【題目】氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的重要原因。人們研究了諸多有關(guān)氮氧化物的性質(zhì),請回答下列問題:
(1)處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx。
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) K1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) K2
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) K3
K1、K2、K3依次為三個反應(yīng)的平衡常數(shù),則K3=__(用K1、K2表示)。
(2)在恒容密閉容器中通入等物質(zhì)的量的CO和NO,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如圖所示:
①對于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡分壓強p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)kp,如果p1=1.65MPa,求a點的平衡常數(shù)kp=__(MPa)1(結(jié)果保留3位有效數(shù)字,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
②為探究速率與濃度的關(guān)系,該實驗中,根據(jù)相關(guān)實驗數(shù)據(jù),粗略繪制了2條速率—濃度關(guān)系曲線:v正~c(NO)和v逆~c(CO2)則:與曲線v正~c(NO)相對應(yīng)的是圖中曲線__(填“甲”或“乙”)。當(dāng)降低反應(yīng)體系的溫度,反應(yīng)一段時間后,重新達到平衡,v正和v逆相應(yīng)的平衡點分別為___(填字母)。
(3)利用電化學(xué)原理,將NO2、O2和熔融的KNO3制成燃料電池,模擬工業(yè)電解法來處理含Cr2O72的廢水,如圖所示;電解過程中溶液發(fā)生反應(yīng):Cr2O72+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。甲電池工作時,Y是氣體,可循環(huán)使用。則石墨I附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為___。
(4)已知H3PO4為三元酸,Ka1=7.0×103mol·L1,Ka2=6.2×108mol·L1,Ka3=4.5×1013mol·L1。則Na2HPO4水溶液呈__。
【答案】 21.2 乙 D、H NO2+NO3--e-=N2O5 堿
【解析】
(1)對已知熱化學(xué)方程式編號,依據(jù)已知的熱化學(xué)方程式利用蓋斯定律構(gòu)造CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),然后根據(jù)關(guān)系式得到平衡常數(shù)的關(guān)系;
(2)①對于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)(記作Kp),平衡常數(shù)等于生成物平衡分壓冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡分壓冪次方乘積得到,結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計算,設(shè)體積為1L,a點NO轉(zhuǎn)化率為70%,據(jù)此計算;
②由三段式得的物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),帶入公式計算可得;
③NO是反應(yīng)物,CO2是生成物,隨反應(yīng)進行,NO濃度減小,CO2濃度增大,降低反應(yīng)體系的溫度,v正~c(NO)和v逆~c(CO2)均減小,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向正反應(yīng)方向移動;
(3)由題給示意圖可知,甲電池工作時,通入二氧化氮的一極為燃料電池的負(fù)極;
(4)根據(jù)Na2HPO4的電離常數(shù)和水解常數(shù)的相對大小判斷Na2HPO4在水溶液的酸堿性。
(1)①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) K1
②CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) K2
③CH4(g)+4NO(g)=2N2 (g)+CO2(g)+2H2O(g) K3
由蓋斯定律得到②2-①可得③,故對應(yīng)的三個反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3之間的關(guān)系為:K3=;
(2)①根據(jù)上述分析可知,
平衡氣體總物質(zhì)的量=0.3 mol +0.3 mol +0.35 mol +0.7 mol=1.65mol,因該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式Kp=,若P1=1.65MPa,用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則a點的平衡常數(shù)kp=,故答案為:21.2;
③NO是反應(yīng)物,CO2是生成物,隨反應(yīng)進行,NO濃度減小,CO2濃度增大,則由圖可知,與曲線v正~c(NO)相對應(yīng)的是圖中曲線乙;降低反應(yīng)體系的溫度,v正~c(NO)和v逆~c(CO2)均減小,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向正反應(yīng)方向移動,c(NO)減小、c(CO2)增大,則v正和v逆相應(yīng)的平衡點分別為D和H,故答案為:乙;D、H;
(3)由題給示意圖可知,甲電池工作時,通入二氧化氮的一極為燃料電池的負(fù)極,二氧化氮在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成五氧化二氮,電極反應(yīng)式為NO2+NO3--e-=N2O5;
(4)Na2HPO4在水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),水解平衡為HPO42—+H2OH2PO4—+OH—,水解平衡常數(shù)
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【題目】在一定條件下,下列物質(zhì)不能與二氧化硅反應(yīng)的是( )
①焦炭 ②純堿 ③碳酸鈣 ④氫氟酸 ⑤高氯酸 ⑥氫氧化鉀 ⑦氧化鈣⑧ 氮氣
A.③⑤⑦⑧B.⑤⑦⑧C.⑤⑧D.⑤⑦
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【題目】某溫度時,在 2L 容器中發(fā)生 A 、B 兩種物之間的轉(zhuǎn)化反應(yīng) ,A、B 物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示,下列說法正確的是
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是A2B
B.2 min 時,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
C.4 min 時,A 、B 的物質(zhì)的量相等且反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)
D.反應(yīng)開始至 6min,A 的平均反應(yīng)速率為0. lmol/(Lmin)
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【題目】如圖裝置閉合電鍵K時,電流計A的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。試回答:
(1) 丙池是____________(填“原電池”或“電解池”),甲中a極電極名稱是________________,丙中c極電極名稱是_____________________;
(2)乙中Cu極的電極反應(yīng)式是__________,若電路中有0.02mol電子通過,則甲中a電極溶解的質(zhì)量為__________g;
(3)閉合電鍵K一段時間后,丙池中生成兩種氣體和一種堿,則丙池中發(fā)生的總的化學(xué)方程式是_________________;
(4)丙池中反應(yīng)進行較長時間后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣2.24L,此時測得丙池溶液質(zhì)量實際減少4.23 g,含有堿0.100mol(不考慮氣體在水中的溶解),則實際放出氣體的物質(zhì)的量是______________mol;
(5)如果要給丙中鐵片上鍍上一層Cu,則丙池應(yīng)作何改進_________________________。
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【題目】能表示H2(g)+ I2(g)2HI(g)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有幾個( )
①c(H2)=c(I2)=c(HI)時②c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2時③c(H2)、c(I2)、c(HI)不再隨時間而改變④單位時間內(nèi)生成nmolH2的同時生成2nmolHI⑤單位時間內(nèi)生成n mol H2的同時生成n mol I2⑥反應(yīng)速v(H2)=v(I2)=1/2v(HI)⑦一個H-H鍵斷裂的同時有兩個H-I鍵斷裂⑧溫度和體積一定時,容器內(nèi)壓強不再變化⑨溫度和體積一定時,混合氣體的顏色不再變化⑩溫度和壓強一定時,混合氣體的密度不再變化條件一定,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
A. 3B. 4C. 5D. 6
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【題目】由于碳碳雙鍵( )中的π鍵不能自由旋轉(zhuǎn),因此 和 是兩種不同的化合物,互為順反異構(gòu)體。則分子式為C3H4Cl2的化合物的烯類異構(gòu)體有
A. 5種B. 6種C. 7種D. 8種
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【題目】現(xiàn)有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2等中學(xué)化學(xué)教材中出現(xiàn)過的物質(zhì),根據(jù)它們的組成及性質(zhì)進行如下分類。
請回答下列問題:
(1)SO2屬于_______________(填“酸性氧化物”、“堿性氧化物”、“兩性氧化物”)。
(2)Na2O2最終位于________組;它的電子式為____________。
(3)C組有一種氣體常用作工業(yè)上冶煉鐵的還原劑,寫出高溫下它還原Fe2O3的化學(xué)方程式:__________________________。
(4)II組的某種物質(zhì)能與水發(fā)生氧化還原反應(yīng),該反應(yīng)中被氧化與被還原的元素的質(zhì)量比為_____________。
(5)B組中有一種物質(zhì)在高溫下能與水蒸氣反應(yīng),若該反應(yīng)過程中有0.8NA個電子轉(zhuǎn)移則有_________g該物質(zhì)參與反應(yīng)。
(6)N2H4是一種高能燃料,有強還原性,可通過I組的某種物質(zhì)和NaClO反應(yīng)制得,該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。
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【題目】下表為長式周期表的一部分其中的編號代表對應(yīng)的元素.
請回答下列問題:
(1)表中屬于 ds 區(qū)的元素是___________(填元素符號)它的基態(tài)原子的價電子排布式為___________。
(2)表中元素①的 6 個原子與元素③的 6 個原子形成的某種平面環(huán)狀分子其分子式為____________,其中元素③的基態(tài)原子軌道表達式為___________;①和⑥形成的一種常見四原子分子的化學(xué)式為___________,它是 _________________(填“極性”、“非極性”)分子。
(3)某元素原子的價電子排布式為 nsnnpn+1,該元素原子的電子層上未成對電子數(shù)為___________;該元素與元素①形成的最簡單分子 X 的電子式為___________。
(4)元素⑤的電負(fù)性___________④元素的電負(fù)性(選填>、=、<下同);元素⑥的第一電離能___________原子序數(shù)為 16 的元素的第一電離能。
(5)用電子式表示元素④和⑦組成的化合物的形成過程________________________。
(6)上表中元素⑤的氫氧化物為兩性氫氧化物,請寫出元素⑤的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________。
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【題目】把2mol/L CuCl2溶液和2mol/L鹽酸等體積混合(假設(shè)混合后溶液體積等于混合前兩種溶液的體積之和)。請計算:
(1)混合液中CuCl2和鹽酸的物質(zhì)的量濃度;_______________
(2)混合液中H+、Cu2+、Cl-的物質(zhì)的量濃度;______________
(3)向溶液中加入足量的鐵粉,經(jīng)足夠長的時間后,鐵粉有剩余。此時溶液中FeCl2的物質(zhì)的量濃度。____________________
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