【題目】氫在生活、生產(chǎn)、科研中發(fā)揮著重要的作用。
Ⅰ.工業(yè)上利用吸熱反應(yīng)C(s) +2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)來制備氫氣。一定條件下,將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個密閉容器發(fā)生反應(yīng),相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
容器 | 容積/L | 溫度/L | 起始量/mol | 平衡量/mol | |
C(s) | H2O(g) | H2(g) | |||
甲 | 2 | T1 | 3 | 4 | 3.2 |
乙 | 1 | T2 | 1.5 | 2 | 1.2 |
(l)T1_______T2 (填“>”、“ =”或“<”)。
(2)T1時達(dá)到平衡后再加入lmolH2O(g),達(dá)到新平衡后H2(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)__________(填“增大”、“ 不變”或“減小”);T2時,若起始時乙容器中加入1.5molC(s)、1.2molH2O(g)、0.5molCO2(g)、1.4molH2(g),此時v(正)________v(逆)(填“大 于”、“ 等 于” 或“小于”)。
Ⅱ.CO(g)和H2(g)在一定條件下可合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H
(3)該反應(yīng)能量變化曲線如圖所示,下列敘述正確的是___________。
A.該反應(yīng)的△H>0
B.該反應(yīng)的活化能為419kJ
C.使用催化劑后反應(yīng)速率加快,△H 不變
D.若改變條件使平衡向正反應(yīng)方向移動,則CO 的轉(zhuǎn)化率可能增大,可能不變,也可能減小
(4)反應(yīng)分別在230℃、250℃、270℃進(jìn)行時,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與的關(guān)系如圖所示。
①230℃對應(yīng)的曲線是_________________,依據(jù)是________________。
②向容積為1L的密閉容器中投入1nolCO、3molH2,在上述某溫度下進(jìn)行反應(yīng),平衡后測得=,則反應(yīng)溫度為_____________,平衡常數(shù)K=_________________。
【答案】 > 減小 小于 CD X 對于放熱反應(yīng),其它條件不變時,溫度越低反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高 250℃ 5.625
【解析】(l)根據(jù)表中數(shù)據(jù)甲的體積和起始投料均為乙的二倍,若溫度相同則為等效平衡,平衡時氫氣的量也應(yīng)為乙的二倍,則乙中氫氣應(yīng)為1.6mol,實際只有1.2mol,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度降低平衡逆向移動氫氣的含量減小,故T1>T2;(2)T1時達(dá)到平衡后再加入lmolH2O(g),平衡轉(zhuǎn)移消耗的水比加入的少得多,故達(dá)到新平衡后H2(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減;T2時,K=,若起始時乙容器中加入1.5molC(s)、1.2molH2O(g)、0.5molCO2(g)、1.4molH2(g),此時Q=,反應(yīng)逆向移動,v(正)小于v(逆);(3) A.由圖中信息可知,該反應(yīng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故△H<0,選項A錯誤;B.該反應(yīng)沒有催化劑條件下正反應(yīng)的的活化能為419kJ/mol,選項B錯誤;C.使用催化劑后反應(yīng)速率加快,但催化劑只能改變反應(yīng)的活化能,不能改變焓變,故△H不變,選項C正確;D.若改變條件使平衡向正反應(yīng)方向移動,則CO的轉(zhuǎn)化率可能增大,可能不變,也可能減小,選項D正確。答案選CD;(4)①反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)為放熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)逆向移動,CO的轉(zhuǎn)化率降低,故230℃對應(yīng)的曲線是X,依據(jù)是對于放熱反應(yīng),其它條件不變時,溫度越低反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高;
②平衡后測得=,設(shè),,故
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
開始時的濃度(mol/L) 1 3 0
改變的濃度(mol/L) 0.9 3-4x 3x
平衡時的濃度(mol/L) 0.1 4x=1.2 3x=0.9
根據(jù)反應(yīng)有3-4x=2×3x,x=0.3,代入以上數(shù)據(jù),則時,CO的轉(zhuǎn)化率為,對應(yīng)的溫度應(yīng)該為250℃,平衡常數(shù)K=5.625。
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【題目】乙二胺(H2NCH2CH2NH2 )是二元弱堿,在水中的電離原理類似于氨。常溫下,向乙二胺溶液中滴加稀鹽酸,溶液的pH隨離子濃度變化關(guān)系如圖所示。下列敘述不正確的是
A. 常溫下,pKb2=-1gKb2 =7.15
B. 溶液中水的電離程度:a點大于b點
C. H3NCH2CH2NH2Cl2 溶液中c(H+)>c(OH-)
D. 曲線G代表pH 與 的變化關(guān)系
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【題目】鎵(Ga)被譽為第三代半導(dǎo)體的明屋元素,廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)。Ga位于周期表的第四周期,與A1同主族,主要存在Ga3+、GaO2-兩種離子形態(tài)。
(1)請畫出Ga的原子結(jié)構(gòu)示意圖___________。
(2)請寫出Ga2O3溶解在NaOH溶液中的離子方程式_________________。
(3)氮化鎵(GaN)可用于制作藍(lán)色LED光源。GaN的傳統(tǒng)工藝是用GaCl3與NH3反應(yīng)來制備,新工藝則采用金屬Ga與NH3在一定條件下來合成。已知:
①GaCl3(s)+NH3(g)=GaN(s)+3HCl(g) H1=+180kJ/mol
②2Ga(s)+6HCl(g)=2GaCl3(s)+3H2(g)H2=-492kJ/mol
③Ga(s)+NH3(g)=GaN(s)+3/2H2(g) H3
由上述反應(yīng)可知H3=_____________。
已知H-H的鍵能為436kJ/mol,結(jié)合上圖分析,1molGaN含有_____molGa-N鍵,拆開lmolGa-N鍵所需能量為______kJ。
(4)工業(yè)上多用電解精煉法提純鎵。具體原理如下圖所示:
已知:金屬的活動性Zn>Ga>Fe>Cu
①A為電源的_____極,電解精煉鎵時產(chǎn)生陽極泥的主要成分是___________。
②電解過程中陽極產(chǎn)生的離子遷移到達(dá)陰極并在陰極放電析出高純鎵。請寫出電解過程的陰極的電極反應(yīng)_______________。
③電解過程中需控制合適的電壓,若電壓太高時陰極會產(chǎn)生H2導(dǎo)致電解效率下降。若外電路通過0.4mole-時,陰極得到7.0g的鎵。則該電解裝置的電解效率η=___________。(η=生成目標(biāo)產(chǎn)物消耗的電子數(shù)÷轉(zhuǎn)移的電子總數(shù))。
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【題目】如圖圖象中,縱坐標(biāo)為沉淀物的物質(zhì)的懸,橫坐標(biāo)為向溶液中加入反應(yīng)物的物質(zhì)的量,則相應(yīng)的圖象序號與(1)﹣(4)對應(yīng)的是
溶液 | 加入物質(zhì) | 對應(yīng)的圖象 |
⑴飽和石灰水 | 通過量CO2氣體 | |
⑵氯化鋁溶液 | 加入過量氨水 | |
⑶MgCl2、AlCl3的混合液 | 逐滴加入NaOH溶液至過量 | |
⑷含少量NaOH的NaAlO2溶液 | 逐滴加入稀鹽酸 |
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【題目】下列物質(zhì)屬于同系物的是 ( )
A.CH2=CH2和CH2=CHCH=CH2 B.CH3CH2Cl和CH2ClCH2CH2Cl
C.C2H5OH和CH4O D.CH3COOH和C17H33COOH
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【題目】某紅色固體粉末樣品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一種或兩種,某化學(xué)興越小組對其組成進(jìn)行探究。
已知Cu2O在酸性溶液中會發(fā)生歧化反應(yīng):Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
方案一:
(1)學(xué)生甲取少量樣品于燒杯中,加入過量濃硝酸,產(chǎn)生一種紅棕色的氣體。由此可得出樣品中一定含有_______,寫出產(chǎn)生上述氣體的化學(xué)方程式_____________。
(2)進(jìn)一步探究樣品中另一種成分。實驗操作步驟為:取少量上述反應(yīng)后溶液,加入______(填化學(xué)式)溶液,觀察現(xiàn)象。
方案二:
(3)學(xué)生乙取少量樣品于燒杯中,加入過量稀硫酸,并作出如下假設(shè)和判斷,結(jié)論正確的____。
A.若固體全部溶解,說明樣品一定含有Fe2O3,一定不含有Cu2O
B.若固體部分溶解,說明樣品一定含有Cu2O,一定不含有Fe2O3
C.若固體全部溶解,再滴加KSCN溶液,溶液不變紅色,說明樣品一定含有Fe2O3和Cu2O
方案三:
學(xué)生丙利用下圖所示裝置進(jìn)行實驗,稱量反應(yīng)前后裝置C中樣品的質(zhì)量,以確定樣品的組成;卮鹣铝袉栴}:
(4)裝置A是氫氣的發(fā)生裝置,可以使用的藥品是______(填選項)。
A.氫氧化鈉溶液和鋁片 B.稀硝酸和鐵片 C.稀硫酸利鋅片 D.濃硫酸和鎂片
(5)下列實驗步驟的先后順序是_____(填序號)。
①打開止水夾 ②關(guān)閉止水夾 ③點燃C處的酒精噴燈
④熄滅C處的酒精噴燈 ⑤收集氫氣并驗純
(6)假設(shè)樣品全部參加反應(yīng)生成相應(yīng)金屬單質(zhì),若實驗前樣品的質(zhì)量為15.2g,實驗后稱得裝置C中固體的質(zhì)最為12.0g。則樣品的組成是(若有多種成分,則須求出各成分的質(zhì)量)_____。
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【題目】保護(hù)環(huán)境已成為當(dāng)前和未來的全球性的重大課題之一,下列因為人類生產(chǎn)對環(huán)境破壞而帶來的后果是( )
①土地沙漠化 ②酸雨 ③水資源危機 ④南極上抽樣空洞 ⑤沙塵暴.
A.①②⑤
B.①②④⑤
C.②⑤
D.①②③④⑤
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【題目】下列說法中,正確的是( )
A.石油裂化的目的是獲得更多的乙烯,丙烯等原料
B.石油分餾,煤的干餾發(fā)生的都是物理變化
C.油脂的皂化發(fā)生的是化學(xué)變化
D.向蛋白質(zhì)溶液中分別加入硫酸銅,硫酸銨的濃溶液都可以發(fā)生鹽析
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