【題目】實現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟”的一項重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下圖1表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化:
(1)為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進行如下實驗,在體積為2 L的密閉容器中,充入2 mol CO2和8 mol H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如上圖2所示。
①從反應(yīng)開始到平衡,CH3OH的平均反應(yīng)速率v(CH3OH) =________;
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=________。
(2)830 ℃,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1,在恒容反應(yīng)器中發(fā)生上述反應(yīng),按下表中的物質(zhì)的量投入反應(yīng)混合物,其中向正反應(yīng)方向進行的有________(填“A”“B”“C”或“D”)。
物質(zhì) | A | B | C | D |
n(CO2) | 3 | 1 | 3 | 1 |
n(H2) | 2 | 2 | 4 | 2 |
n(CH3OH) | 1 | 2 | 3 | 0.5 |
n(H2O) | 4 | 2 | 3 | 2 |
(3)25 ℃,1.01×105Pa時,16g液態(tài)甲醇完全燃燒,當恢復(fù)到原狀態(tài)時,放出363.3 kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學方程式______________________________。
【答案】0.075 mol·L-1·min-1ACDCH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.6 kJ/mol
【解析】
(1)由圖2,v(CH3OH)==0.075 mol·L-1·min-1,該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式K=,故答案為:①0.075 mol·L-1·min-1②;(2)經(jīng)計算, B中Qc>1,逆向移動,A、C、D中Qc<1,正向移動,故答案為ACD;(3)16g液態(tài)甲醇完全燃燒,當恢復(fù)到原狀態(tài)時,放出363.3 kJ,則1mol甲醇燃燒放出的熱量為32g÷16g×363.3KJ=726.7KJ,故反應(yīng)的熱化學反應(yīng)方程式為: CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.6 kJ/mol。
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【題目】抗癇靈(G)具有抗癲癇、抗驚厥、抗抑郁等功效,其合成路線如下圖所示(某些反應(yīng)條件和副產(chǎn)物已略):
(1)A中含氧官能團名稱是______;簡述證明A含有該官能團的實驗方法:_________。
(2)若以醛基為母體,則B的系統(tǒng)命名法的名稱為_______;①~⑥的反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是____ (填序號)。
(3)芳香化合物H是C的同分異構(gòu)體,H的相關(guān)信息如下:
a.可發(fā)生銀鏡反應(yīng); b.可與NaHCO3溶液反應(yīng)生成氣體;c.苯環(huán)上的一溴代物有2種,則H的結(jié)構(gòu)簡式為__________。
(4)寫出反應(yīng)⑥的化學反應(yīng)方程式:_____________。
(5)()的單體是薰衣草的調(diào)和香料,以苯甲醛()為起始原料(其余有機、無機原料任選),參照G的合成,設(shè)計并補充完成下列合成路線圖:__________(空格內(nèi)有幾步,寫幾步。)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體,易溶于水,在混合氣體中的體積分數(shù)大于10%就可能發(fā)生爆炸,在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑;卮鹣铝袉栴}:
(1)在處理廢水時,ClO2可將廢水中的CN-氧化成CO2和N2,該反應(yīng)的離子方程式是_______。
(2)某小組按照文獻中制備ClO2的方法設(shè)計了如圖所示的實驗裝置用于制備ClO2。
①通入氮氣的主要作用有2個,一是可以起到攪拌作用,二是____________________。
②裝置B的作用是__________________。
③裝置A用于生成ClO2氣體,該反應(yīng)的化學方程式是_______________________________。
(3)測定裝置C中ClO2溶液的濃度:取10.00 mL C中溶液于錐形瓶中,加入足量的KI溶液和H2SO4酸化,然后加入___________________作指示劑,用0.100 0 molL-1的Na2S2O3標準液滴定錐形瓶中的溶液(I2 + 2S2O32-=2I-+ S4O62-),消耗標準溶液的體積為20.00 mL。滴定終點的現(xiàn)象是______________________________,C中ClO2溶液的濃度是__________molL-1。
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【題目】如圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的能量變化示意圖.下列說法正確的是( )
A. 由MgCl2制取Mg是放熱過程
B. 熱穩(wěn)定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
C. 常溫下氧化性:F2<Cl2<Br2<I2
D. 由圖可知此溫度下MgBr2(s)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學方程式為:MgBr2(s) + Cl2(g) ═ MgCl2(s) + Br2(g) △H = -117kJ/mol
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【題目】下列氧化還原反應(yīng)中,水只作為還原劑的是( )
A.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2B.2H2O2H2↑+O2↑
C.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑D.2F2+2H2O═4HF+O2
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【題目】向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣,溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化情況如圖所示.則下列說法中不正確的是
A.還原性:I->Fe2+>Br-
B.原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為3mol
C.線段AB表示Fe2+被氯氣氧化
D.原溶液中:n(Fe2+):n(I-):n(Br-)═2:1:3
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【題目】在含有弱電解質(zhì)的溶液中,往往有多個化學平衡共存。
(1)常溫下,將0.2 mol·L-1的某一元酸HA溶液和0.1 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合后溶液pH大于7,若混合液體積等于兩溶液體積之和,則混合液中下列關(guān)系正確的是__________。
A.c(HA)<c(A-)
B.c(HA)一定大于0.1 mol·L-1
C.c(Na+)=c(HA)+c(A-)
D.2c(OH-)=2c(H+)+[c(HA)-c(A-)]
(2)常溫下在20 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分數(shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如下圖所示。
回答下列問題:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-______(填“能”或“不能”)大量共存。
②當pH=7時,溶液中各種離子其物質(zhì)的量濃度之間的等量關(guān)系是___________。
③已知在25 ℃時,CO32-水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh=2×10-4,當溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)=2∶1時,溶液的pH=____________。
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【題目】在20世紀90年代末期,科學家發(fā)現(xiàn)并證明碳有新的單質(zhì)形態(tài)存在。后來人們又相繼得到了、、、等另外一些球碳分子。21世紀初,科學家又發(fā)現(xiàn)了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子,大大豐富了碳元素單質(zhì)的家族。下列有關(guān)說法錯誤的是
A. 熔點比較:
B. 、、管狀碳和洋蔥狀碳之間的轉(zhuǎn)化屬于化學變化
C. 晶體結(jié)構(gòu)如上圖所示,每個分子周圍與它最近且等距離的分子有12個
D. 、、管狀碳和洋蔥狀碳都不能與發(fā)生反應(yīng)
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【題目】N2(g)與H2(g)在一定條件下經(jīng)歷如下過程生成NH3(g)。下列說法正確的是
A.I中破壞的均為極性鍵
B.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均為吸熱過程
C.Ⅳ中NH2與H2生成NH3
D.該條件下生成1molNH3放熱54kJ
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