diǎn)燃E處氣體的目的為______________。
(5)將以上裝置組合以證明PH3受熱已分解,并驗(yàn)證PH3受熱分解的氣體產(chǎn)物,則儀器連接順序?yàn)?/span>
A D ______E( 在“”之間的空白處填寫裝置編號)。
能證明PH3分解的氣體產(chǎn)物的現(xiàn)象是_________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)物M是巧克力、蜂蜜香精的配料,其合成路線如下:
已知:
①一個(gè)碳原子上同時(shí)連接兩個(gè)羥基,立即失去一分子水,生成另一種物質(zhì),如:
②
(1)A的化學(xué)名稱是________________,M中官能團(tuán)的名稱為___________________。
(2)K與H的關(guān)系是__________________________。
(3)C分子結(jié)構(gòu)中最多_________個(gè)原子共平面。
(4)J的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________。
(5)G生成H的化學(xué)方程式為_______________________________。反應(yīng)類型為_________________。
(6)同時(shí)滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體共有__________________種。
①能與FeCl3溶液顯紫色 ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ③能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而褪色
(7)以對二甲苯與乙醛為原料,結(jié)合已知信息選用必要的無機(jī)物合成,設(shè)計(jì)合理的合成路線:______________________________________。合成流程圖示例如下:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
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