【題目】碳、氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要的作用。請(qǐng)回答下列問題:

(1)用CH4 催化還原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如:

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·molˉ1

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2

同一條件下,若2molCH4 還原NO2 N2,生成氣態(tài)水和二氧化碳。整個(gè)過程中放出的熱量為1734kJ,則ΔH2__________

(2)據(jù)報(bào)道,科學(xué)家在一定條件下利用Fe2O3與甲烷反應(yīng)可制取納米級(jí)的金屬鐵。其反應(yīng)為:Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) ΔH>0。

若反應(yīng)在5L的密閉容器中進(jìn)行,1min后達(dá)到平衡,測(cè)得Fe2O3在反應(yīng)中質(zhì)量減少3.2g。則該段時(shí)間內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為_______。

若該反應(yīng)在恒溫恒壓容器中進(jìn)行,能表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____(填序號(hào))。

A.CH4的轉(zhuǎn)化率等于CO的產(chǎn)率

B.混合氣體的密度保持不變

C.速率:2v(CO)=v(H2

D.固體的總質(zhì)量保持不變

該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)某物理量隨溫度變化如圖所示,當(dāng)壓強(qiáng)由P1升高到P2時(shí),平衡常數(shù)KA___KB(填“>”、“<”“=”)?v坐標(biāo)可以表示的物理量有哪些______。(填序號(hào))

A.H2的逆反應(yīng)速率

B.CH4的的轉(zhuǎn)化率

C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量

D.CO的體積分?jǐn)?shù)

(3)甲酸是易溶于水的一元弱酸。

①常溫下,將1L 0.1mol/L HCOOH溶液與1L0.1mol/LNaOH溶液混合后,下列關(guān)系不正確的是____(填序號(hào))。

a.c(H+)·c(OH-)=1×10-14 b.2c(H+)+c(HCOOH)=2c(OH-)+c(HCOO-)

c.c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-) d.c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

②向1L 0.1mol/L HCOONa溶液中加水稀釋后,c(HCOOH)/c(HCOO-)的數(shù)值______(填“增大”“減小”或“不變”)。

【答案】 -1160kJ·mol-1 0.012 mol/(L·min) bd = ac ac 增大

【解析】(1)將兩個(gè)熱化學(xué)方程式疊加,可得總反應(yīng)方程式:2CH4(g) + 4NO2(g) = 2N2(g)+2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH=ΔH1+ΔH2=-1734 kJ/mol,-574 kJ/mol+ΔH2=-1734 kJ/mol,解得ΔH2=-1160kJ/mol。(2)Δn(Fe2O3)= 3.2g÷160g/mol=0.02mol,則根據(jù)反應(yīng)方程式中物質(zhì)反應(yīng)的關(guān)系可知Δn(CO)= 3Δn(Fe2O3)=0.06mol,用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率是V(CO)= 0.06mol÷5L÷1min=0.012mol/(L·min)。a.根據(jù)碳元素守恒可知:在任何時(shí)刻都存在CH4的轉(zhuǎn)化率等于CO的產(chǎn)率,因此不能據(jù)此判斷反映是否處于平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;b.由于Fe、Fe2O3都是固體物質(zhì),若反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),則氣體的質(zhì)量就會(huì)發(fā)生改變,混合氣體的密度也會(huì)發(fā)生改變,因此可以利用混合氣體密度不變來判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài),正確;c.由于H2、CO都是生成物,任何時(shí)刻二者的速率比都等于方程式的計(jì)量數(shù)的比。故不能根據(jù)v(CO)與v(H2)的比值不變判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;d.若反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),則固體的質(zhì)量就會(huì)發(fā)生改變,因此可以根據(jù)固體的總質(zhì)量不變來判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài),正確。答案選bd。③平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系,當(dāng)壓強(qiáng)由P1升高到P2時(shí),平衡常數(shù)KA=KB。a.增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快,因此可能表示H2的逆反應(yīng)速率,a正確;b.正反應(yīng)體積增大,增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,甲烷的降低,b錯(cuò)誤;c. 正反應(yīng)體積增大,增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大,c正確;d. 正反應(yīng)體積增大,增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,CO的體積分?jǐn)?shù)減小,d錯(cuò)誤,答案選ac;(3)①常溫下,將1L 0.1mol/L HCOOH溶液與1L0.1mol/LNaOH溶液混合后得到甲酸鈉溶液,則a.溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,即c(H+)·c(OH-)=1×10-14,a正確;b.根據(jù)質(zhì)子守恒c(H+)+c(HCOOH)=c(OH-),b錯(cuò)誤;c.根據(jù)物料守恒可知c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),c正確;d.甲酸鈉水解,溶液顯堿性,則c(Na+)>c(HCOO-)> c(OH-)>c(H+),d錯(cuò)誤,答案選ac;②向1L 0.1mol/L HCOONa溶液中加水稀釋后常見水解,c(HCOOH)/c(HCOO-)的數(shù)值增大。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】丁子香酚可用于配制康乃馨型香精及制作殺蟲劑和防腐劑,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖。

(1)丁子香酚分子式為______________。

(2)下列物質(zhì)在一定條件下能跟丁子香酚反應(yīng)的是___________

a.NaOH溶液 b.NaHCO3溶液 c.FeCl3溶液 d.Br2的CCl4溶液

(3)符合下述條件的丁子香酚的同分異構(gòu)體共有____________種,寫出其中任意任一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________

①與NaHCO3溶液反應(yīng)
苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基

③苯環(huán)上的一氯取代物只有兩種

(4)丁子香酚的某種同分異構(gòu)體A可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化(部分反應(yīng)條件已略去)。

提示:RCH=CHR′RCHO+R′CHO

A→B的化學(xué)方程式為_______________________,C中滴加少量溴水振蕩,主要現(xiàn)象為________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】青蒿素是烴的含氧衍生物,為無色針狀晶體,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶,熔點(diǎn)為156157℃,熱穩(wěn)定性差,青蒿素是高效的抗瘧藥。已知:乙醚沸點(diǎn)為35℃,從青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理為基礎(chǔ)的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法、乙醚浸取法的主要工藝為:

請(qǐng)回答下列問題:

1對(duì)青蒿進(jìn)行干燥破碎的目的是__________

2操作需要的玻璃儀器主要有:燒杯、玻璃棒、__________,操作的名稱是__________;操作的名稱是__________;

3通常用燃燒的方法測(cè)定有機(jī)物的分子式,可在燃燒室內(nèi)將有機(jī)物樣品與純氧在電爐加熱下充分燃燒,根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成。如圖所示的是用燃燒法確定青蒿素分子式的裝置。

按上述所給的測(cè)試信息。裝置的連接順序應(yīng)是__________每個(gè)裝置限用一次。

該實(shí)驗(yàn)裝置可能會(huì)產(chǎn)生誤差,造成測(cè)定含氧量偏低,改進(jìn)方法是__________;

青蒿素樣品的質(zhì)量為28.2 g。用合理改進(jìn)后的裝置進(jìn)行試驗(yàn),稱得A66 gB管增重19.8 g,則測(cè)得青蒿素的最簡(jiǎn)式是__________。

要確定該有機(jī)物的分子式,還必須知道的數(shù)據(jù)__________。

4某學(xué)生對(duì)青蒿素的性質(zhì)進(jìn)行探究.將青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中,青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,與青蒿素化學(xué)性質(zhì)相似的物質(zhì)是__________填字母代號(hào)

A.乙醇 B.乙酸 C.葡萄糖 D.乙酸乙酯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是一種常用的學(xué)習(xí)用品——圓規(guī)的材料組成:

(1)圓規(guī)含有的金屬單質(zhì)是___________(填化學(xué)式),請(qǐng)寫出它在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式____________。

(2)這些材料中屬于有機(jī)合成材料的是_________(填序號(hào))。

(3)鉛筆芯的主要成分是_________,請(qǐng)寫出它的另一種用途_________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鈉及其化合物具有廣泛的用途。

(1)工業(yè)上制備碳酸氫鈉的化學(xué)方程式為____________。

(2)用Na2CO3熔融作電解質(zhì),CO、O2、CO2為原料可組成新型電池。該電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,正極的電極反應(yīng)式為__________。

(3)常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的下列五種鈉鹽溶液的pH如下表:

溶質(zhì)

CH3COONa

Na2CO3

NaClO

NaCN

pH

8.8

11.6

10.3

11.1

上述鹽溶液的陰離子中,結(jié)合H能力最強(qiáng)的是_______,根據(jù)表中數(shù)據(jù),濃度均為0.01 mol·L-1下列四種酸的溶液分別稀釋100倍,pH變化最大的是_______(填序號(hào))。

a.HCN b.HClO c.CH3COOH d.H2CO3

(4)實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH來進(jìn)行尾氣處理、洗氣和提純。

①常溫下,當(dāng)100 mL 2mol·L-1的NaOH溶液吸收4.48 L(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2時(shí),所得溶液pH<7,則溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>_______。

②常溫下,已知Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20, Ksp[CuS]=1.3×10-36。向濃度為0.1mol/L,體積為10mL的氫氧化鈉溶液中,逐滴加入濃度為0.1mol/L 硫酸銅溶液至pH=6時(shí)Cu2+的濃度為______。向該溶液中滴入一滴0.1mol/L的硫化鈉溶液,_______(填“有”或“沒有”)CuS沉淀析出。(一滴約為0.05mL)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組中的物質(zhì),均能發(fā)生加成反應(yīng)的是

A. 苯和環(huán)己烷 B. 溴苯和植物油 C. 乙烯和乙烷 D. 乙醇和乙酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,能盛放在鐵制容器中的物質(zhì)是

A.濃鹽酸B.濃硫酸C.硫酸銅溶液D.稀鹽酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)在空氣中久置,很難因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而變質(zhì)的是( 。

A. 新制氯水 B. Fe(OH)2 C. 濃硝酸 D. Al2O3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知鍶與鈣同主族,下列對(duì)鍶及其化合物的敘述正確的是

A. 碳酸鍶難溶于水 B. 氫氧化鍶的堿性比氫氧化鈣弱

C. 單質(zhì)鍶跟冷水不反應(yīng) D. 鍶是第四周期元素

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