【題目】煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。
(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH= +131.3kJ/mol,ΔS= +133.7J/(K·mol)。
①該反應(yīng)能否自發(fā)進行與________________有關(guān)。
②一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),下列能判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填字母,下同)。
a.容器中的壓強不變
b.1mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2mol H-O鍵
c.v正(CO)=v逆(H2O)
d.c(CO)=c(H2)
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所需時間/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①實驗1中以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為__________。
②該反應(yīng)的逆反應(yīng)為________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。
③若實驗3要達到與實驗2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)分別相等),且t<3min,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是____________________(用含a、b的數(shù)學(xué)式表示)。
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應(yīng)進行過程中能量(單位為kJ/mol)的變化。在體積為1L的恒容密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,下列措施中能使 c(CH3OH)增大的是___。
a.升高溫度 b.充入He(g),使體系壓強增大
c.將H2O(g)從體系中分離出來 d.再充入1mol CO2和3mol H2
【答案】溫度 bc 0.16mol/(L·min) 吸 b=2a,a>1(或使用合適的催化劑) cd
【解析】
(1)①利用判據(jù):△H-T△S<0,得:與溫度有關(guān)
②a、容積可變的密閉容器,則無論是否達平衡,壓強不變,故a錯誤;
b、1mol H-H鍵斷裂,表示v逆(H2),斷裂2mol H-O鍵,表示v正(H2O),且兩者相等,可以說明反應(yīng)達到平衡,故b正確;
c、v正(CO)=v逆(H2O),可以說明反應(yīng)達到平衡,c正確;
d、由于該反應(yīng)涉及工業(yè)生產(chǎn),根據(jù)方程式的化學(xué)計量系數(shù)可知:無論是否達平衡,c(CO)=c(H2),故d錯誤;
故選bc;
(2)① CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
系數(shù) 1 1 1 1
C0 2 1 0 0
△C 0.8 0.8 0.8 0.8
C(平衡)1.2 0.2 0.8 0.8
實驗1中以v(CO2)= ==0.16mol/(L·min);
并計算,得:K(650℃) ==2.67;
② CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
系數(shù) 1 1 1 1
C0 1 0.5 0 0
△C 0.2 0.2 0.2 0.2
C(平衡)0.8 0.3 0.2 0.2
同理:計算,得K(900℃) ==0.17,說明升溫,K值減小,平衡左移,則逆向為吸熱的;
③等溫、等容下的等效平衡(且壓強不影響該平衡移動),即:a:b=1:2,t<3 min,即增大反應(yīng)速率,所以a>1(或使用合適的催化劑);
(3)能使 c(CH3OH)增大,即平衡右移:
a、由圖像知:正向為放熱的,而升溫,平衡左移,故a錯誤;
b、充入He(g),壓強增大,該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),平衡不移動,故b錯誤;
c、將H2O(g)從體系中分離出來,平衡右移,故c正確;
d、再充入1mol CO2和3mol H2,增大反應(yīng)物濃度,平衡右移,故d正確;
故選cd。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】掌握儀器名稱、組裝及使用方法是中學(xué)化學(xué)實驗的基礎(chǔ),如圖為兩套實驗裝置。
(1)寫出下列儀器的名稱:a.__ b.__ c.__。
(2)儀器a~e中,使用前必須檢查是否漏水的有__。(填序號)
(3)若利用裝置I分離四氯化碳和酒精的混合物,還缺少的儀器是__,將儀器補充完整后進行實驗,溫度計水銀球的位置在__處。冷凝水由__(填f或g)口通入,__口流出。
(4)現(xiàn)需配制0.1mol/LNaOH溶液500mL,裝置II是某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖。
①圖中的錯誤是__。除了圖中給出的的儀器和托盤天平外,為完成實驗還需要的儀器有:___。
②根據(jù)計算得知,所需NaOH的質(zhì)量為__g。
③配制時,正確操作順序是(字母表示,每個字母只用一次)__。
A.用30mL水洗滌燒杯2~3次,洗滌液均注入容量瓶
B.準確稱取計算量的氫氧化鈉固體于燒杯中,再加入少量水(約30mL),用玻璃棒慢慢攪動,使其充分溶解
C.將溶解的氫氧化鈉溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.將容量瓶蓋緊,振蕩,搖勻
E.改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切
F.繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水,直到液面接近刻度1~2cm處
④用“偏大”“偏小”或“無影響”填空
A.配制NaOH溶液,需稱量一定質(zhì)量的溶質(zhì),稱量時使用了游碼,但物碼放置顛倒__。
B.配制NaOH溶液時,將稱量好的NaOH固體放入小燒杯中溶解,未經(jīng)冷卻立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中并定容__。
C.定容搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面下降,繼續(xù)加水至刻度線__。
D.定容時仰視刻度線__。
E.容量瓶中原有少量蒸餾水__。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種長效、緩釋阿司匹林的合成路線如下圖所示:
完成下列填空:
已知: RCOOR′+R"OHRCOOR"+R′OH(R、R′、R"代表烴基)
(1)結(jié)構(gòu)簡式:A______________,B_______________;
(2)反應(yīng)(Ⅰ)的反應(yīng)類型為_________________,緩釋長效阿司匹林結(jié)構(gòu)中與“緩釋作用”有關(guān)的官能團的名稱為________________。
(3)D為乙酸酐,結(jié)構(gòu)簡式為,寫出一種與D互為同分異構(gòu)體且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的酯類的結(jié)構(gòu)簡式:__________。
(4)已知水楊酸酸性主要來源于“”,阿司匹林中將“”轉(zhuǎn)化為“”能大大降低對腸胃的刺激,由此你可以得出的結(jié)論是_________。
(5)已知:①乙炔與無機酸的反應(yīng)和反應(yīng)(Ⅰ)類似;②,現(xiàn)以乙炔、甲醇為原料,無機試劑任選,合成丙烯酸甲酯()_________。(合成路線常用的表示方式為:)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)興趣小組對某品牌牙膏中的摩擦劑成分及其含量進行以下探究。查得資料:該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成;牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生。
I.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗,取適量牙膏樣品,加水充足攪拌、過濾。
(1)往濾渣中加入過量溶液,過濾。氫氧化鋁與溶液反應(yīng)的離子方程式是___________
(2)往(1)所得濾液中先通入過量二氧化碳,再加入過量稀鹽酸,觀察的現(xiàn)象是__________
Ⅱ.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測定。利用如圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進行實驗,充分反應(yīng)后,測定C中生成的沉淀質(zhì)量,以確定碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。
依據(jù)實驗過程回答下列問題:
(3)實驗過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝。其作用除了可攪?/span>B、C中的反應(yīng)物外,還有:_____。
(4)C中反應(yīng)生成沉淀的離子方程式是_______________。
(5)下列各項措施中,不能提高測定準確度的是________(填標號)。
a.在加入鹽酸之前,應(yīng)排凈裝置內(nèi)的氣體
b.滴加鹽酸不宜過快
c.在A-B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置
d.在B-C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置
(6)實驗中準確稱取樣品三份,進行三次測定,測得平均質(zhì)量為。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為_____________________。
(7)有人認為不必測定C中生成的質(zhì)量,只要測定裝置C在吸收前后的質(zhì)量差,一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。實驗證明按此方法測定的結(jié)果明顯偏高,原因是____________________。
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【題目】氮可形成多種氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的結(jié)構(gòu)式分別是和。實驗測得N-N鍵鍵能167kJ·mol-1,NO2中氮氧鍵的平均鍵能466 kJ·mol-1,N2O4中氮氧鍵的平均鍵能為438.5 kJ·mol-1。
(1)寫出N2O4轉(zhuǎn)化為NO2的熱化學(xué)方程式_________________________
(2)對反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是______
A.A、C兩點的反應(yīng)速率:A>C
B.B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
C.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
(3)在100℃時,將0.400mol的NO2氣體充入2 L抽空的密閉容器中,每隔一定時間就對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析,得到如下表數(shù)據(jù):
時間(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
n(NO2)/mol | 0.40 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
n(N2O4)/mol | 0.00 | 0.05 | n2 | 0.08 | 0.08 |
①在上述條件下,從反應(yīng)開始直至20 s時,二氧化氮的平均反應(yīng)速率為_____mol·(L·s)-1。
②n3____n4(填“>”、“<”或“=”),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為_____________,升高溫度后,反應(yīng)2NO2N2O4的平衡常數(shù)K將_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
③若在相同情況下最初向該容器充入的是N2
④計算③中條件下達到平衡后混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為____________。(結(jié)果保留小數(shù)點后一位)
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【題目】微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某研究小組擬設(shè)計微生物燃料電池將污水中的乙二胺氧化成環(huán)境友好的物質(zhì),再利用該裝置模擬工業(yè)電解法來處理含廢水,電解過程溶液中發(fā)生反應(yīng)為。當(dāng)電池工作時,下列說法錯誤的是( )
A.Fe棒應(yīng)與N極相連
B.透過質(zhì)子交換膜由右向左移動
C.若溶液中減少了,則電路中至少轉(zhuǎn)移電子
D.M極電極反應(yīng)式為H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+
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【題目】我國成功研制出丁苯酞,標志著我國在腦血管疾病治療藥物研究領(lǐng)域達到了國際先進水平。合成丁苯酞(J)的一種路線如下:
已知:
①
②E的核磁共振氫譜只有一組峰;
③J是一種酯,分子中除苯環(huán)外還含有一個五元環(huán)。
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為________,H中官能團的名稱為________、________。
(2)由A生成B反應(yīng)類型為__________________。
(3)由D生成E的化學(xué)方程式為__________________。
(4)J的結(jié)構(gòu)簡式為________________。
(5)與CO2反應(yīng)生成X,X的同分異構(gòu)體中:
①能發(fā)生水解反應(yīng);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
滿足上述條件X的同分異構(gòu)體共有________種(不考慮立體異構(gòu)),寫出核磁共振氫譜有五組峰的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式___________________。
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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組請你參與“研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實驗探究,并共同解答下列問題:
探究一:設(shè)計如圖所示裝置進行“鐵與水反應(yīng)”的實驗
(1)硬質(zhì)玻璃管E中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________
(2)反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是_________
(3)裝置E中的現(xiàn)象是_________
探究二:設(shè)計如下實驗方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中黑色固體的成分。
實驗操作:待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸后,將所得溶液分成兩份。
(4)一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變血紅色,推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為________(選填序號,下同);寫出溶液變血紅色的離子方程式:____________,若溶液未變血紅色,推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為_________。
①一定有Fe3O4 ②一定有Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe
(5)另一份用_________(填儀器名稱),加入_________(填試劑),觀察觀察到_________(填實驗現(xiàn)象),可以證明溶液中存在Fe2+。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】把500 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含a mol氫氧化鈉的溶液恰好反應(yīng)完全,另取一份加入含b mol HCl的鹽酸恰好反應(yīng)完全,則該混合溶液中c(Na+)為( )
A.( - ) mol/LB.(2b-a) mol/L
C.(5b- ) mol/LD.(10b-5a) mol/L
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