【題目】硫是中學化學重要的非金屬元素之一,請回答下列有關問題。
已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJ/mol
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-113.0kJ/mol
(1)反應NO2(g)+ SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH= ______kJ/mol 。
(2)一定條件下,將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生上述反應,下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是 _________。
a.體系壓強保持不變 b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3和NO的體積比保持不變 d.每消耗1 mol SO2的同時消耗1 molNO
(3)S2Cl2和SCl2均為重要的工業(yè)化合物。已知:
a.S2(l)+Cl2(g)S2Cl2(g) △H1
b.S2Cl2(g)+ Cl2(g)2SCl2(g) △H2
—定壓強下,向10 L密閉容器中充入1 molS2Cl2和1 mol Cl2,發(fā)生反應b。Cl2與SCl2的消耗速率(υ)與溫度(T)的關系如圖所示:
① A、B、C、D四點對應狀態(tài)下,達到平衡狀態(tài)的有______(填字母),理由是_______。
②—定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生反應a和反應b,達到平衡后縮小容器容積,重新達到平衡后,Cl2的平衡轉化率_________(填“增大”或“減小”或“不變”),理由是________。
II.氮有不同價態(tài)的化合物,如氨、氮氣、亞硝酸鈉、乙二胺等。
圖(I)和圖(II)分別為二元酸H2A和乙二胺(H2NCH2CH2NH2)溶液中各微粒的百分含量δ(即物質的量百分數(shù))隨溶液pH的變化曲線(25℃)。
(1)H3NCH2CH2NH3A溶液顯____(填“酸”或“堿”)性。
(2)乙二胺在水溶液中發(fā)生第二步電離的方程式:____________________,其平衡常數(shù)Kb2= _______________________ 。
(3)向20 mL 0.1 mol/L的H2A溶液加入10 mL 0.1 mol/L H2NCH2CH2NH2溶液后,溶液中各離子濃度大小的關系為 ____________________________________。
【答案】 -41.8 bd BD B、D兩點對應的狀態(tài)下,用同一物質表示的正、逆反應速率相等 不變 反應a和反應b均為左右兩邊氣體分子總數(shù)相等的反應,壓強對平衡沒有影響 酸 [H3NCH2CH2NH2]++H2O [H3NCH2CH2NH2]2++OH- Kb2=10-7.15 c([H3NCH2CH2NH2]+)>c(HA-)>c(A2-)>c([H3NCH2CH2NH3]2+)>c(H+)>c(OH-)
【解析】I.(1)考查熱化學反應方程式的計算,①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),②2NO(g)+O2(g)2NO2(g),(①-②)/2,得出:△H=(113.0-196.6)/2kJ·mol-1=-41.8kJ·mol-1;(2)考查化學平衡狀態(tài)的判斷,a、反應前后氣體系數(shù)之和相等,因此壓強始終保持不變,即壓強不變,不能說明反應達到平衡,故a錯誤;b、NO2顯紅棕色,其余均為無色,因此顏色不變,說明反應達到平衡,故b正確;c、SO2和NO系數(shù)相等,因此SO3和NO的體積比始終保持不變,故c錯誤;d、消耗1molSO2,說明反應向正反應方向移動,消耗1molNO,說明反應向逆反應方向移動,且兩者消耗量等于系數(shù)之比,因此能說明反應達到平衡,故d正確;(3)考查勒夏特列原理,①消耗Cl2,反應向正反應方向進行,消耗SCl2,反應向逆反應方向進行,當氯氣的消耗速率是SCl2消耗速率的一半時,反應達到平衡,即BD點達到平衡,原因是B、D兩點對應的狀態(tài)下,用同一物質表示的正、逆反應速率相等;②反應a和反應b均為左右兩邊氣體分子總數(shù)相等的反應,壓強對平衡沒有影響,因此氯氣的平衡轉化率不變;II.(1)考查溶液酸堿性的判斷,根據(jù)圖1,當pH=6.20時,A2-的水解平衡常數(shù)為K=c(OH-)×c(HA-)/c(A2-),c(A-)=c(HA-),即A2-水解平衡常數(shù)K=c(OH-)=10-(14-6.2)=10-7.8,[H3NCH2CH2NH2]+的水解平衡常數(shù)K=c([H3NCH2CH2NH2]+)×c(H+)/c([H3NCH2CH2NH)]2+),當pH=6.85時,c([H3NCH2CH2NH2]+)=c([H3NCH2CH2NH)]2+),即水解平衡常數(shù)為K=c(H+)=10-6.85mol·L-1,[H3NCH2CH2NH2]+的水解平衡常數(shù)大于A2-的水解平衡常數(shù),溶液顯酸性;(2)應分步電離,即第二步電離的方程式為[H3NCH2CH2NH2]++H2O [H3NCH2CH2NH2]2++OH-;平衡常數(shù)只受溫度的影響,即pH=6.85時,c([H3NCH2CH2NH2]+)=c([H3NCH2CH2NH)]2+),其平衡常數(shù)Kb2=10-7.15 ;(3)根據(jù)所給量,因此離子濃度大小順序是c([H3NCH2CH2NH2]+)>c(HA-)>c(A2-)>c([H3NCH2CH2NH3]2+)>c(H+)>c(OH-)。
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【題目】由乙醇制取環(huán)乙二酸乙二酯時,最簡便的流程需要下列哪些反應,其正確的順序是:①取代;②加成;③氧化;④還原;⑤消去;⑥酯化;⑦中和
A. ①②③⑤⑦ B. ⑤②①③⑥ C. ⑤②①④⑦ D. ①②⑤③⑥
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【題目】實驗室要配制0.5mol/L硫酸溶液500mL,需要用10mol/L的硫酸溶液的體積是( 。
A.50mlB.75mlC.100mLD.25mL
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【題目】將4molA氣體和2molB氣體置于2L的密閉容器中,混合后發(fā)生如下反應:
2A(g) + B(g)2C (g) 。若經(jīng)2s后測得C的濃度為 0.6mol/L ,下列說法正確的是
A.用物質A表示的反應速率為0.6mol/(L·s)
B.用物質B表示的反應速率為0.3mol/(L·s)
C.2s時物質B的濃度為0.3mol/L
D.2s時物質A的轉化率為30%
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【題目】鋁(熔點660℃)是一種應用廣泛的金屬,鎵(Ga)與鋁同主族,曾被稱為“類鋁”,其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)上以鋁土礦(含有Al2O3、Ga2O3、SiO2等物質)為原料提取Al2O3(熔點2045℃),并將Al2O3和冰晶石(Na3AlF6,六氟合鋁酸鈉)混合熔融后電解制得。回答下列問題:
(1)冶金工業(yè)上常用金屬鋁作還原劑冶煉釩、鉻、錳等金屬,寫出鋁與CrO3在高溫下反應的化學方程式 ___________________。
(2)操作I得到濾渣的主要成分有________________ 。
(3)將0.1 mol/L AlCl3溶液和10% NH4F溶液等體積混合,充分反應后滴加氨水,無沉淀析出。則AlCl3與NH4F反應的化學方程式為 ________________ ;該實驗所用試管及盛裝NH4F溶液的試劑瓶均為塑料材質,原因是 _________________________。
(4)飲用水中的NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害。為了降低飲用水中的NO3-的濃度,有研究人員建議在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2,該反應的離子方程式為_________ ,此方法的缺點是處理后的水中生成了AlO2-,仍然可能對人類健康產(chǎn)生危害,還需對該飲用水進行一系列后續(xù)處理。已知:25℃時,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Al(OH)3AlO2-+H++H2O K=1.0×10-13。25℃時,若欲使上述處理的水中AlO2-濃度降低到1.0×10-6 mol/L,則應調節(jié)至pH=____,此時水中=__________。
(5)工業(yè)上常用碳棒作電極電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁(如圖所示)。
①陰極電極反應式為________________________ 。
②工業(yè)生產(chǎn)中,陽極材料要定期補充,其原因是:____________________。
(6)下列有關推理不合理的是 ______。
a.工業(yè)上可以用熱還原法來制取Ga
b.酸性:Al(OH)3>Ga(OH)3
c.由最外層電子數(shù)相同可知,鎵與鋁的化學性質相似
d.可用GaCl3溶液、氨水和鹽酸設計實驗證明Ga(OH)3的兩性
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【題目】硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑,實驗室合成硫酰氯的實驗裝置如下圖所示:
已知:
①SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) △H=-97.3 kJ/mol
②硫酰氯常溫下為無色液體,熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,在潮濕空氣中易“發(fā)煙”;
③100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣。
(1)儀器a為恒壓分液漏斗,與普通分液漏斗相比,其優(yōu)點是_____________________。
(2)儀器b的名稱為____________。
(3)裝置A中發(fā)生化學反應的離子方程式為 _____________________________。
(4)儀器d中盛放的試劑為______。
A.無水硫酸銅 B.無水氯化鈣 C.堿石灰 D.五氧化二磷
(5)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯與另外一種物質,該反應的化學方程式為___________________,分離這兩種液態(tài)產(chǎn)物的方法是_____________。
(6)裝置E為儲氣裝置,用于提供氯氣,則分液漏斗c中盛放的試劑為_________。當裝置E中排出氯氣0.224 L(已折算成標準狀況)時,最終得到1.08 g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為_____。長期存放的硫酰氯會發(fā)黃,其原因可能為_________________。
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【題目】已知乙烯在一定條件下能發(fā)生下列轉化,回答下列問題:
(1)反應①的反應類型是__________;物質C中所含官能團的名稱是__________。
(2)分別寫出②、④反應的化學方程式(有機物用結構簡式表示):__________、__________。
(3)實驗室制取乙酸乙酯的裝置如下圖所示。能完成本實驗的裝置是__________(填“甲”、“乙”或“丙”),試管B內盛放的液體是__________。
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【題目】已知W、X、Y、Z為短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于Z的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性,X、Y為金屬元素,X的陽離子的氧化性小于Y的陽離子的氧化性,下列說法正確的是
A. X、Y、Z、W的原子半徑依次減小
B. W與X形成的化合物中只含離子鍵
C. W的氣態(tài)氫化物的沸點一定高于Z的氣態(tài)氫化物的沸點
D. 若W與Y的原子序數(shù)相差5,則二者形成化合物的化學式一定為Y2W3
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