【題目】298K時,在容積不變的密閉容器中注滿NO2氣體,2NO2(g)N2O4(g)△H<0.平衡后把該容器置于沸水中,下列性質或數值不會改變的是( )
①顏色 ②平均摩爾質量 ③質量 ④壓強 ⑤密度.
A.①② B.②③ C.④⑤ D.③⑤
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【題目】已知H2X的溶液中只有一種分子,但存在HX-、X2-等四種離子。常溫下向20mL0.2mol/L的H2X溶液中滴加0.2mol/L的NaOH溶液,滴加過程中溶液pH與滴入的NaOH溶液體積關系如圖所示,下列說法中正確的是
A. X2-+H2OHX-+OH-的平衡常數Kb≈1×10-8
B. a點的溶液中:c(X2-)+c(HX-)<0.1mol/L
C. c點時溶液中:c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(OH-)>c(H+)
D. b點時n(Na+)>n(X2-)=n(HX-)
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【題目】某烴類化合物A的相對分子質量為84,分子中含有碳碳雙鍵,且分子中只有一種類型的氫。
(1)A的結構簡式為____________________。
(2)在下圖中,D1、D2互為同分異構體,E1、E2互為同分異構體。
C的化學名稱是_______________;E2的結構簡式是_______________;
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【題目】1、以物質的量為中心的計算:
(1)VL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+m g,則SO42-的物質的量濃度為____________。
(2)3.01×1023個CO2在標準狀況下的體積約為______L,它與_____g CO含有相同的氧原子數。
(3)在標準狀況下22.4 L由氮氣和氧氣組成的混合氣體,其質量為30g,則其中氧氣的質量為________g。
2、將Cu投入足量的FeCl3的水溶液中,兩者發(fā)生反應的化學方程式如下:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。
(1)請用雙線橋法標出電子轉移的方向和數目______________________。
(2)該反應中氧化劑是_______________,發(fā)生氧化反應的物質是_______________。
(3)當有0.4 mol電子發(fā)生轉移時,發(fā)生反應的Cu的質量為____________。
(4)當有1 mol FeCl3完全反應時,轉移的電子數目為____________。
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【題目】氯苯是燃料、醫(yī)藥、有機合成的中間體,是重要的有機化工產品。實驗室制取氯苯的裝置如圖所示(加熱和固定儀器的裝置略去)。回答下列問題:
(1)a和b儀器組合成制取氯氣的裝置,反應無需加熱,則a裝置中的固體反應物可以是________(填字母序號)。
A.MnO2 B.KMnO4 C.K2Cr2O7
(2)把氯氣通入反應器d中(d裝置有FeCl3和苯),加熱維持反應溫度40~60 ℃,溫度過高會生成過多的二氯苯。對d加熱的方法是______________________。
(3)裝置c出口的氣體成分有HCl、Cl2、水蒸氣和_____。
(4)制取氯苯的化學方程式為_______________________ 。
(5)裝置d中的反應完成后,工業(yè)上要進行水洗、堿洗及食鹽干燥,才能蒸餾。
①堿洗之前要水洗,其目的是______________________________。
②用10%NaOH溶液堿洗時發(fā)生氧化還原反應的化學反應方程式為_____________________。
(6)生成的氯氣中存在HCl、H2O等雜質氣體,若需要增加一個裝置除去水蒸氣,請畫出該裝置圖,并標明所用試劑________。
(7)工業(yè)生產中苯的流失情況如下表所示:
項目 | 二氯苯 | 氯化尾氣 | 蒸氣 | 成品 | 不確定苯耗 | 合計 |
苯流失量kg/t | 11.7 | 5.4 | 20.8 | 2.0 | 49.3 | 89.2 |
則10t苯可制得成品氯苯________t(列出計算式即可。氯苯和苯的相對分子質量分別是112.5和78)。
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【題目】如圖的錐形瓶內充滿干燥氣體X,滴管內盛有液體Y,將滴管內的液體擠壓到錐形瓶中,輕輕振蕩,一會兒可見小氣球a鼓漲,下列X和Y的組合不可能的是( )
X | Y | |
A | HCl | 飽和食鹽水 |
B | H2 | 濃硫酸 |
C | HCl | 2mol/L NaOH溶液 |
D | Cl2 | 6mol/L NaOH 溶液 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】含氮化合物在工農業(yè)生產中都有重要應用。
(1)氮和肼(N2H4)是兩種最常見的氮氫化物。
已知:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-541.8 kJ·mol-1,化學平衡常數為K1。N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534 kJ·mol-1,化學平衡常數為K2。則用NH3和O2制取N2H4的熱化學方程式為__________________,該反應的化學平衡常數K=________(用K1、K2表示)。
(2)對于2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在一定溫度下,于1 L的恒容密閉容器中充入0.1 mol NO和0.3 mol CO,反應開始進行。
①下列能說明該反應已經達到平衡狀態(tài)的是______(填字母代號)。
A.c(CO)=c(CO2)
B.容器中混合氣體的密度不變
C.v(N2)正=2v(NO)逆
D.容器中混合氣體的平均摩爾質量不變
②圖1為容器內的壓強(p)與起始壓強(p0)的比值隨時間(t)的變化曲線。0~5min內,該反應的平均反應速率v(N2)=________,平衡時NO的轉化率為________。
(3)使用間接電化學法可處理燃燒煙氣中的NO,裝置如圖所示。已知電解池的陰極室中溶液的pH在4~7之間,寫出陰極的電極反應式:____________________。用離子方程式表示吸收池中除去NO的原理____________________________________________。
【答案】 4NH3(g)+O2(g)2N2H4(g)+2H2O(g)ΔH=+526.2 kJ·mol-1 K1/K22 D 0.006 mol·L-1·min-1 80% 2HSO3-+2e-+2H+===S2O42-+2H2O 2NO+2S2O42-+2H2O===N2+4HSO3-
【解析】(1)①4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-541.8kJ/mol,化學平衡常數為K1。②N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534kJ/mol,化學平衡常數為K2。根據蓋斯定律,將①-②×2得:4NH3(g)+O2(g) = 2N2H4(g)+2H2O(g) ΔH=(-541.8kJ/mol)-(-534kJ/mol)×2=+526.2kJ/mol,該反應的化學平衡常數K=,故答案為:4NH3(g)+O2(g) = 2N2H4(g)+2H2O(g) ΔH=+526.2kJ/mol; ;
(2)對于2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),在一定溫度下,于1L的恒容密閉容器中充入0.1molNO和0.3molCO,反應開始進行。
①A.c(CO)=c(CO2),不表示濃度變化,不能判斷是否為平衡狀態(tài),故A錯誤;B.反應中氣體的質量不變,體積不變,容器中混合氣體的密度始終不變,不能判斷是否為平衡狀態(tài),故B錯誤;C.v(N2)正=2v(NO)逆表示,應該是2v(N2)正=v(NO)逆,才表示正逆反應速率相等,故C錯誤;D.該反應屬于氣體的物質的量發(fā)生變化的反應,容器中混合氣體的平均摩爾質量不變時表示氣體的物質的量不變, 說明是平衡狀態(tài),故D正確;故選D;
②根據容器內的壓強(P)與起始壓強(P0)的比值(P/P0)隨時間(t)的變化曲線,0~5min內,=0.925,根據阿伏伽德羅定律及其推論, =0.925,平衡時 =0.90,
2NO(g)+ 2CO(g) N2(g)+2CO2(g)
起始(mol) 0.1 0.3 0 0
反應 2x 2x x 2x
5min及平衡 0.1-2x 0.3-2x x 2x
5min時,=0.925,解得x=0.03mol,v(N2)= = 0.006mol·L-1·min-1;平衡時,=0.90,解得x=0.04mol,NO的轉化率=×100%=80%,故答案為:0.006 mol·L-1·min-1;80%;
(3)陰極發(fā)生還原反應,是亞硫酸氫根離子,得電子,生成硫代硫酸根離子,電極反應式為:2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O;硫代硫酸根離子與一氧化氮發(fā)生氧化還原反應,生成氮氣,離子反應方程式為:2NO+2S2O42-+2H2O═N2+4HSO3-;故答案為:2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O;2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-。
【題型】填空題
【結束】
10
【題目】鋰離子電池是目前具有最高比能量的二次電池。LiFePO4可極大地改善電池體系的安全性能,且具有資源豐富、循環(huán)壽命長、環(huán)境友好等特點,是鋰離子電池正極材料的理想選擇。生產LiFePO4的一種工藝流程如圖:
已知:Ksp(FePO4·xH2O)=1.0×10-15,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
(1)在合成磷酸鐵時,步驟Ⅰ中pH的控制是關鍵。如果pH<1.9,Fe3+沉淀不完全,影響產量;如果pH>3.0,則可能存在的問題是________________。
(2)步驟Ⅱ中,洗滌是為了除去FePO4·xH2O表面附著的________等離子。
(3)取3組FePO4·xH2O樣品,經過高溫充分煅燒測其結晶水含量,實驗數據如下表:
實驗序號 | 1 | 2 | 3 |
固體失重質量分數 | 19.9% | 20.1% | 20.0% |
固體失重質量分數=×100%,則x=_______(精確至0.1)。
(4)步驟Ⅲ中研磨的作用是__________________________________。
(5)在步驟Ⅳ中生成了LiFePO4、CO2和H2O,則氧化劑與還原劑的物質的量之比為________。
(6)H3PO4是三元酸,如圖是常溫下溶液中含磷微粒的物質的量分數(δ)隨pH變化示意圖。則PO第一步水解的水解常數K1的表達式為______,K1的數值最接近______(填字母)。
A.10-12.4 B.10-1.6 C.10-7.2 D.10-4.2
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【題目】請按要求回答下列問題:
I.25℃時,物質的量濃度均為0.1mol/L的幾種鹽溶液的pH如表:
序號 | ① | ② | ③ | ④ |
溶液 | NH4Cl | CH3COONH4 | NaHCO3 | Na2CO3 |
pH | 5 | 7 | 8.4 | 11.6 |
(1)用離子方程式解釋溶液④能去除油污的原因________________________。
(2)寫出溶液③中電荷守恒的關系式:_________________________________________。
(3)25℃時,溶液①中,由水電離產生的c(OH-)=_______mol/L;
根據溶液②,Ka(CH3COOH )_____Kb(NH3·H2O) (填“>”、“<”或“=”)。
II.根據最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2) 表面與水發(fā)生下列反應,
(1)已知: N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g)= 2H2O (1) △H =-571.6kJ·mol-1
則2N2(g) + 6H2O(1)4NH3(g) + 3O2(g) △H=______。
(2)氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中,通過以下反應制得: 3SiO2(s)+ 6C(s) + 2N2(g) Si3N4(s)+ 6CO(g)。該反應的平衡常數表達式為K=_________。
(3)以N2和H2為反應物(如下圖),鹽酸酸化的NH4Cl溶液為電解質的原電池,a電極的電極反應式為:____________________________________________。
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【題目】某化學興趣小組進行了有關Cu、硝酸、硫酸化學性質的實驗,實驗過程如下圖所示。下列有關說法正確的是
A. 實驗①中溶液呈藍色,試管口有紅棕色氣體產生,說明稀硝酸被Cu還原為NO2
B. 實驗③中滴加稀硫酸,銅片繼續(xù)溶解,說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸強
C. 實驗③發(fā)生反應的化學方程式為:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4=4CuSO4+2NO↑+4H2O
D. 由上述實驗可得出結論:Cu在常溫下既可以和稀硝酸反應,也可以和稀硫酸反應
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