【題目】按要求回答下列問題:
I.將等物質(zhì)的量的A、B混合放于2 L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。經(jīng)5 min后達到平衡,平衡時測得D的濃度為0.5mol/L,c(A)∶c(B)=3:5,v(C)=0.1 mol/(L·min)。則:
(1)x=________。
(2)前5 min內(nèi)B的反應(yīng)速率v(B)=_________。
(3)平衡時A的轉(zhuǎn)化率為_________。
II.水蒸氣通過炙熱的碳層發(fā)生反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H。
(4)已知:K(300℃)<K(350℃),則該反應(yīng)是_________熱反應(yīng)。
(5)上述反應(yīng)在t0時刻達到平衡,在t1時刻改變某一條件后正反應(yīng)速率(v正)隨時間的變化如下圖所示,填出對應(yīng)的編號。
① 縮小容器體積_________;
② 降低溫度 ____________;
(6)已知反應(yīng)①CO(g)+CuO(g)CO2(g)+Cu(s),②H2(g)+CuO(g)Cu(s)+H2O(g),在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2,該溫度下反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=__________(用K1和K2表示)。
【答案】2 0.05mol/( L·min) 50% 吸 b f K=
【解析】
Ⅰ.先設(shè)A、B的物質(zhì)的量為nmol,根據(jù)反應(yīng)速率與化學計量數(shù)之間的關(guān)系結(jié)合三段式解答;
Ⅱ.(4)溫度越高平衡常數(shù)越大說明升溫平衡正向進行;
(5)根據(jù)外界條件對反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)的影響分析判斷;
(6)根據(jù)化學平衡常數(shù)表達式,進行推導(dǎo)判斷。
I.D的濃度為0.5mol/L,所以D的物質(zhì)的量為1mol,C物質(zhì)的量=0.1mol/(Lmin)×2L×5min=1mol,設(shè)A、B的物質(zhì)的量為nmol,則
3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)
起始量(mol) n n 0 0
轉(zhuǎn)化量(mol) 1.5 0.5 1 1
平衡量(mol)(n-1.5) (n-0.5) 1 1
同一容器中,c(A):c(B)=n(A):n(B)=(n-1.5):(n-0.5)=3:5,解得n=3
(1)C的反應(yīng)速率是0.1mol/(Lmin),C物質(zhì)的量=0.1mol/(Lmin)×2L×5min=1mol,1.5x÷3=1,所以x=2;
(2)C的反應(yīng)速率是0.1mol/(Lmin),根據(jù)同一反應(yīng)中,各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計量數(shù)之比,所以B的反應(yīng)速率是0.5×0.1mol/(Lmin)=0.05mol/(Lmin);
(3)A的轉(zhuǎn)化率為1.5mol/3mol×100%=50%;
Ⅱ.(4)已知:K(300℃)<K(350℃),隨溫度升高平衡常數(shù)增大,說明平衡正向進行,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);
(5)①縮小容器體積,壓強增大,瞬間正逆反應(yīng)速率都增大,平均向逆反應(yīng)方向移動,逆反應(yīng)速率增大更多,隨后正反應(yīng)速率增大到新平衡,故曲線b符合;
②降低溫度,瞬間正逆反應(yīng)速率都減小,平均向逆反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)速率減小更多,隨后正反應(yīng)速率增大到新平衡,到達新平衡時的速率小于原平衡的速率,曲線f符合;
(6)反應(yīng)CO(g)+CuO(g)CO2(g)+Cu(s)的平衡常數(shù)K1=c(CO2)/c(CO),反應(yīng)H2(g)+CuO(g)Cu(s)+H2O(g)的平衡常數(shù)K2=c(H2O)/c(H2),反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K=[c(CO2)·c(H2)]/[c(CO)·c(H2O)]=K1/K2。
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【題目】如圖表示的是難溶氫氧化物在不同pH下的溶解度(S),下列說法正確的是( )
A. pH=3時溶液中鐵元素的主要存在形式是Fe3+
B. 若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+雜質(zhì),可通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法除去
C. 若要分離溶液中的Fe3+和Cu2+,可調(diào)節(jié)溶液的pH為4
D. 若向含有相同物質(zhì)的量濃度的Cu2+和Ni2+的溶液中加入燒堿,Ni(OH)2優(yōu)先沉淀
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【題目】丙烯酸是重要的有機合成原料及合成樹脂單體,可通過以下方式制得:CHCHCH2=CHCOOH,下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A. CO分子的碳氧叁鍵中存在配位鍵
B. 丙烯酸分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為4∶1
C. 乙炔和水均為極性分子
D. 丙烯酸具有酸性,且能發(fā)生加成反應(yīng)、聚合反應(yīng)和酯化反應(yīng)
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【題目】高鐵酸鈉(Na2FeO4)具有很強的氧化性,是一種新型的綠色凈水消毒劑。工業(yè)上以菱鐵礦(主要成分是FeCO3及少量SiO2)為原料制備高鐵酸鈉的生產(chǎn)過程如圖:
已知:Na2FeO4中在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。
請回答以下問題:
(1)Na2FeO4中鐵元素的化合價為__;下列標志中應(yīng)貼在盛裝Na2FeO4容器上的是__。
(2)菱鐵礦粉碎的目的是__,寫出“堿浸”過程中SiO2所發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為__。
(3)操作1與操作2的實驗名稱均為____,步驟③的目的是將Fe2+氧化成Fe3-,其離子方程式為___。
(4)高鐵酸鈉消毒后的還原產(chǎn)物具有凈水作用,解釋凈水原理為__。
(5)已知4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,將一定量的Na2FeO4投入到pH不同的工業(yè)污水中(污水中其余成分均相同),測得溶液中Na2FeO4濃度變化如圖曲線Ⅰ、Ⅱ所示。試分析曲線Ⅰ比曲線Ⅱ?qū)?yīng)的污水pH__(填“高”或“低”)。
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【題目】硅、銅、鎵、硒等化學物質(zhì)可作為制造太陽能電池板的材料。
(1)鎵是ⅢA族元素,寫出基態(tài)鎵原子的核外電子排布式__________________。
(2)硒為第四周期ⅥA族元素,與其相鄰的元素有砷(33號)、溴(35號),則三種元素的電負性由大到小的順序為______________(用元素符號表示)。
(3)SeO3分子的立體構(gòu)型為____,與硒同主族元素的氫化物(化學式為H2R)中,沸點最低的物質(zhì)化學式為____。
(4)硅烷(SinH2n+2)的沸點與其相對分子質(zhì)量的關(guān)系如圖所示,呈現(xiàn)這種變化的原因是____________。
(5)金屬銅投入氨水中或投入過氧化氫溶液中均無明顯現(xiàn)象,但投入氨水與過氧化氫的混合液中,則銅片溶解,溶液呈深藍色,寫出使溶液呈深藍色的離子的化學式_____。
(6)一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積結(jié)構(gòu),在晶胞中金原子位于頂點,銅原子位于面心,則該合金中金原子(Au)與銅原子(Cu)個數(shù)之比為____________,若該晶體的晶胞邊長為a pm,則該合金的密度為________________g·cm-3(列出計算式,不要求計算結(jié)果,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。
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【題目】實驗室為準確測定FeSO4的濃度,可用重鉻酸鉀標準溶液進行滴定。(已知重鉻酸鉀被還原為Cr3+)
步驟1.用分析天平準確稱取2.9400g重鉻酸鉀,配制500mL重鉻酸鉀標準溶液;
步驟2.移取25.00mL所配制的重鉻酸鉀標準溶液于500mL錐形瓶中,用蒸餾水稀釋至250mL,再加20mL濃硫酸,冷卻后,加2~3滴試亞鐵靈指示劑;
步驟3.用待測硫酸亞鐵溶液滴定至溶液由橙黃到綠,由綠色剛變?yōu)榧t紫色為終點;
步驟4.記錄消耗硫酸亞鐵溶液的體積為18.70 mL。
(1)配制500mL重鉻酸鉀標準溶液需要的玻璃儀器有量筒、燒杯、 ____________________
(2)移取K2Cr2O7溶液選用的儀器是___________,盛裝待測硫酸亞鐵溶液選用的儀器是___________
A.50mL酸式滴定管 B.25mL堿式滴定管 C.25mL量筒
(3)氧元素位于周期表的______分區(qū),鐵元素在周期表中的位置是___________________,F(xiàn)e2+的簡化電子排布式為_________________,基態(tài)鉻原子的價電子電子排布圖為 __________________。
(4)測得FeSO4的濃度為 ______________ 。(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)
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【題目】下列指定溶液中一定能大量共存的離子組是
A. 含有大量AlO的溶液中:Na+、K+、HCO3-、NO3-
B. pH=1的溶液中:NH4+、Na+、Fe3+、SO42-
C. 水電離產(chǎn)生c(H+)=1×10-13 mol/L溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO42-
D. Na2S溶液中:SO42-、K+、Cu2+、Cl-
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【題目】硫及其化合物有許多用途,相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如下表所示:
回答下列問題:
(1)基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為____________________________,基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為________形。
(2)根據(jù)價層電子對互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是__。
(3)圖(a)為S8的結(jié)構(gòu),其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多,主要原因為__________________。
(4)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在,其分子的立體構(gòu)型為________形,其中共價鍵的類型有________種;固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子,該分子中S原子的雜化軌道類型為________。
(5)FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示。晶胞邊長為anm、FeS2相對式量為M、阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度的計算表達式為______________________________g·cm-3;晶胞中Fe2+位于所形成的正八面體的體心,該正八面體的邊長為________nm。
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【題目】常溫下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,已知Ksp(CaSO4)=9×10-6。下列說法不正確的是( )
A. a點對應(yīng)的Ksp等于c點對應(yīng)的Ksp
B. 加入Na2SO4溶液可以使a點變?yōu)閎點
C. b點將有沉淀生成
D. d點未達到沉淀溶解平衡狀態(tài)
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