【題目】“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”和“低碳經(jīng)濟(jì)”是目前備受關(guān)注的課題,因而對碳和硫的化合物的綜合利用成為研究的熱點(diǎn)。請回答下列問題:
(1)下列事實(shí)中,不能用來比較碳元素和硫元素非金屬性強(qiáng)弱的是______(填選項(xiàng)字母)。
A.有漂白性而沒有
B.少量能與反應(yīng)生成
C.能使酸性溶液褪色而不能
D.溶液顯堿性而溶液顯中性
(2)下圖是通過熱循環(huán)進(jìn)行能源的綜合利用和污染治理的反應(yīng)系統(tǒng)原理。
系統(tǒng)(Ⅱ)制氫氣的熱化學(xué)方程式為_________;兩個(gè)系統(tǒng)制得等量的H2所需能量較少的是________。
(3)向10 L恒容密閉容器中充入2 mol CO和1 mol ,發(fā)生反應(yīng)2CO(g)+SO2 (g)S(g)+2CO2 (g)。CO和CO2的平衡體積分?jǐn)?shù)(φ)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示。
①圖中能表示CO的平衡體積分?jǐn)?shù)與溫度關(guān)系的曲線為______(填“L1”或“L2”)。
②T1 ℃時(shí),的平衡轉(zhuǎn)化率α1=_______,反應(yīng)的平衡常數(shù)_________。
③只改變下列條件,既能加快該反應(yīng)速率,又能增大CO的平衡轉(zhuǎn)化率的是_____(填選項(xiàng)字母)。
A.增大壓強(qiáng) B.充入一定量
C. 充入一定量 D.加入適當(dāng)催化劑
④向起始溫度為 ℃的10 L絕熱容器中充入2 mol CO和1 mol ,重復(fù)實(shí)驗(yàn),該反應(yīng)的平衡常數(shù)_____(填“>”“<”或“=”),理由為_____。
【答案】D S(g)+2H2O(g)SO2(g)+2H2(g) H=-90.0kJ/mol 系統(tǒng)(Ⅱ) L2 50% 1 B < 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡時(shí)絕熱容器內(nèi)的溫度低于恒溫器內(nèi)的溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小
【解析】
(1)比較非金屬性,可利用非金屬元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性和最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性,S的最高價(jià)氧化物的水化物為硫酸,不能利用亞硫酸;
(2)根據(jù)蓋斯定律求反應(yīng)熱;
(3)根據(jù)題中所給的圖像進(jìn)行分析。
(1)A.SO2具有漂白性,其原因?yàn)?/span>SO2與有色物質(zhì)反應(yīng)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),與元素的非金屬性無關(guān),故A錯(cuò)誤;
B.少量H2SO3能與Na2CO3反應(yīng)生成NaHCO3,證明H2SO3的酸性強(qiáng)于HCO3-的酸性,但不能比較碳元素和硫元素非金屬性強(qiáng)弱,故B錯(cuò)誤;
C.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,體現(xiàn)其還原性,低價(jià)態(tài)氧化物的還原性強(qiáng)弱不能用來比較元素的非金屬性強(qiáng)弱,故C錯(cuò)誤;
D.Na2CO3溶液顯堿性說明H2CO3為弱酸,而Na2SO4溶液顯中性說明H2SO4為強(qiáng)酸,最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng),元素的非金屬性越強(qiáng),故D正確。
故答案為:D。
(2)由信息知:①CO2(g)+C(s)2CO(g) H1=+172.4kJ/mol,②Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) H1=+17.2.kJ/mol,③3FeO(s)+H2O(g)Fe3O4(s)+H2(g)H3=-58.2kJ/mol,④2CO(g)+2SO2(g)S(s)+2CO2(g),H4=+8.0kJ/mol,應(yīng)用蓋斯定律得到系統(tǒng)(Ⅰ)中熱化學(xué)碳水循環(huán)制取氫氣的熱化學(xué)方程式為①+②×2+③×2,即C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) H=+90.4kJ/mol,系統(tǒng)(Ⅱ)中熱化學(xué)硫水循環(huán)聯(lián)產(chǎn)氫氣和二氧化硫的熱化學(xué)方程式為②×2+③×2-④,即S(g)+2H2O(g)SO2(g)+2H2(g) H=-90.0kJ/mol,系統(tǒng)(Ⅰ)為吸熱反應(yīng),系統(tǒng)(Ⅱ)為放熱反應(yīng),故制得等量的H2所需能量較少的系統(tǒng)(Ⅱ),故答案為:S(g)+2H2O(g)SO2(g)+2H2(g) H=-90.0kJ/mol;系統(tǒng)(Ⅱ)。
(3)①該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度升高,平衡正向移動(dòng),CO的平衡體積分?jǐn)?shù)減小,CO2的平衡體積分?jǐn)?shù)增大,故圖中表示CO的平衡體積分?jǐn)?shù)與溫度關(guān)系的曲線為L2,故答案為:L2。
②由圖中信息,T1℃時(shí),M點(diǎn)對應(yīng)體系中CO和CO2的平衡體積分?jǐn)?shù)相等,則平衡時(shí)CO和CO2的物質(zhì)的量相等,設(shè)參與反應(yīng)的SO2的物質(zhì)的量為x,根據(jù)三段式法可得2mol-2x=2x,解得x=0.5mol,故SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=50%,同時(shí)計(jì)算得CO(g)、SO2(g)、S(g)、CO2(g)的平衡濃度分別為0.1mol/L、0.05mol/L、0.05mol/L、0.1mol/L,故該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=1,故答案為:50%,1。
③A.該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不變的吸熱反應(yīng),故增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.充入一定量SO2,SO2的濃度增大,平衡正向移動(dòng),CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,反應(yīng)速率增大,故B正確;
C.充入一定量H2S后,其與SO2反應(yīng)生成硫單質(zhì),平衡逆向移動(dòng),CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,反應(yīng)速率減小,故C錯(cuò)誤;
D.加入適當(dāng)催化劑,平衡不移動(dòng),故D錯(cuò)誤。
故答案為:B。
④該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡時(shí)絕熱容器內(nèi)的溫度低于恒溫器內(nèi)的溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,故答案為:<,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡時(shí)絕熱容器內(nèi)的溫度低于恒溫器內(nèi)的溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動(dòng)性順序,兩人均用鎂片和鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入1 mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同學(xué)將電極放入1mol·L-1的NaOH溶液中,如圖所示。
①寫出甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式:__________。
②乙中負(fù)極反應(yīng)式為__________,總反應(yīng)的離子方程式:_______。
(2)將用導(dǎo)線相連的兩個(gè)鉑電極插入KOH溶液中,然后向兩極分別通入CH3OH(甲醇)和O2 ,則發(fā)生了原電池反應(yīng),該原電池中的負(fù)極反應(yīng)式為________________;正極反應(yīng)式為______
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知有A、B、C、D、E五種短周期的主族元素,它們的原子序數(shù)依次遞增,A是所有元素中原子半徑最小的元素,B、C組成的某一種化合物能引起溫室效應(yīng)。常溫下,金屬D單質(zhì)投入水中能與水劇烈反應(yīng)。常溫下E單質(zhì)是常見的氣體。請按要求回答下列幾個(gè)問題:
(1)B、D的元素名稱分別為:________、________。
(2)E在周期表中的位置為:________。
(3)C離子的結(jié)構(gòu)示意圖為:________。
(4)B、C、D三種元素的原子半徑從大到小的順序?yàn)?/span>________(用元素符號(hào)表示)。
(5)B、E的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性從強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?/span>________(用對應(yīng)的化學(xué)式表示)。
(6)寫出C、D兩種元素組成的陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1:2且只含離子鍵的化合物的電子式:________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.2mol NH3與_________________g H2O的電子數(shù)相等。
(2)含有相同氧原子數(shù)的CO和CO2,其質(zhì)量比為_________________________。
(3)已知14g A和40g B恰好完全反應(yīng)生成0.25mol C和38g D,則C的摩爾質(zhì)量__________。
(4)已知V mLAl2(SO4)3溶液中含Al3+ a g,則溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度是_____________。
(5)下列8種化學(xué)符號(hào):11H2、12H2、614C、36Li、1123Na、714N、37Li、1224Mg。
①表示核素的符號(hào)共________種。
②互為同位素的是________。
③中子數(shù)相等,但質(zhì)子數(shù)不相等的核素是_______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,向20 mL 0.1 mol·L-1氨水中滴加一定濃度的稀鹽酸,溶液中由水電離的氫離子濃度隨加入鹽酸體積的變化如圖所示。則下列說法不正確的是( )
A. 常溫下,0.1 mol·L-1氨水中的電離常數(shù)約為
B. a、b之間的點(diǎn)一定滿足:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C. c點(diǎn)溶液中c(NH4+)<c(Cl-)
D. b點(diǎn)代表溶液呈中性
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫酸四氨合銅晶體常用作殺蟲劑,媒染劑,在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分,在工業(yè)上用途廣泛。常溫下該物質(zhì)溶于水,不溶于乙醇、乙醚,在空氣中不穩(wěn)定,受熱時(shí)易發(fā)生分解。某化學(xué)興趣小組以Cu粉、3mol/L的硫酸、濃氨水、10% NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500 mol/L稀鹽酸、0.500 mol/L的NaOH溶液來合成硫酸四氨合銅晶體并測定其純度。
I.CuSO4溶液的制備
①稱取4g銅粉,在A儀器中灼燒10分鐘并不斷攪拌,放置冷卻。
②在蒸發(fā)皿中加入30mL 3mol/L的硫酸,將A中固體慢慢放入其中,加熱并不斷攪拌。
③趁熱過濾得藍(lán)色溶液。
(1)A儀器的名稱為____。
(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中有1.5g的銅粉剩余,該同學(xué)將制得的CuSO4溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn),冷卻析出的晶體中含有白色粉末,試解釋其原因_____
II.晶體的制備
將上述制備的CuSO4溶液按如圖所示進(jìn)行操作
(3)已知淺藍(lán)色沉淀的成分為,試寫出生成此沉淀的離子反應(yīng)方程式_________。
(4)析出晶體時(shí)采用加入乙醇的方法,而不是濃縮結(jié)晶的原因是__。
III.氨含量的測定
精確稱取mg晶體,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,并用蒸餾水沖洗導(dǎo)管內(nèi)壁,用V1mL C1mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收。取下接收瓶,用C2mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl(選用甲基橙作指示劑),到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mLNaOH溶液。
(5)A裝置中長玻璃管的作用_____,樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式_______。
(6)下列實(shí)驗(yàn)操作可能使氨含量測定結(jié)果偏低的原因是_______。
A.滴定時(shí)未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管
B.讀數(shù)時(shí),滴定前平視,滴定后俯視
C.滴定過程中選用酚酞作指示劑
D.取下接收瓶前,未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(如圖)的敘述正確的是
A. 存在四面體結(jié)構(gòu)單元, 處于中心, 處于4個(gè)頂角
B. 最小環(huán)上有3個(gè)原子和3個(gè)原子
C. 最小環(huán)上和原子數(shù)之比為1:2
D. 最小環(huán)上有6個(gè)原子和6個(gè)原子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL,其中含有硫酸的濃度為2mol/L,含硝酸的濃度為1mol/L,現(xiàn)向其中加入0.96g銅粉,充分反應(yīng)后(假設(shè)只生成NO氣體),最多可收集到標(biāo)況下的氣體的體積為
A.89.6mLB.112mLC.168mLD.224mL
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】EPR橡膠()和PC塑料( )的合成路線如下:
(1)A的名稱是 ___________。
(2)C的結(jié)構(gòu)簡式____________。
(3)下列說法正確的是(選填字母)_______________。
A. 反應(yīng)Ⅱ的原子利用率為100%
B. 反應(yīng)Ⅲ為取代反應(yīng)
C. 1 mol E與足量金屬 Na 反應(yīng),最多可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L H2
D. CH3OH在合成PC塑料的過程中可以循環(huán)利用
(4)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是_______________________________。
(5)反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)方程式是_______________________________。
(6)已知:
以D和乙酸為起始原料合成無機(jī)試劑任選,寫出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明反應(yīng)試劑和條件)。______________
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