【題目】Ⅰ.(1)右圖為1molNO2(g)和1molCO(g)反應生成NO(g)和CO2(g)過程中的能量變化示意圖。已知E1=134KJ/mol,E2=368KJ/mol( E1、 E2為反應的活化能)。若在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,則E1、△H的變化分別是 、 (填“增大”、“減小”或“不變”)。寫出該 反應的熱化學方程式 。
(2)若反應SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g)在150℃下能自發(fā)進行,則△H___0。
A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或小于都可
Ⅱ.以CO2為碳源制取低碳有機物成為國際研究焦點,下面為CO2加氫制取乙醇的反應:
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=QkJ/mol (Q>0)
在密閉容器中,按CO2與H2的物質(zhì)的量之比為1:3進行投料,在5MPa下測得不同溫度下平衡體系中各種物質(zhì)的體積分數(shù)(y%)如下圖所示。完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH體積分數(shù)曲線的是____(選填序號)。
(2)在一定溫度下反應達到平衡的標志是 。
A.平衡常數(shù)K不再增大 B.CO2的轉(zhuǎn)化率不再增大
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變 D.反應物不再轉(zhuǎn)化為生成物
(3)其他條件恒定,達到平衡后,能提高H2轉(zhuǎn)化率的措施是_______(選填編號)。
A.升高溫度 B.充入更多的H2 C.移去乙醇 D.增大容器體積
(4)圖中曲線a和c的交點R對應物質(zhì)的體積分數(shù)yR=_______。
【答案】I 減小 不變 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H=—234kJ/mol
Ⅱ (1)b (2)B C (3) A C (4 37.5% (或0.375或3/8)
【解析】
試題分析:I(1)加入催化劑能降低反應所需的活化能,則E1和E2都減小,催化劑不能改變反應物的總能量和生成物的總能量之差,即反應熱不改變,所以催化劑對反應熱無影響,由圖可知,1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO放出熱量368kJ-134kJ=234kJ,反應熱化學方程式為△H=—234kJ/mol;
(2)反應SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g)是熵減的反應即△S<0,若150℃下能自發(fā)進行根據(jù)△G=△H-T△S<0可知△H一定小于0;
Ⅱ.(1)乙醇是生成物,氫氣也是生成物,但氫氣的濃度是乙醇的3倍,則表示CH3CH2OH體積分數(shù)曲線的是b。
(2)在一定條件下,當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時(但不為0),反應體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài),稱為化學平衡狀態(tài)。A.平衡常數(shù)K只與溫度有關系,A錯誤;B.CO2的轉(zhuǎn)化率不再增大,說明正逆反應速率相等,達到平衡狀態(tài),B正確;C. 混合氣的平均相對分子質(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值,質(zhì)量不變,但物質(zhì)的量是變化的,因此當混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變時可以說明反應達到平衡狀態(tài),C正確;D.可逆反應中反應物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物,D錯誤,答案選BC。
(3)根據(jù)方程式可知正方應是體積減小的、吸熱的可逆反應,則其他條件恒定,達到平衡后,能提高H2轉(zhuǎn)化率的措施是升高溫度或移去乙醇,充入更多的H2平衡向正反應方向移動,但氫氣的轉(zhuǎn)化率降低,增大容器體積,壓強降低,平衡向逆反應方向進行,轉(zhuǎn)化率降低,答案選AC。
(4)根據(jù)圖像可知圖中曲線a和c的交點R表示氫氣和水蒸氣的含量相等,則
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
起始量(mol) 1 3 0 0
轉(zhuǎn)化量(mol) x 3x 0.5x 1.5x
平衡量(mol) 1—x 3—3x 0.5x 1.5x
則有3—3x=1.5x
解得x=2/3
則yR=。
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【題目】2017 年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予3位美國科學家Jffrey C. Hall, Michael Rosbash 和Michael w. Young以表彰他們發(fā)現(xiàn)了調(diào)控"生物鐘”的分子機制。褪黑素(C13H16N2O2)是一種生物鐘調(diào)節(jié)劑。請問褪黑素屬于
A.氧化物B.無機物C.有機物D.烴
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【題目】某研究性學習小組為確定一種從煤中提取的液態(tài)烴X的結(jié)構,對其進行探究。
步驟一:這種碳氫化合物蒸氣通過熱的氧化銅(催化劑),氧化成二氧化碳和水,再用裝有無水氯化鈣和固體氫氧化鈉的吸收管完全吸收。2.12g有機物X的蒸氣氧化產(chǎn)生7.04g二氧化碳和1.80g水。
步驟二:通過儀器分析得知X的相對分子質(zhì)量為106。
步驟三:用核磁共振儀測出X的1H核磁共振譜有2個峰,其面積之比為2∶3。如圖Ⅰ。
步驟四:利用紅外光譜儀測得X分子的紅外光譜如圖Ⅱ。
試填空:
(1)X的分子式為________;X的名稱為 。
(2)步驟二中的儀器分析方法稱為________。
(3)寫出X與足量濃硝酸和濃硫酸混合物反應的化學方程式: 。
(4)寫出X符合下列條件的同分異構體結(jié)構簡式 。
①芳香烴 ②苯環(huán)上一氯代物有三種
(5)X以醋酸為溶劑在催化劑作用下用氧氣氧化得到另一種重要的化工原料PTA,查閱資料得知PTA的溶解度:25 ℃時0.25 g、50 ℃時0.97 g、95 ℃時7.17 g。得到的粗產(chǎn)品中有部分不溶性雜質(zhì),請簡述實驗室中提純PTA的實驗方案: 。
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【題目】噴泉實驗是一種常見的自然現(xiàn)象,其產(chǎn)生原因是存在壓強差。在上圖右圖中的錐形 瓶中,分別加入足量的下列物質(zhì),反應后可能產(chǎn)生噴泉的是( )
A. Cu與稀鹽酸 B. NaHCO3與NaOH溶液
C. CaCO3與稀硫酸 D. NH4HCO3與稀鹽酸
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【題目】【化學——選修化學與技術】鋁是一種重要的金屬,在生產(chǎn)、生活中具有許多重要的用途,如下框圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程:
已知:①鋁土礦的主要成分是Al2O3,此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì);
②溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應,能生成硅鋁酸鹽沉淀,化學方程式為:2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O=Na2Al2Si2O8↓+2H2O+4NaOH
回答下列問題:
(1)溶解鋁土礦時,發(fā)生反應的離子方程式為:____________。
(2)濾渣A的主要成分________;硅鋁酸鹽沉淀寫成氧化物的形式是________。
(3)在工藝流程第三步中,選用二氧化碳作酸化劑而不使用鹽酸的原因是 _。
(4)若該工廠用kg鋁土礦共制得kg Al(假設每步反應進行完全),則鋁土礦中Al2O3的質(zhì)量分數(shù)為______。
(5)若將鋁溶解,下列試劑中最好選用_____ __(填編號)。
A.濃硫酸B. 稀硫酸C.稀HNO3 D.濃HNO3
(6)電解冶煉鋁時用Na3AlF6作助熔劑, Na3AlF6是配合物,其中內(nèi)界是___,配位數(shù)為_ ____。
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【題目】【化學——選修2:化學與技術】聯(lián)合生產(chǎn)是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施,工業(yè)上合成氨和硝酸的聯(lián)合生產(chǎn)具有重要意義。下面是工業(yè)上合成氨的簡易流程:
(1)設備A內(nèi)部結(jié)構如右下圖所示,其名稱是________ ,其中發(fā)生的化學反應方程式為_________;生產(chǎn)中原料氣必須進行脫硫,目的是____________。選擇500℃進行反應的主要原因是___________;
(2)設備B的名稱是冷凝塔,圖中a和b是兩個通水口,其中入水口是 (填“a”或“b”)。
(3)氮氣和氫氣的混合氣體通過壓縮機壓縮的原因是________________________________。
(4)生產(chǎn)出來的NH3可以用來生產(chǎn)硝酸。其中在氨氣催化氧化過程中,不同溫度下生成產(chǎn)物可能有所不同,溫度對氨氧化產(chǎn)物產(chǎn)率的影響如下圖所示;當溫度大于900℃時,NO的產(chǎn)率下降的主要原因是__________________。
(5)某化肥廠用NH3制備NH4NO3。已知:由NH3制NO的產(chǎn)率是94%,NO制HNO3的產(chǎn)率是89%,則制HNO3所用NH3的質(zhì)量占總耗NH3質(zhì)量(不考慮其它損耗)的 %(保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】利用LiOH可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備,如右圖,兩極區(qū)電解質(zhì)溶液分別為LiOH和LiCl溶液。下列說法錯誤的是
A.B極區(qū)電解質(zhì)溶液為LiOH溶液
B.陽極電極反應式為2Cl--2e-=Cl2↑
C.電解過程中主要是H+通過陽離子交換膜向B電極遷移
D.電極A連接電源的正極
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【題目】某礦石含碳酸鎂和石英,制備高純硅和硅膠的工藝流程如下:
(1)“硅膠”冶常用作_______________ ,也可以用作__________的載體。 A 的結(jié)構式為________。
(2)制備粗硅的方程式為_______。
(3)操作I為_____________,操作Ⅱ為_______________,操作Ⅲ所用儀器有鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、_______________等。
(4)操作Ⅲ,需要在氯化氫氣流中加熱脫水的原因是_______________。
(5)溶液G用E酸化的方程式為_______________。
(6)電解飽和的K溶液的離子方程式為____________,陽極電極方程式為_______________。
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【題目】下圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極,電極c、d都是石墨電極。通電一段時間后,在c、d兩極上共收集到336 mL(標準狀況)氣體。回答:
(1)直流電源中,M為____________極。
(2)Pt電極上生成的物質(zhì)是____________,其質(zhì)量為____________g。
(3)電源輸出的電子,其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為:2∶_______∶________∶_________。
(4)AgNO3溶液的濃度(填“增大”“減小”或“不變”。下同)____________,H2SO4溶液的濃度____________。
(5)若H2SO4溶液的質(zhì)量分數(shù)由5.00%變?yōu)?/span>5.02%,則原有5.00%的H2SO4溶液為______g。
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