【題目】(1)0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)的三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5 kJ熱量,其熱化學(xué)方程式為____。
(2)超音速飛機(jī)在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層?茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,化學(xué)方程式為2NO+2CO2CO2+N2,為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:
時間/s | 0 | 1 | 2 |
c(NO)/ mol·L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 |
c(CO)/mol·L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 |
時間/s | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/ mol·L-1 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)/ mol·L-1 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
請回答下列問題:
①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(N2)=____;
②上述條件下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____;
③上述條件下,測得某時刻反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為0.01 mol/L,則此時反應(yīng)處于____狀態(tài)。(填“平衡”或“向右進(jìn)行”或“向左進(jìn)行”)
(3)實驗室常用0.10 mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)酸性溶液來測定H2C2O4樣品的純度(標(biāo)準(zhǔn)液滴待測液),其反應(yīng)原理為:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。
①KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)裝在____(填“酸式”或“堿式”)滴定管;
② 清水洗凈滴定管后直接裝入標(biāo)準(zhǔn)液,則測定結(jié)果會____;(填“偏大”或“偏小”或“不變”)
③ 滴定過程中發(fā)現(xiàn)一段時間后反應(yīng)速率明顯加快,除去溫度的影響,你認(rèn)為最有可能的原因是____。
【答案】B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H= -2165kJ/mol 1.875×10-4 mol/(L·s) 5000 向右進(jìn)行 酸式 偏大 生成了催化劑
【解析】
(1)0.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ的熱量,據(jù)此計算出1mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出的熱量,再寫出反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式;
(2)①根據(jù)υ=計算出υ(NO),再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算υ(N2);②根據(jù)三段式列式結(jié)合平衡常數(shù)K=計算;③計算Qc=,再與K比較大;
(3)① KMnO4具有強(qiáng)氧化性,能夠腐蝕乳膠管;② 清水洗凈滴定管后直接裝入標(biāo)準(zhǔn)液,使得標(biāo)準(zhǔn)液的濃度減小,結(jié)合c(待測)=分析判斷;③ 根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素結(jié)合題意分析判斷。
(1)0.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5kJ的熱量,則1mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出2165kJ的熱量,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol,故答案為:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol;
(2)①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速度υ(NO)= =3.75×10-4 mol/(L·s),υ(N2)∶υ(NO)=1∶2得到υ(N2)=1.875×10-4 mol/(L·s),故答案為:1.875×10-4 mol/(L·s);
②由表格中的數(shù)據(jù)可知到4s時達(dá)到化學(xué)平衡,則
2NO + 2CO 2CO2 + N2
開始(mol/L) 1.00×10-3 3.60×10-3 0 0
轉(zhuǎn)化(mol/L) 9×10-4 9×10-4 9×10-4 4.50×10-4
平衡(mol/L)1.00×10-4 2.70×10-3 9×10-4 4.50×10-4
則平衡常數(shù)K===5000,故答案為:5000;
③上述條件下,測得某時刻反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為0.01 mol/L,則Qc===100<K=5000,說明反應(yīng)向右進(jìn)行,故答案為:向右進(jìn)行;
(3)① KMnO4具有強(qiáng)氧化性,能夠腐蝕乳膠管,因此KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)裝在酸式滴定管中,故答案為:酸式;
② 清水洗凈滴定管后直接裝入標(biāo)準(zhǔn)液,使得標(biāo)準(zhǔn)液的濃度減小,滴定消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大,根據(jù)c(待測)=,則測定結(jié)果會偏大,故答案為:偏大;
③ 滴定過程中發(fā)現(xiàn)一段時間后反應(yīng)速率明顯加快,除去溫度的影響,最有可能的原因是反應(yīng)過程中生成了催化劑,故答案為:生成了催化劑。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組探究酸化條件對0.1mol/LKI溶液氧化反應(yīng)的影響。
序號 | 操作及現(xiàn)象 |
實驗1 | 取放置一段時間后依然無色的0.1mol/LKI溶液,加入淀粉溶液,溶液不變藍(lán);向溶液中繼續(xù)加入2滴6mol/L的稀硫酸,溶液立即變藍(lán) |
實驗2 | 取新制的0.1mol/LKI溶液,加入淀粉溶液,溶液不變藍(lán);向溶液中繼續(xù)加入2滴6mol/L的稀硫酸,溶液10s后微弱變藍(lán) |
(1)溶液變藍(lán),說明溶液中含有____________ 。結(jié)合實驗1和實驗2,該小組同學(xué)認(rèn)為酸化能夠加快I-氧化反應(yīng)的速率。
(2)同學(xué)甲對滴加稀硫酸后溶液變藍(lán)速率不同的原因提出猜想:放置一段時間后的0.1mol/LKI溶液成分與新制0.1mol/LKI溶液可能存在差異,并繼續(xù)進(jìn)行探究。
實驗3:取新制0.1mol/LKI溶液在空氣中放置,測得pH如下:
時間 | 5分鐘 | 1天 | 3天 | 10天 |
pH | 7.2 | 7.4 | 7.8 | 8.7 |
資料:
。pH<11.7時,I-能被O2氧化為I。
ⅱ.一定堿性條件下,I2容易發(fā)生歧化,產(chǎn)物中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶5。
①用化學(xué)用語,解釋0.1mol/LKI溶液放置初期pH升高的原因:_________________________________________________________。
②對比實驗1和實驗2,結(jié)合化學(xué)用語和必要的文字,分析實驗1中加稀硫酸后“溶液立即變藍(lán)”的主要原因可能是_____________________________________________________________________________________。
(3)同學(xué)甲進(jìn)一步設(shè)計實驗驗證分析的合理性。
序號 | 操作 | 現(xiàn)象 |
實驗4 | 重復(fù)實驗2操作后,繼續(xù)向溶液中加入 ________________。 | 溶液立即變藍(lán) |
(4)該組同學(xué)想進(jìn)一步探究pH對I2發(fā)生歧化反應(yīng)的影響,進(jìn)行了如下實驗。
實驗5:用20mL 4種不同濃度的KOH溶液與2mL淀粉溶液進(jìn)行混合,測量混合液的pH后,向其中加入2滴飽和碘水,觀察現(xiàn)象。記錄如下:
實驗組 | A | B | C | D |
pH | 11.4 | 10.6 | 9.5 | 8.4 |
現(xiàn)象 | 無顏色變化 | 產(chǎn)生藍(lán)色后瞬間消失 | 產(chǎn)生藍(lán)色,30s后藍(lán)色消失 |
從實驗5可以看出pH越大,歧化反應(yīng)速率越_______________(填“快”或“慢”)。
解釋pH=8.4時,“產(chǎn)生藍(lán)色,30s后藍(lán)色消失”的原因:_________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH=Q1 kJ·mol-1
C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH=Q2 kJ·mol-1
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=Q3 kJ·mol-1
若使46 g液體酒精完全燃燒,最后恢復(fù)到室溫,則放出的熱量為
A. -(3Q1-Q2+Q3) kJB. -0.5(Q1+Q2+Q3) kJ
C. -(0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3) kJD. -(Q1+Q2+Q3) kJ
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2017年4月26日,中田首艘國產(chǎn)航母在大連正式下水,標(biāo)志著我國自主設(shè)計航空母艦取得重大階段性成果。請回答下列問題:
(1)航母用鋼可由低硅生鐵冶煉而成。
①硅原子L能層的電子分布圖為____________________;
②Fe3+比Fe2+穩(wěn)定的原因是_____________________;
③鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]溶液可以檢驗Fe2+。1 mol CN-中含有π鍵的數(shù)為_________,與CN-互為等電子體的分子有__________(寫出一種),鐵氰化鉀晶體中各種微粒間相互作用不包括_______________;
a. 離子鍵 b. 共價鍵 c.配位鍵 d. 金屬鍵 e. 氫鍵 f. 范德華力
(2)航母螺旋槳主要用銅合金制造。含銅廢液可以利用銅萃取劑M,通過如下反應(yīng)實現(xiàn)銅離子的富集,進(jìn)行回收。
①M所含元素的電負(fù)性由大到小的順序為__________(用元素符號表示);
②X中采用sp3雜化的非金屬原子有___________(填寫元素名稱),采用sp3雜化的原子有__________個;
(3)Fe3O4是Fe3+、Fe2+、O2-通過離子鍵而組成的復(fù)雜離子晶體。O2-的重復(fù)排列方式如圖所示,已知該晶體的晶胞參數(shù)為a nm,密度為b g/cm3,則NA=__________mol-1。(列出含a、b的計算式)
(白球表示O2-)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀,而實際受到空氣和溶液中氧氣的影響很快便能觀察到沉淀現(xiàn)象。為了避免產(chǎn)生沉淀,某化學(xué)小組設(shè)計了如下實驗裝置,實驗操作步驟如下:
①氣密性檢査完好后,在裝置A中的多孔隔板上放上鋅粒,通過_______注入稀硫酸、打開活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入到后續(xù)裝置。
②________后,關(guān)閉活塞,將裝置D的導(dǎo)管插入燒杯中。
③通過裝置B的________滴加濃硫酸,產(chǎn)生的氣體進(jìn)入到BaCl2溶液中,溶液保持澄清。
④打開活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時間。
⑤將盛有BaCl2溶液的試管從裝置中取出,拔去橡皮塞用膠頭滴管伸入到苯層下方滴加雙氧水,隨即出現(xiàn)白色渾濁,滴加稀鹽酸并振蕩,白色渾濁不消失。
⑥拆卸裝置,清洗儀器,處理剩余藥品。
請回答下列問題:
(1)實驗步驟①和③的空白處使用的儀器分別為__________、__________
(2)裝置C中苯的作用是__________。
(3)實驗步驟②的操作為__________。
(4)實驗步驟④的目的是__________。
(5)寫出實驗步驟⑤試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________、____________。
(6)為了避免產(chǎn)生沉淀,你認(rèn)為還應(yīng)采取哪些措施?請舉一例:__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是( )
A. 圖甲所示,表示強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸的滴定曲線
B. 圖乙所示,從能量角度考慮,金剛石比石墨穩(wěn)定
C. 圖丙所示,表示反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH<0的平衡常數(shù)K與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系
D. 圖丁所示,圖中的陰影部分面積的含義是[υ(正)-υ(逆)]
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定。請回答:
(1)氫氧燃料電池的在導(dǎo)線中電流的方向為由______(用a、b表示)。
(2)負(fù)極反應(yīng)式為______,正極反應(yīng)式為___________。
(3)該電池工作時,H2和O2連續(xù)由外部供給,電池可連續(xù)不斷提供電能。因此,大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料,吸氫和放氫原理如下:
Ⅰ 2Li+H22LiH Ⅱ LiH+H2O=LiOH+H2↑
①反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是_________,反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是_____。
②已知LiH固體密度為0.82g·cm-3,用鋰吸收224 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2,生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為______。
③由②生成的LiH與H2O作用,放出的H2用作電池燃料,若能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為___mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于雜化軌道的敘述中不正確的是
A. 分子中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu),所以雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構(gòu)型結(jié)果常常相互矛盾
B. 雜化軌道用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對
C. SF2和C2H6分子中的中心原子S和C都是通過sp3雜化軌道成鍵
D. 苯分子中所有碳原子均采取sp2雜化成鍵,苯環(huán)中存在6個碳原子共有的大π鍵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】400℃時,向一個容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。反應(yīng)過程中測得的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 |
n(CO)/mol | 0.20 | 0.08 | 0.04 | |
n(H2)/mol | 0.40 | 0.08 |
下列說法不正確的是
A. 反應(yīng)在前10min內(nèi)的平均速率為v(H2)=0.012 mol/(L·min)
B. 400℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值為2.5×103
C. 保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(CH3OH)=0.06mol·L-1,則反應(yīng)的ΔH<0
D. 相同溫度下,若起始時向容器中充入0.3mol CH3OH,達(dá)到平衡時CH3OH的轉(zhuǎn)化率大于20%
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