【题目】碳及其化合物在生产、生活中有广泛的应用,按要求回答问题:
(1)CO2可通过反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)转化成有机物实现碳循环。一定条件下,在体积为1 L的密闭容器中,充入 1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
从3 min到9 min内,v(H2)=_____mol·L1·min1。平衡时H2的转化率为________。平衡时混合气体中CO2(g)的体积分数是________。一定温度下,第9分钟时v逆(CH3OH) _______第3分钟时v正(CH3OH)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)如图,将锌片、C棒通过导线相连,置于稀硫酸中。
该装置工作时,溶液中的SO42-向____极(填“C”或“Zn”)移动;电子沿导线流入_______极(填“C”或“Zn”)。写出正极的电极反应式____。若正极产生11.2L气体(标况下),则电路中应该有___mol电子发生了转移。
【答案】0.125 75﹪ 10﹪ 小于 Zn C 2H++2e-=H2↑ 1
【解析】
此题为化学反应原理的综合题,主要考察简单的化学反应速率和平衡、三段式的计算以及原电池的相关内容。
(1)从3 min到9 min内,;平衡时氢气的转化率和平衡时混合气体中CO2的体积分数可用三段式进行计算,
CO2(g) | + | 3H2(g) | CH3OH(g) | + | H2O(g) | ||
c0 | 1 | 3 | 0 | 0 | |||
Δc | 0.75 | 2.25 | 0.75 | 0.75 | |||
c | 0.25 | 0.75 | 0.75 | 0.75 |
所以平衡时氢气的转化率=2.25÷3×100%=75%;
混合气体中CO2的体积分数=0.25÷(0.25+0.75+0.75+0.75)×100%=10%;
第9分钟时反应达到平衡,则v逆(CH3OH) <第3分钟时v正(CH3OH);
(2)此原电池锌片作负极,C棒作正极材料,氢离子在正极的电子生成氢气;
该装置工作时,溶液中的SO42-向负极Zn移动,电子沿导线流入正极C;
正极的电极反应为2H++2e-=H2↑;
若正极产生11.2L气体(标况下),则气体的物质的量为0.5mol,则电路中应该有1mol电子发生了转移。
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【题目】氨硼烷是一种有效、安全的固体储氢材料.氨硼烷的结构和乙烷相似,如图.
(1)氨硼烷的晶体类型为__.
(2)氮和硼比较,电负性大的元素为__(填元素符号).
(3)氨硼烷分子中氮原子、硼原子的杂化轨道类型分别为__和__.
(4)氨硼烷__(填“能”或“不能”)溶于水,其原因是__.
(5)以NaBH4为硼源、某配合物为氨源可用于制备氨硼烷.为测定该配合物的结构,取2.32g配合物进行如下实验:用重量法分析金属元素,测得镍元素的质量为0.59g;在碱性条件下加热蒸出NH3,用滴定法测出其物质的量为0.06mol;滴加过量硝酸银溶液,有白色沉淀生成,加热,沉淀没有增加;用摩尔法分析含量,测得氯元素质量为0.71g.
该配合物中镍离子的基态电子排布式为__.该配合物的化学式为 。
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【题目】Ⅰ、同温同压下,若A容器中充满O2、B容器中充满O3。
(1)若所含分子总数相等,则A容器和B容器的容积之比是_____。
(2)若两容器中所含原子总数相等,则A容器和B容器的容积比是____。
Ⅱ、现有14.4g一氧化碳和二氧化碳的混合气体,在标准状况下其体积为8.96L。
请回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量为____。
(2)混合气体中碳原子的个数为____(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(体积在标准状况下测定)。
气球中收集到的气体的物质的量为____。
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【题目】反应3A(g)+B(g)2C(g)+2D(s)在2 L密闭容器中进行,经过4min,B减少了0.4 mol,则0~4min内此反应的平均速率为
A. v(A)=0.15 mol·L1B. v(B)=0.05 mol·L1·s1
C. v(C)=0.10 mol·L1·min1D. v(D)=0.10 mol·L1·min1
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【题目】m g氢气和n g氦气的下列说法中,正确的是
A.同温同压下,H2与He的体积比为m∶2n
B.同温同压下,若m=n,则H2与He的分子数之比为2∶1
C.同温同压下,同体积时,H2与He的质量比>1
D.同温同压下,H2与He的密度比为2∶1
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【题目】(1)现有Na2CO3和NaHCO3两种白色固体物质:
Ⅰ.欲探究Na2CO3和NaHCO3稳定性的相对强弱,两同学分别设计了以下两组装置:
请回答:
①如甲图所示,分别用Na2CO3和NaHCO3做实验,试管②中的试剂是______(填字母序号)。
a. 稀H2SO4 b. NaOH溶液 c. Ca(OH)2溶液
②如乙图所示,试管④中装入的固体应该是______________(填化学式)。
③通过上述实验,得出的结论是:Na2CO3比NaHCO3的稳定性______(填“强”或“弱”)。
Ⅱ.欲鉴别两种固体物质可选用的试剂是_____________。
Ⅲ.等物质的量浓度的两种物质的溶液与同浓度的盐酸反应,反应速率快的是_________(填化学式)。
(2)甲、乙、丙三位同学分别用如下三套实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请回答下列问题:
①实验室制取氨气的化学方程式为:________________________________________;
②三位同学用上述装置制取氨气时,其中有一位同学没有收集到氨气(假设他们的实验操作都正确),你认为没有收集到氨气的同学是___________(填“甲”、“乙”或“丙”),收集不到氨气的主要原因是___________________________(用化学方程式表示);
③检验氨气是否收集满的方法是(简述操作方法、现象和结论)_______________________。
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【题目】从某废催化剂(含ZnO、CuO、Fe2O3、石墨及MnO2等)中回收金属并制取活性氧化锌的工艺流程如下(已知:Zn及其氧化物、氢氧化物的性质与Al及其相应化合物性质类似):
(1)废催化剂“破碎”的目的是____________________________________________。
(2)“氧化”时Mn2+被氧化的离子方程式为_________________________________。
(3)“中和、沉淀”时,若pH过高,则碱式碳酸锌的产率偏小。写出其反应的离子方程式(任写一个即可):____________________________________________。
(4)测得“粗铜粉”中铜的质量分数的实验步骤如下:
I.准确称取粗铜粉mg,加入足量盐酸和H2O2溶液使其完全溶解。
Ⅱ.将溶液煮沸1~2min,除去过量的H2O2。
Ⅲ.滴入铁掩蔽剂排除Fe3+的干扰。然后加入稍过量的KI溶液(反应:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2),再加入几滴淀粉溶液作指示剂,用 c mol ·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)且半分钟内不变色,共消耗Na2S2O3标准溶液VmL。
①铜的质量分数为______________________。
②缺少步骤Ⅱ哙会使测得的铜的质量分数___________(填“偏大”、“偏小”、或“不变”)
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【题目】短周期主族元素W、Ⅹ、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质。常温下A遇甲的浓溶液钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 丁和戊中所含化学键类型完全相同
B. 简单离子的半径大小:X>Y
C. 简单阴离子的还原性:X>Z
D. Y与Z的简单化合物不与水反应
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【题目】对于可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)(m、n、p、q均为化学计量数),根据图示曲线回答:
(1)正反应是___热反应。
(2)m+n___p+q(填“>”“<”或“=”)。
(3)若将纵坐标A的转化率换成A在平衡混合物中的质量分数,则逆反应是____ 热反应,m+n___p+q(填“>”“<”或“=”)。
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