【題目】硫的化合物在科研、生活及化學工業(yè)中具有重要的作用。
(1)廢水處理領(lǐng)域中,H2S或Na2S能使某些金屬離子生成極難溶的硫化物而除去。25 ℃,在0.10 mol·L-1 H2S溶液中,通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與c(S2-)關(guān)系如下表(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。
pH | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 |
c(S2-)/ (mol·L-1) | 1.4×10-15 | 1.4×10-11 | 6.8×10-8 | 1.3×10-5 | 1.3×10-3 |
某溶液含0.020 mol·L-1 Mn2+、0.10 mol·L-1 H2S,當溶液pH=5時,Mn2+開始沉淀,MnS的溶度積為_______。
(2)工業(yè)上采用高溫分解H2S制取氫氣,其反應為2H2S(g)2H2(g)+S2(g),在膜反應器中分離出H2。
①在密閉容器中,充入0.10 mol H2S(g),發(fā)生反應2H2S(g)2H2(g)+S2(g),控制不同的溫度和壓強進行實驗,結(jié)果如下圖。
圖中壓強p1、p2、p3由大到小的順序為________________________________。
②若容器的容積為2.0 L,則壓強為p3,溫度為950 ℃時,反應經(jīng)3 h達到平衡,化學反應速率v(S2)=____。
③若壓強p2=7.2 MPa、溫度為975 ℃時,該反應的平衡常數(shù)Kp=__________________(用平衡分壓代替平衡濃度,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù),結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】2.8×10-13 p3>p2>p1 0.0025 mol·L-1·h-1 0.53
【解析】
(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù),溶液的pH=5,c(S2-)=1.4×10-11molL-1,Mn2+開始沉淀,結(jié)合Ksp=c(Mn2+)c(S2-)計算;
(2)①2H2S(g)2H2(g)+S2(g)為氣體體積增大的反應,根據(jù)壓強對平衡的影響結(jié)合圖像分析判斷;②950℃時,壓強為p3,H2S的轉(zhuǎn)化率為30%,計算出H2S的物質(zhì)的量的變化量,計算v(H2S),再根據(jù)方程式計算v(S2);③壓強p2=7.2 MPa、溫度為975 ℃時,H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,根據(jù)三段式計算。
(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù),溶液的pH=5,c(S2-)=1.4×10-11molL-1,Mn2+開始沉淀,所以Ksp=c(Mn2+)c(S2-)=1.4×10-11molL-1×0.020molL-1=2.8×10-13,故答案為:2.8×10-13;
(2)①2H2S(g)2H2(g)+S2(g)為氣體體積增大的反應,壓強越大,H2S的轉(zhuǎn)化率越低,因此壓強p1、p2、p3由大到小的順序為p3>p2>p1,故答案為:p3>p2>p1;
②950℃時,壓強為p3,H2S的轉(zhuǎn)化率為30%,H2S的物質(zhì)的量的變化量△n=0.1mol×30%=0.03mol,因此v(H2S)===0.005mol/(Lh),則v(S2)=v(H2S)=0.0025mol/(Lh), 故答案為:0.0025mol/(Lh);
③壓強p2=7.2 MPa、溫度為975 ℃時,H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,H2S的物質(zhì)的量的變化量為0.1mol×40%=0.04mol,
2H2S(g)2H2(g)+S2(g)
起始量(mol)0.1 0 0
變化量(mol)0.04 0.04 0.02
平衡量(mol)0.06 0.04 0.02
平衡常數(shù)Kp==0.53 MPa,故答案為:0.53 MPa。
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【題目】植物在冬季來臨過程中,隨著氣溫的逐漸降低,體內(nèi)發(fā)生了一系列適應低溫的生理生化變化,抗寒力逐漸增強。下圖為冬小麥在不同時期含水量和呼吸速率變化關(guān)系圖,據(jù)圖推斷錯誤的是
A. 結(jié)合水與自由水含量的比值,與小麥的抗寒性呈正相關(guān)
B. 總含水量下降是因為細胞呼吸增強,需要消耗更多的水
C. 隨著氣溫和土壤溫度的下降,小麥的含水量下降
D. 11月時,小麥細胞中含量最多的化合物仍是水
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【題目】在容積為2L的密閉容器中進行如下反應:A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),開始時A為4mol,B為6mol;5min末時測得C的物質(zhì)的量為3mol,用D表示的化學反應速率v(D)為0.2mol/(L·min)。計算:
(1)5min末A的物質(zhì)的量濃度為________。
(2)前5min內(nèi)用B表示的化學反應速率v(B)為________。
(3)化學方程式中n值為________。
(4)此反應在四種不同情況下的反應速率分別為:
①v(A)=5mol/(L·min)
②v(B)=6mol/(L·min)
③v(C)=4.5mol/(L·min)
④v(D)=8mol/(L·min)
其中反應速率最快的是________(填編號)。
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【題目】一氯甲烷等鹵代烴跟苯的反應如圖所示,(無機小分子產(chǎn)物略去)。下列說法正確的是
A. 該反應屬于化合反應
B. b的二氯代物有6種結(jié)構(gòu)
C. 1mol b加氫生成飽和烴需要6molH2
D. C5H11Cl的結(jié)構(gòu)有8種
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【題目】常溫下,用 AgNO3 溶液分別滴定濃度均為 0.01 mol/L 的KCl、K2C2O4 溶液,所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮 C2O42-的水解)。已知 Ksp(AgCl) 數(shù)量級為 10-10。下列敘述正確的是
A.圖中 Y 線代表的 AgCl
B.n 點表示 Ag2C2O4 的過飽和溶液
C.向 c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入 AgNO3溶液時,先生成 AgCl 沉淀
D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常數(shù)為 10-0.71
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【題目】某研究小組以甲苯為原料,合成抗癌藥——拉帕替尼的中間體H的具體路線如下:
已知:①G的分子式為:C8H5N2OI
②
③
回答下列問題:
(1)A→B的試劑和條件是__________;D→E的反應類型是________。
(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為__________,其中含有的官能團名稱為_____________。
(3)寫出E→G反應的化學方程式________________。
(4)C有多種同分異構(gòu)體,其中滿足下列條件的同分異構(gòu)體共有________種。①分子中含有苯環(huán);②分子中含有—NO2且不含—O—NO2結(jié)構(gòu);③能發(fā)生銀鏡反應,其中核磁共振氫譜有3組峰,并且峰面積為1∶2∶2的有機物結(jié)構(gòu)簡式為____________。
(5)以硝基苯和有機物A為原料,設計路線合成,其他無機材料自選。___________。
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【題目】一定溫度下,密閉容器中發(fā)生反應4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),經(jīng)2 min B的濃度減少0.6 mol·L-1,對此反應速率的表示正確的是( )
A. 用A表示的反應速率是0.4 mol·L-1·min-1
B. 2 min末的反應速率v(C)=0.3 mol·L-1·min-1
C. 2 min內(nèi)D的物質(zhì)的量增加0.2mol
D. 若起始時A、B的物質(zhì)的量之比為4:3,則2 min末A、B的轉(zhuǎn)化率之比為1:1
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【題目】將0.48g鎂粉分別加入10.0mL下列溶液,反應6小時,用排水法收集產(chǎn)生的氣體,溶液組成與H2體積(已換算成標準狀況)的關(guān)系如下表。下列說法不正確的是
實驗 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
溶液組成 | H2O | 1.0mol/L NH4Cl | 0.1mol/L NH4Cl | 1.0mol/L NaCl | 1.0mol/L NaNO3 | 0.8mol/L NH4Cl+ 0.2mol/L NH3·H2O | 0.2mol/L NH4Cl+ 0.8mol/L NH3·H2O |
V/ml | 12 | 433 | 347 | 160 | 14 | 401 | 349 |
A.由實驗2、3可得,濃度越大,鎂和水反應速率越快
B.由實驗1、4、5可得,Cl-對鎂和水的反應有催化作用
C.由實驗3、7可得,反應過程產(chǎn)生的Mg(OH)2覆蓋在鎂表面,減慢反應
D.無論酸性條件還是堿性條件,都能加快鎂和水的反應
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【題目】2020年2月15日,由國家科研攻關(guān)組的主要成員單位的專家組共同研判磷酸氯喹在細胞水平上能
有效抑制新型冠狀病毒(2019-nCoV)的感染。
(1)已知磷酸氯喹的結(jié)構(gòu)如圖所示,則所含C、N、O三種元素第一電離能由大到小的順序為_______________。P原子核外價層電子排布式為________,其核外電子有____個空間運動狀態(tài)。
(2)磷酸氯喹中N原子的雜化方式為_________,NH3是一種極易溶于水的氣體,其沸點比AsH3的沸點高,其原因是_______________________。
(3)H3PO4中PO43- 的空間構(gòu)型為________________。
(4)磷化鎵是一種由ⅢA族元素鎵(Ga)與VA族元素磷(P)人工合成的Ⅲ—V族化合物半導體材料。晶胞結(jié)構(gòu)可看作金剛石晶胞內(nèi)部的碳原子被P原子代替,頂點和面心的碳原子被Ga原子代替。
①磷化鎵晶體中含有的化學鍵類型為__________(填選項字母)
A.離子鍵 B.配位鍵 C.σ鍵 D.π鍵 E.極性鍵 F.非極性鍵
②以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分數(shù)坐標。若沿y軸投影的晶胞中所有原子的分布圖如圖,則原子2的分數(shù)坐標為______________。
③若磷化鎵的晶體密度為ρ g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞中Ga和P原子的最近距離為___________pm。
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