【題目】乙二醇()是一種重要的化工原料,
Ⅰ.在一定條件下以CO和H2為原料可以合成乙二醇,反應(yīng)方程式如下:
2CO(g)+3H2(g) (g) ΔH= a kJ/mol
(1)該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,可以推出a 0;(填“>”“<”或“=”)。
(2)在一定溫度下,向體積為1L的恒容密閉容器中充入2 mol CO (g)和3mol H2(g),壓強(qiáng)為P1,達(dá)到平衡時(shí)壓強(qiáng)變?yōu)镻2,且P1:P2=15:7,則該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K=______
(3)只改變反應(yīng)的一個(gè)條件,能使平衡體系中增大的措施有 (寫兩條)
Ⅱ.乙二醇經(jīng)連續(xù)催化氧化后可得到乙二酸(HOOC-COOH),乙二酸俗稱草酸,分子式可以用H2C2O4表示,H2C2O4是一種二元弱酸,常溫下其電離平衡常數(shù)K1=5.0×10-2,K2=5.0×10-5
(1)H2C2O4的電離方程式為 。
(2)Na2C2O4溶液顯 (填“酸性”、“中性”或“堿性”),溶液中各離子濃度從大到小的順序?yàn)?/span> 。
(3)已知常溫下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)K=1.75×10-5,常溫下,
反應(yīng)NH3·H2O + HC2O4- NH4+ +C2O42-+H2O的平衡常數(shù)K= 。
【答案】 Ⅰ.(1) a<0 (2)1.5(3)降溫、加壓、增加CO的濃度或及時(shí)將乙二醇從混合物中分離出來(lái)
Ⅱ.(1)H2C2O4H++HC2O4- ; HC2O4- H++C2O42-
(2)堿性 c(Na+) >c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-) >c(H+)(3)8.75×104
【解析】
試題分析:Ⅰ.(1)根據(jù)反應(yīng)能自發(fā)的條件可知,熵增會(huì)使反應(yīng)自發(fā),放熱也會(huì)使反應(yīng)自發(fā),該反應(yīng)為熵減的反應(yīng),所以要使反應(yīng)自發(fā),則△H<0,所以a<0,故答案為:<;
(2)利用三段式分析,
根據(jù)反應(yīng)2CO(g)+3H2(g)(g)
起始(mol/L) 2 3 0
轉(zhuǎn)化(mol/L) 2x 3x x
平衡(mol/L)2﹣2x 3﹣3x x
有=15:7,x=,所以平衡時(shí)CO、H2、的濃度依次是mol/L、1mol/L、mol/L,則該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K==1.5,故答案為:1.5;
(3)能使平衡體系中增大,即平衡向正反應(yīng)方程移動(dòng),該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng),所以可采取的措施有降溫、加壓、增加CO的濃度或及時(shí)將乙二醇從混合物中分離出來(lái),故答案為:降溫、加壓、增加CO的濃度或及時(shí)將乙二醇從混合物中分離出來(lái);
Ⅱ.(1)酸是二元弱酸分步電離,電離方程式為:H2C2O4H++HC2O4﹣,HC2O4﹣H++C2O42﹣;
(2)Na2C2O4為強(qiáng)堿弱酸鹽,草酸根水解,溶液呈堿性,一級(jí)水解程度大于二級(jí)水解程度,所以溶液中離子濃度大小關(guān)系 為c(Na+)>c(C2O42﹣)>c(OH﹣)>c(HC2O4﹣)>c(H+),
故答案為:堿性;c(Na+)>c(C2O42﹣)>c(OH﹣)>c(HC2O4﹣)>c(H+);
(3)根據(jù)反應(yīng)NH3H2O+HC2O4﹣═NH4++C2O42﹣+H2O可知,平衡常數(shù)K=═===8.75×104,
故答案為:8.75×104
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W、R五種元素,原子序數(shù)依次增大。五種元素中,僅R為金屬元素,其原子序數(shù)為27。X價(jià)電子排布式為nsnnpn,元素Z基態(tài)原子s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等,W與其它四種元素能層數(shù)不同,且未成對(duì)電子數(shù)目為1個(gè)。
根據(jù)判斷出的元素回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)R原子核外電子排布式為 。
(2)1mol配合物[R(XY)6]4-中含有σ鍵的數(shù)目為 。
(3)XZW2是一種高毒類物質(zhì),結(jié)構(gòu)與甲醛相似,X原子雜化方式為 ,其沸點(diǎn)高于甲醛的主要原因是 。
(4)YW3為黃色、油狀、具有刺激性氣味的液體,該分子的立體構(gòu)型為 (用文字描述)。
(5)R與某元素A構(gòu)成的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,則R的配位數(shù)是 ,A的配位數(shù)是 。
(6)在答卷的圖中畫出與頂點(diǎn)m配位的所有A原子。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一定溫度下,將0.2mol的碘化氫充入1L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(H2)=0.08mol/L.
(1)求該反應(yīng)的平衡常數(shù)。
(2)在上述溫度下,該容器中若充入碘化氫0.4mol,求達(dá)到 平衡時(shí)碘化氫的轉(zhuǎn)化率和氫氣的物質(zhì)的量濃度。2HI(g) H2(g) + I2(g)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期元素 W、X、Y、Z 在元素周期表中的位置如右圖所示。其中 Z 的單質(zhì)是一種重要半導(dǎo)體材料,廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。
(1)W 在元素周期表中的位置是____________。
(2)W、X、氫元素形成的三原子分子的電子式____________。
(3)下列選項(xiàng)中,能證明元素非金屬性X強(qiáng)于W的是____________。
A.相對(duì)原子質(zhì)量:X>W | B.最低化合價(jià):X>W |
C.最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:X>W | D.最高價(jià)氧化物的水化物酸性:X>W |
(4)元素周期表中與 Z 同周期的某金屬元素形成的單質(zhì) A,可發(fā)生如下圖所示的轉(zhuǎn)化:
其中化合物D是一種白色沉淀,則 B 中溶質(zhì)的化學(xué)式為____________;
B與 C也可直接轉(zhuǎn)化生成 D 寫出對(duì)應(yīng)的離子方程式為____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某活動(dòng)小組進(jìn)行碳酸氫鈉的制備實(shí)驗(yàn)。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 ;NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
(1)一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。試回答下列有關(guān)問(wèn)題:
①實(shí)驗(yàn)室制氨氣的化學(xué)方程式__________________。
②乙裝置中的試劑是______,丁裝置中稀硫酸的作用是____________。
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,分離出NaHCO3晶體的操作是____________(填分離操作的名稱),該操作所需要的玻璃儀器有:玻璃棒和____________。
(2)碳酸氫鈉受熱所得固體12.28g 與足量的石灰水充分反應(yīng),所得沉淀經(jīng)洗滌、干燥。質(zhì)量為 12.00g,則所得固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】錳是一種銀白色的脆性金屬,強(qiáng)度不如鐵,但把錳加到鋼鐵中,竟然能使鋼鐵的強(qiáng)度提高4~8倍,而且還提高了鋼的耐磨性,所以錳鋼在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國(guó)防建設(shè)中有著廣泛的用途。
用陰離子膜電解法的新技術(shù)從含有MnCO3、MnO2、FeCO3、SiO2、Al2O3等成分的錳礦石中提取金屬錳,其工藝流程如下:
已知FeCO3、MnCO3難溶于水.
(1)設(shè)備1中反應(yīng)后,濾液1里錳元素只以Mn2+的形式存在,且濾渣1中也無(wú)MnO2.則濾渣1的主要成分是_________(填化學(xué)式)。
(2)設(shè)備1中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式是_________。
(3)設(shè)備2中加足量雙氧水的作用是_________。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)濾液2中是否存在Fe2+:_________。
(4)設(shè)備4中加入過(guò)量氫氧化鈉溶液,沉淀部分溶解.用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋原因:_________。
(5)設(shè)備3中用陰離子膜法提取金屬錳的電解裝置如圖:
①電解裝置中箭頭表示溶液中陰離子移動(dòng)的方向,則A電極是直流電源的_________極。實(shí)際生產(chǎn)中,陽(yáng)極以稀硫酸為電解液,其電極反應(yīng)式為_________。
②該工藝之所以采用陰離子交換膜,是為了防止Mn2+進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)發(fā)生副反應(yīng)生成MnO2造成資源浪費(fèi),寫出該副反應(yīng)的電極反應(yīng)式_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】制備溴苯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖,將液溴從恒壓滴液漏斗慢慢滴入盛有苯和鐵粉的燒瓶A。反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)A中的液體進(jìn)行后續(xù)處理即可獲得溴苯。
(1)寫出A中制備溴苯的化學(xué)反應(yīng)方程式______________。
(2) B中盛放的CCl4的作用是______________
(3)冷凝管的作用是______________,冷凝管中的水應(yīng)從______________口進(jìn)入(填“a”或“b”)。
(4)向C中加入硝酸銀溶液可證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng),反應(yīng)現(xiàn)象是______________,也可使用______________試紙更簡(jiǎn)便地證明上述結(jié)論。
(5)得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸餾②水洗③用干燥劑干燥④10%NaOH溶液洗,正確的操作順序是______________(填字母標(biāo)號(hào))。
a.①②③④② b.②④②③① c.④②③①② d.②④①②③
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一銅空氣燃料電池容量高、成本低,具有廣闊的發(fā)展前景。該電池通過(guò)一種復(fù)雜的銅腐蝕“現(xiàn)象”產(chǎn)生電能,其中放電過(guò)程為2Li+Cu2O+H2O==2Cu+2Li++2OH-,下列說(shuō)法不正確的是
A. 放電時(shí),Li+透過(guò)固體電解質(zhì)向Cu極移動(dòng)
B. 放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-==4OH-
C. 通空氣時(shí),銅被腐蝕,表面產(chǎn)生Cu2O
D. 整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,氧化劑為O2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為了探究化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度的有關(guān)問(wèn)題,某研究小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.以H2O2的分解反應(yīng)為研究對(duì)象,實(shí)驗(yàn)方案與數(shù)據(jù)記錄如下表,t表示收集a mL O2所需的時(shí)間。
序號(hào) | 反應(yīng) 溫度/℃ | c(H2O2)/ mol·L-1 | V(H2O2) /mL | m(MnO2) /g | t/min |
1 | 20 | 2 | 10 | 0 | t1 |
2 | 20 | 2 | 10 | 0.1 | t2 |
3 | 20 | 4 | 10 | 0.1 | t3 |
4 | 40 | 2 | 10 | 0.1 | t4 |
(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3的目的是研究____________對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
(2)為研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,可以將實(shí)驗(yàn)________和實(shí)驗(yàn)________作對(duì)比(填序號(hào))。
(3)將實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2作對(duì)比,t1________t2(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.以KI和FeCl3反應(yīng)為例(2Fe3++2I-2Fe2++I2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究此反應(yīng)存在一定的限度。可選試劑:
①0.1 mol·L-1 KI溶液 ②0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 ③0.1 mol·L-1 FeCl2溶液 ④0.1 mol·L-1 鹽酸 ⑤0.1 mol·L-1 KSCN溶液 ⑥CCl4
實(shí)驗(yàn)步驟:(1)取5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,再滴加幾滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液;
(2)充分反應(yīng)后,將溶液分成三份;
(3)取其中一份,加試劑⑥,振蕩,CCl4層顯紫色,說(shuō)明反應(yīng)生成碘;
(4)另取一份,加試劑________(填序號(hào)),現(xiàn)象______________,說(shuō)明此反應(yīng)存在一定的限度。
Ⅲ.N2O4可分解為NO2。在100 mL密閉容器中投入0.01 mol N2O4,利用現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)跟蹤測(cè)量c(NO2)。c(NO2)隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)記錄如下圖所示。
(1)反應(yīng)容器中最后剩余的物質(zhì)有______________,其中N2O4的物質(zhì)的量為________mol。
(2)c(NO2)隨時(shí)間變化的曲線表明,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的化學(xué)反應(yīng)速率在逐漸減小,最后________。
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