【題目】一定溫度下,某容積為2L的密閉容器內,某一反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖所示:
(1)該反應的化學方程式是_____________________________
(2)在圖上所示的三個時刻中___________(填t1、t2或t3)時刻處于平衡狀態(tài),此時v正________v逆(填>、<或=);達到平衡狀態(tài)后,平均反應速率v(N):v(M)=___________
(3)若反應容器的容積不變,則“壓強不再改變”_________(填“能”或“不能”)作為該反應已達到平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。
(4)已知M、N均為氣體,則下列措施能增大反應速率的是________(選填字母) A.升高溫度 B.降低壓強 C.減小M的濃度 D.將反應容器體積縮小
(5)向一個容積為4L的密閉容器中充入7molSO2和4molO2,在一定溫度和壓強下,發(fā)生如下反應:2SO2(g)+O22SO3(g),經4s后達到平衡狀態(tài),測得SO2的物質的量是3mol,則以O2表示的反應速率為________;平衡時SO3的物質的量濃度________
【答案】2N(g)M(g) t3 = 2∶1 能 AD 0.125molL-1s-1 1mol/L
【解析】
(1)由圖可知,N減少,M增加,并利用量的變化來分析書寫反應的方程式;
(2)根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征分析判斷平衡點,平衡時正逆反應速率相等,化學反應中反應速率之比等于化學計量數(shù)之比;
(3)根據(jù)反應前后氣體的化學計量數(shù)關系判斷壓強是否對平衡產生影響;
(4)從外界條件對反應速率的影響分析判斷;
(5)根據(jù)v=求出v(SO2),再利用速率之比等于化學計量數(shù)之比,計算v(O2);根據(jù)方程式,計算出SO3的物質的量,再利用c=計算SO3的物質的量濃度。
(1)由圖可知,N的物質的量減少8mol-2mol=6mol,M增加5mol-2mol=3mol,N為反應物,M為生成物,且變化量之比為2∶1,即化學計量數(shù)之比為2∶1,反應的方程式為2N (g)M (g),故答案為:2N (g)M (g);
(2)因物質的量隨時間的變化而不發(fā)生變化時為平衡狀態(tài),由圖可知,t3為平衡狀態(tài),且平衡時正逆反應速率相等,由化學反應中反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,則v(N)∶v(M)=2∶1,故答案為:t3;=;2∶1;
(3)反應的化學方程式為2N (g)M (g),反應前后氣體的化學計量數(shù)不等,則當反應處于平衡狀態(tài)時,壓強不再改變,故答案為:能;
(4)A.升高溫度,反應速率增大,故A正確;B.降低壓強,反應物濃度減小,反應速率減小,故B錯誤;C.減小M的濃度,反應速率減小,故C錯誤;D.將反應容器體積縮小,反應物的濃度增大,則反應速率增大,故D正確;故答案為:AD;
(5)以SO2表示的該反應的速率v(SO2)==0.25molL-1s-1,速率之比等于化學計量數(shù)之比,所以v(O2)=v(SO2)=×0.25molL-1s-1=0.125molL-1s-1;參加反應的SO2的物質的量為7mol-3mol=4mol,根據(jù)方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知,生成的SO3的物質的量等于參加反應的SO2的物質的量,平衡時SO3的物質的量濃度為c(SO3)==1mol/L,故答案為:0.125molL-1s-1;1mol/L。
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【題目】2﹣羥基異丁酸乙酯能溶于水,是一種應用于有機合成和藥物制造的化工原料。
(1)2﹣羥基異丁酸乙酯的分子式為_________,不同化學環(huán)境的氫在核磁共振氫譜圖中有不同的吸收峰,則2﹣羥基異丁酸乙酯有_________個吸收峰;
(2)①②的反應類型分別為_________,_________;
(3)已知I為溴代烴,I→B的化學方程式為_________;
(4)縮聚產物F的結構簡式為_________;
(5)下列關于和的說法正確的有_________(雙選,填字母);
A.后者遇到FeCl3溶液顯紫色,而前者不可
B.兩者都可以與NaHCO3溶液反應放出CO2
C.兩者都可以與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應,當兩者物質的量相等時,消耗氫氧化鈉的量不相等
D.兩者都可以與氫氣發(fā)生加成反應
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【題目】已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收,按如圖所示裝置展開相關探究:取一定量的銅片于三頸燒瓶中,通入一段時間N2后再加入足量的濃硫酸,加熱;裝置A中有白霧(硫酸酸霧)生成,裝置B中產生白色沉淀;卮鹣铝袉栴}:
(1)裝置A中用于添加濃硫酸的儀器名稱為_________________。
(2)實驗開始前需進行的操作是_____________________。
(3)加入濃硫酸之前先通入N2一段時間,其目的是_____________。
(4)排除裝置A中白霧影響,可在裝置A、B間增加洗氣瓶C,則C中盛放的試劑是_______;若用NaOH溶液處理尾氣,則發(fā)生反應的離子方程式為__________。
(5)經過討論,該小組對裝置B中產生沉淀的原因,提出下列假設(不考慮各因素的疊加,不考慮體系殘留的氧氣);
假設1:裝置A中白霧進入裝置B中參與了反應;
假設2:________;
假設3: Fe(NO3)3溶液顯酸性,在此酸性條件下NO3-能氧化SO2。
(6)請你設計實驗驗證上述假設3,寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象和結論。
實驗步驟(簡述操作過程) | 預期現(xiàn)象和結論 |
①測1.0mol/LFe(NO3)3溶液的pH ②取與Fe(NO3)3溶液中c(NO3-)相同的適量Ba(NO3)2溶液滴入試管中 ③______________ ④向試管中通入適量SO2氣體 | _____________ |
(7)若假設2正確,請寫出B中發(fā)生氧化還原反應的離子方程式:_________。
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【題目】可逆反應3A(g)3B+C ΔH>0,隨著溫度的升高,氣體的平均相對分子質量有變小的趨勢。下列關于B、C兩種物質的聚集狀態(tài)的判斷不正確的是( )
A.B和C可能都是氣體
B.B和C一定都是氣體
C.若C為固體,則B一定是氣體
D.有可能B為固體,C為氣體
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【題目】金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料是人類使用的三大類基礎材料,它們以各自的特點滿足著人類多方面的需要。
(1)金屬材料中,有一類貯氫合金能夠結合氫氣形成金屬化合物,并在一定條件下分解釋放出氫氣,該貯運原理屬于_______變化,鋼鐵是制造輪船的主要金屬材料,船身外通常裝上一定數(shù)目比鐵更活潑的金屬塊以防止腐蝕,該金屬塊可以選擇_______(選填“銅塊”、“鋅塊”、“鉛塊”);
(2)無機非金屬材料中,用于電子工業(yè)的高純碳酸鈣、高純氧化鈣生產流程如下:
請回答下列問題:
①硝酸鈣與碳酸銨在溶液中反應,其基本反應類型為_______;
②實驗室常采用_______操作進行沉淀分離;
③生產高純碳酸鈣時,選擇“220℃恒溫干燥”而不選擇“灼燒”的原因是_______;
④高純氧化鈣生產過程中,“干燥”的主要目的是為了防止______(用化學方程式表示);
(3)有機高分子材料“玉米塑料”,因其可降解被廣泛用來替代一次性泡沫塑料,“玉米塑料”的使用可減少_______污染,20世紀30年代,尼龍因其抽成細絲極像蠶絲而被推向世界,生活中可采用______方法區(qū)分尼龍和蠶絲。
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【題目】全釩液流電池是一種新型的綠色環(huán)保儲能系統(tǒng),工作原理如圖:
離子種類 | VO2+ | VO2+ | V3+ | V2+ |
顏色 | 黃色 | 藍色 | 綠色 | 紫色 |
(1)全釩液流電池放電時V2+發(fā)生氧化反應,該電池放電時總反應式是__________。
(2)當完成儲能時,正極溶液的顏色是________
(3)質子交換膜的作用是____________
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【題目】下列實驗不能達到目的的是( )
選項 | 目的 | 實驗 |
A | 制取較高濃度的次氯酸溶液 | 將Cl2通入小蘇打溶液中 |
B | 除去溴苯中的少量溴 | 加入苛性鈉溶液洗滌、分液 |
C | 加快氫氣的生成速率 | 將與稀硫酸反應的粗鋅改為純鋅 |
D | 制備少量氨氣 | 向新制生石灰中滴加濃氨水 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】下列混合物中可用分液漏斗分離,且有機物應從分液漏斗上口倒出的是 ( )
A.、Br2
B.CH3Cl、H2O
C.CCl4、CHCl3
D.CH2Br—CH2Br、NaBr(H2O)
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【題目】環(huán)丁基甲酸是有機合成中一種有用的中間體。某研究小組以丙烯醛為原料,設計了如下路線合成環(huán)丁基甲酸。
請回答:
(1)化合物C的結構簡式是 __________________。
(2)下列說法中不正確的是__________________ 。
A.化合物A能與NaHCO3溶液反應
B.化合物B和C能形成高聚物
C.化合物G的化學式為C6H8O4
D.1 mol化合物B與足量金屬鈉反應能生成1 mol氫氣
(3)寫出D + E → F的化學方程式:__________________。
(4)環(huán)丁基甲酸與苯酚反應生成一種酯X,寫出化合物X滿足下列條件的所有同分異構體的結構
簡式:__________________
① 能使FeCl3溶液變紫色;
② 含有丙烯醛中所有的官能團;
③ 1H-NMR譜顯示分子中含有5種不同化學環(huán)境的氫原子。
(5) 以1,3-丁二烯和E為原料可制備環(huán)戊基甲酸( ),請你選用必要試劑,設計該合成路線。__________________
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