【題目】(1)結(jié)合表中給出的電離平衡常數(shù)回答下列問題:
酸或堿 | CH3COOH | HNO2 | HCN | HClO |
電離平衡常數(shù)(Ka或Kb) | 1.8×10-5 | 4.6×10-4 | 5×10-10 | 3×10-8 |
①上述四種酸中,酸性最弱、最強的酸分別是_______、_______(用化學(xué)式表示)。
②下列能使醋酸溶液中CH3COOH的電離程度增大,而電離平衡常數(shù)不變的操作是____(填序號)。
A.升高溫度 B.加水稀釋 C.加少量的CH3COONa固體
D.加少量冰醋酸 E.加氫氧化鈉固體
③依上表數(shù)據(jù)判斷醋酸和次氯酸鈉溶液能否反應(yīng),如果不能反應(yīng)說出理由,如果能發(fā)生反應(yīng)請寫出相應(yīng)的離子方程式___________________________________。
(2) 某學(xué)習(xí)小組利用酸性KMnO4和H2C2O4反應(yīng)來探究“外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。 實驗時,先分別量取KMnO4酸性溶液、H2C2O4溶液,然后倒入大試管中迅速振蕩混合均勻,開始計時,通過測定褪色所需時間來判斷反應(yīng)的快慢。
①已知草酸H2C2O4是一種二元弱酸,寫出草酸的電離方程式__________、___________。酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反應(yīng)的離子方程式為:_____________________________
某同學(xué)設(shè)計了如下實驗
實驗編號 | H2C2O4溶液 | KMnO4溶液 | 溫度/℃ | ||
濃度(mol/L) | 體積(mL) | 濃度(mol/L) | 體積(mL) | ||
a | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
b | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
c | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
②探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的組合實驗編號是__________,可探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實驗編號是__________。
③實驗a測得混合后溶液褪色的時間為40 s,忽略混合前后體積的微小變化,則這段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(KMnO4)=______ mol·L-1·min-1。
④在實驗中,草酸(H2C2O4)溶液與KMnO4酸性溶液反應(yīng)時,褪色總是先慢后快,其可能的原因是___________________________________
【答案】HCNHNO2 BECH3COOH + ClO-= HClO + CH3COO-H2C2O4 H+ + HC2O4- HC2O4- H+ + C2O42-2MnO4 -+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2Oa和bb和c0.01mol·L-1·min-1反應(yīng)生成的Mn2+對該反應(yīng)有催化作用
【解析】
(1)①對于一元弱酸,電離平衡常數(shù)越大則酸性越強,反之則酸性越弱,HCN的電離平衡常數(shù)最小,則酸性最弱;HNO2的電離平衡常數(shù)最大,則酸性最強;故答案為:HCN、HNO2;
②A.升高溫度,電離程度增大,電離平衡常數(shù)增大;B.加水稀釋,電離程度增大,電離平衡常數(shù)不變;C.加少量的CH3COONa固體,電離出的醋酸根對醋酸的電離平衡起抑制作用,電離程度減小,電離平衡常數(shù)不變;D.加少量冰醋酸,則醋酸濃度增大,則電離程度減小,平衡常數(shù)不變;E.加氫氧化鈉固體,使溶液中氫離子濃度減少,電離平衡正向移動,電離子程度增大;綜上所述,答案為:BE;
③由表中電離平衡常數(shù)可在酸性:醋酸>次氯酸,故醋酸和次氯酸鈉溶液能發(fā)生反應(yīng),方程式為:CH3COOH + ClO-= HClO + CH3COO-;故答案為:CH3COOH + ClO-= HClO + CH3COO-;
(2)①草酸H2C2O4是一種二元弱酸,電離時分步進行,其電離方程式為:H2C2O4 H+ + HC2O4- 、HC2O4- H+ + C2O42-;在酸性條件下,高錳酸根離子能和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二價錳離子、二氧化碳和水,離子方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;故答案為:H2C2O4 H+ + HC2O4- 、HC2O4- H+ + C2O42-;2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
②由表中實驗條件對比可知:實驗a和b僅反應(yīng)物的濃度不同,b與c僅實驗的溫度不同,故答案為:a和b、b和c;
③根據(jù)已知數(shù)據(jù)可得v(KMnO4)==0.01mol·L-1·min-1,故答案為:0.01mol·L-1·min-1;
④在其它條件都相同時,開始速率很小,過一會兒速率突然增大,說明反應(yīng)生成了具有催化作用的物質(zhì),其中水在反應(yīng)前后都存在,CO2釋放出去了,所以可能起催化作用的是Mn2+,故答案為:反應(yīng)生成的Mn2+對該反應(yīng)有催化作用。
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【題目】如圖是中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)之間的一些反應(yīng)關(guān)系,其中部分產(chǎn)物未寫出。常溫下X是固體,B和G是液體,其余均為氣體。根據(jù)下圖關(guān)系推斷:
(1)寫出化學(xué)式:X_______,A________,B_______。
(2)實驗室收集氣體D和F的方法依次是_______法、________法。
(3)寫出C→E的化學(xué)方程式:____________。
(4)請寫出A與E反應(yīng)生成D的化學(xué)方程式:_______________
(5)檢驗物質(zhì)A的方法和現(xiàn)象是________________
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【題目】一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示下列描述正確的是
A. 反應(yīng)開始到10s,用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 mol/(Ls)
B. 反應(yīng)開始到10s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol/L
C. 反應(yīng)開始到10s,Y的轉(zhuǎn)化率為79.0 %
D. 反應(yīng)的化學(xué)方程式為:X+YZ
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【題目】研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要意義。
⑴ 將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
已知:Fe2O3(s) + 3C(石墨) = 2Fe(s) + 3CO(g) ΔH 1 = +489.0 kJ·mol-1
C(石墨) + CO2(g) =2CO(g) ΔH 2 = +172.5 kJ·mol-1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為___________________________________________。
⑵ 二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) ΔH
① 取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3),加入恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng)。反應(yīng)過程中測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖所示,則該反應(yīng)ΔH_______0(填“>”、“<”或“=”)。
② 在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng),測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示,曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為:KⅠ______KⅡ(填“>” 或“<”)。
⑶ 以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。①工業(yè)上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成,其反應(yīng)方程式為_____________________________________。當(dāng)氨碳比n(NH3 )/n(CO2 )=3,達平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為______。
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【題目】隨著原子序數(shù)的遞増,八種短周期元素(用字母x、y、z…表示)的原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如下圖所示。請根據(jù)判斷出的元素回答下列問題
(1)f在元素周期表中的位置是第三周期第____族。
(2)比較d、e常見離子的半徑大小:_______(用化學(xué)符號表示且用“>”連接,下同)。比較g、h的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱:_______
(3)寫出x與z形成的常見四原子共價化合物的電子式_______
(4)物質(zhì)A是一種常用的比水輕的有機溶劑,其僅由x、y兩種元素組成,且y元素與x元素的質(zhì)量比為12:1,A的相對分子質(zhì)量為78。A與濃硫酸、濃硝酸在50~60℃下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________,反應(yīng)類型為__________。
(5)f的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可以與e的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng),請寫出該反應(yīng)的離子方程式:_______________。
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【題目】中共十九大報告指出,加快水污染防治、實施流域環(huán)境和近岸海域綜合治理、環(huán)境污染的治理是化學(xué)工作者研究的重要課題,也是踐行“綠水青山就是金山銀山”的重要舉措。在適當(dāng)?shù)臈l件下,將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇、甲醚等有機物,既可降低CO2造成的溫室效應(yīng)對環(huán)境的影響,還可得到重要的有機產(chǎn)物。
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=484 kJ/mol
②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=50 kJ/mol
則2CH3OH(g)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(g) ΔH,ΔH=_____________。
(2)已知T K時,某恒容密閉容器中存在如下反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0,測得容器中不同時刻時各物質(zhì)的濃度(mol/L)如下表所示:
c(CO2) | c(H2) | c(CH3OCH3) | c(H2O) | |
開始時 | a | b | 0 | 0 |
10 s時 | 3 | 0.5 | c | 1.5 |
①若反應(yīng)開始到10s時間段內(nèi),v(H2)=_____________,既能提高反應(yīng)速率,又能提高H2轉(zhuǎn)化率的方法是________________________。
②若T K時,化學(xué)平衡常數(shù)K=15,則10 s 時v(正)_______v(逆)(填“>”“<”或“=”),此時CO2的轉(zhuǎn)化率為________。
(3)一定條件下,向某恒容密閉容器中充入x mol CO2和y mol H2,發(fā)生的反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=50 kJ·mol1。
①下圖1中能表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T之間的變化關(guān)系曲線為______(填“a”或“b”),其判斷依據(jù)是__________________________________。
②若x=2、y=3,測得在相同時間內(nèi)不同溫度下H2的轉(zhuǎn)化率如圖2所示,則在該時間段內(nèi),恰好達到化學(xué)平衡時,容器內(nèi)的壓強與反應(yīng)開始時的壓強之比為____________。
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【題目】一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):xA(g)+yB(g)zC(g),達到平衡后測得A氣體的濃度為0.5 mol·L-1,保持溫度不變,將密閉容器的容積壓縮為原來的一半再次達到平衡后,測得A濃度為0.8 mol·L-1,則下列敘述正確的是( )
A.平衡向正反應(yīng)方向移動 B.x+y<z
C.B的物質(zhì)的量濃度減小 D.C的體積分數(shù)降低
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【題目】氮的化合物在生產(chǎn)、生活中廣泛存在。
(1)鍵能是將1mol理想氣體分子AB拆開為中性氣態(tài)原子A和B所需的能量。已知下列化學(xué)鍵的鍵能如下表:
寫出1mol氣態(tài)肼(H2N-NH2)燃燒生成氮氣和水蒸氣的熱化學(xué)方程式________________。
(2)用焦炭還原NO的反應(yīng)為:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容積均為1L的甲、乙、丙三個恒容恒溫(反應(yīng)溫度分別為400℃、400℃、T℃)容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO,測得各容器中n(NO)隨反應(yīng)時間t的變化情況如下表所示:
①該反應(yīng)為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
②乙容器在60min時達到平衡狀態(tài),則0~60min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=____________。
(3)用焦炭還原NO2的反應(yīng)為:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1molNO2和足量C發(fā)生該反應(yīng),測得平衡時NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示:
①A、C兩點的濃度平衡常數(shù)關(guān)系:Kc(A)________Kc(C)(填“<”或“>”或“=”)。
②A、B、C三點中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是________(填“A”或“B”或“C”)點。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系
據(jù)此判斷下列說法中正確的是( )
A. 石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng)
B. 白磷比紅磷穩(wěn)定
C. ①S(g)+O2(g)=SO2(g);②S(s)+O2(g)=SO2(g);放出熱量:①②
D. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+ H2 (g);該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
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