【題目】(15分)
A、B、C、D都是中學化學中的常見化合物,均由周期表前18號元素組成,D為紅綜色氣體,甲、乙則是兩種單質(zhì),以上單質(zhì)和化合物之間在如圖1所示的反應關系(反應物和生成物均無省略)。
請回答下列問題:
(1)圖1所示轉化過程中包含的反應類型有 (填字母)。
a.置換反應 b.復分解反應 c.分解反應 d.化合反應
(2)圖1中反應①的化學方程式是 。(3分)
(3)圖1中反應③在一定條件下為可逆反應,反應的能量變化如圖2所示,當該反應處于平衡狀態(tài)時,下列措施中有利于提高C的平衡轉化率的是 (填字母)。
A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強
D.減小壓強 E.加入催化劑 F.增加C的量
(4)若將l.00 mol甲和2.00 mol C混合充入容積為2 L的密閉容器中,3分鐘后反應達到平衡。平衡后混合氣體總物質(zhì)的量為2.55mol,用甲表示的化學反應速率為
molL-1min-1。
(5)容積均為2 L的四個密閉容器中均進行著(4)中的反應,某溫度下,各物質(zhì)物質(zhì)的量(mol)及正逆反應速率關系如下表所示:
容器編號 | n(甲) | n(C) | n (D) | v正與v逆的關系 |
Ⅰ | 0.20 | 0.10 | 0.20 | v正=v逆 |
Ⅱ | 0.20 | 0.40 | 1.00 | ②? |
Ⅲ | 0.60 | 1.20 | 0.80 | ③? |
①若方程式系數(shù)為最簡整數(shù)比,則該溫度下的平衡常數(shù)K=
填寫表中空格: ② ③
【答案】(1) c、d(各1分,寫錯1個扣1分,扣完2分止)
(2)4NH3+5O24NO + 6H2O(3分)
(3) B、C (各1分,寫錯1個扣1分,扣完2分止)
(4) 0.075(2分)
(5) ①40(2分) ②<(2分) ③>(2分)
【解析】試題分析:D為紅綜色氣體,則D是NO2。因此反應③是NO和氧氣發(fā)生的氧化還原反應,即甲是氧氣,C是NO。氧氣和B反應生成物也是NO,這說明B是氨氣,反應①屬于氨的催化氧化,則A是H2O,電解水得到氫氣和氧氣,屬于乙是氫氣。
(1)②③分別是分解反應和化合反應,①是氧化還原反應。
(2)氨氣發(fā)生催化氧化的反應式為4NH3+5O24NO + 6H2O
(3)反應③的反應式為2NO+O22NO2,根據(jù)圖像可判斷,反應是放熱反應。所以要提供轉化率可以通過降低溫度,或增大壓強來提供轉化率。催化劑不能影響平衡狀態(tài),轉化率不變,增加C的物質(zhì)的量,平衡向正反應方向移動,但C的轉化率會降低。
(4) 2NO+O22NO2
起始量(mol) 2 1 0
轉化量(mol) 2x x 2x
平衡量(mol) 2-2x 1-x 2x
所以有2-2x+1-x+2x=2.55
解得x=0.45mol
所以用甲表示的化學反應速率為
(5)正逆反應速率相等,說明反應達到平衡狀態(tài),所以平衡常數(shù)為。在Ⅱ
>40,所以正反應速率小于逆反應速率。在Ⅲ
<40,所以正反應速率大于逆反應速率。
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【題目】下列敘述正確的是 ( )
A.O2分子間存在著非極性共價鍵B.CO2分子內(nèi)存在著極性共價鍵
C.SO2與H2O反應的產(chǎn)物是離子化合物D.鹽酸中含有H+和Cl-,故HCl為離子化合物
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【題目】電池在現(xiàn)代社會中具有極其廣泛的應用。
(1)銀鋅蓄電池(右圖)是人造衛(wèi)星所使用的高能電池之一,其放電時的反應是Zn+Ag2O===ZnO+2Ag。電解質(zhì)溶液為KOH溶液。則該電池的負極材料是________,放電時正極的電極反應式為________________,放電時負極區(qū)的pH________(填“增大”、“減小”或“不變)。
(2)利用原電池工作原理測定汽車尾氣中CO的濃度,其裝置如下圖所示。該電池中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON(固溶體)內(nèi)自由移動,工作時O2-的移動方向________(填“從a到b”或“從b到a”),負極發(fā)生的電極反應式為____________________________________。正極發(fā)生的電極反應式為____________________________________。
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【題目】某模擬“人工樹葉”電化學實驗裝置如右圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉化為O2和C3H8O。下列說法錯誤的是( )
A. 該裝置將光能和電能轉化為化學能
B. 該裝置工作時,H+從a極區(qū)向b極區(qū)遷移
C. 每還原44 g CO2,理論上可生成33.6L O2
D. b電極的反應為:3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O
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【題目】在某溫度下,將2molA和3molB充入一密閉容器中,發(fā)生反應:aA(g)+B(g) C(g)+D(g),5min后達到平衡,各質(zhì)的平衡濃度的關系為:[A]a[B]=[C][D]。此時若在溫度不變的情況下將容器的體積擴大為原來的10倍,A的轉化率不發(fā)生變化,則B的轉化率為
A. 60% B. 40% C. 24% D. 4%
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【題目】[化學——選修5:有機化學基礎]
氯吡格雷(clopidogrel,1)是一種用于抑制血小板聚集的藥物,根據(jù)原料的不同,該藥物的合成路線通常有兩條,其中以2—氯苯甲醛為原料的合成路線如下:
(1)X(C6H7BrS)的結構簡式為 。
(2)寫出C聚合成高分子化合物的化學反應方程式 。(不需要寫反應條件)
(3)已知:① ②中氯原子較難水解,物質(zhì)A()可由2—氯甲苯為原料制得,寫出以兩步制備A的化學方程式___________________。
(4)物質(zhì)G是物質(zhì)A的同系物,比A多一個碳原子。符合以下條件的G的同分異構體共有 種。
①除苯環(huán)之外無其它環(huán)狀結構;②能發(fā)生銀鏡反應
(5)已知:
寫出由乙烯、甲醇為有機原料制備化合物的合成路線流程圖(無機試劑任選)。合成路線流程圖示例如下:
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【題目】下列物質(zhì)的分類合理的是( )
A.氧化物:CO2 , NO,SO2 , H2O
B.堿:NaOH,KOH,Ba(OH)2 , Na2CO3
C.銨鹽:NH4Cl,NH4NO3 , (NH4)2SO4 , NH3H2O
D.堿性氧化物:Na2O,CaO,Mn2O7 , Al2O3
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【題目】某學習小組研究溶液中Fe2+的穩(wěn)定性,進行如下實驗,記錄結果。
【實驗Ⅰ】
物質(zhì) | 0 min | 1min | 1h | 5h |
FeSO4 | 淡黃色 | 桔紅色 | 紅色 | 深紅色 |
((NH4)2Fe(SO4)2 | 幾乎無色 | 淡黃色 | 黃色 | 桔紅色 |
(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是_____________(用離子方程式表示)。溶液的穩(wěn)定性:FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”)。
(2)甲同學提出實驗Ⅰ中兩溶液的穩(wěn)定性差異可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保護了Fe2+,因為NH4+具有還原性。進行【實驗Ⅱ】,否定了該觀點,請補全該實驗。
操作 | 現(xiàn)象 |
取__________,滴加_______,觀察。 | 與實驗Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液現(xiàn)象相同。 |
(3)乙同學提出【實驗Ⅰ】中兩溶液的穩(wěn)定性差異是溶液酸性不同導致,進行【實驗III】,分別配制0.8 molL—pH為1、2、3、4的FeSO4溶液,觀察,發(fā)現(xiàn)pH=1的FeSO4溶液長時間無明顯變化,pH越大,FeSO4溶液變黃的時間越短。
資料顯示:亞鐵鹽溶液中存在反應4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+
由【實驗III】,乙同學可得出實驗的結論是___________________________,原因是___________________________________________________________。
(4)進一步研究在水溶液中
(5)綜合以上實驗,增強Fe2+穩(wěn)定性的措施有__________________________。
(6)向溶液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。為確定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7標準溶液滴定濾液中的Fe2+,離子方程式如下:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
①在向滴定管注入K2Cr2O7標準溶液前,滴定管需要檢漏、用蒸餾水洗滌和_____________________,應選用___________式滴定管。
②若滴定xmL濾液中的Fe2+,消耗amol·L—1K2Cr2O7標準溶液bmL,則濾液中c(Fe2+)=______mol·L-1。
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【題目】聚乙二醇(PEG) 是一種用途廣泛的聚合物,1,2-乙二醇碳酸酯(又稱為碳酸亞乙酯) 是一種醫(yī)藥中間體。某小組以烴A 為原料合成PEG和碳酸亞乙酯的路線設計如下:
已知: 2C2H5OH+CO+1/2O2 C2H5OCOOC2H5+H2O
回答下列問題:
(1)A的名稱為____________; A→B的反應類型為__________;C 的核磁共振氫譜中峰面積比為___________;F的分子式為____________________。
(2)B→C的化學方程式為____________。
(3)C在一定條件下發(fā)生聚合反應生成PEC,化學方程式為___________________;若某種PEG的平均相對分子質(zhì)量為2000, 則其平均聚合度為____________________。
(4)E的同分異構體中,含有—OCOO—基團的共有___種(不包含E和立體異構)。
(5)有人認為C和E生成F的反應歷程可能如下:
①HOCH2CH2OH + CO32-HOCH2CH2O-+HCO3-
②
③
④
⑤
⑥⑦⑧……
⑨HOCH2CH2O- +HCO3-→HOCH2CH2OH+CO32-
寫出上述歷程中⑥⑦⑧的反應方程式___________________。
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