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6.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义.
(1)I2O5可使H2S、CO、HCl等氧化,常用于定量测定CO的含量.已知:
2I2(s)+5O2(g)═2I2O5(s)△H=-75.56kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1
写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式:5CO(g)+I2O5(s)═5CO2(g)+I2(s)△H=-1377.22kJ•mol-1
(2)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H<0.
①该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c({N}_{2})•{c}^{2}(C{O}_{2})}{{c}^{2}(NO)•{c}^{2}(CO)}$.
②一定条件下,将体积比为1:2的NO、CO气体置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是ad(填字母).
a.体系压强保持不变             b.混合气体颜色保持不变
c.N2和CO2的体积比保持不变       d.每生成1mol N2的同时生成2mol NO
③若在一定温度下,将2mol NO、1mol CO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示.若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将不.
(填“向左”、“向右”或“不”)移动.20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是b (填字母).
a.加入催化剂     b.降低温度  c.增加CO2的量.

分析 (1)根据已知热化学方程式,利用盖斯定律计算和书写热化学方程式;
(2)①化学平衡的平衡常数=$\frac{生成物平衡浓度系数次幂之积}{反应物平衡浓度系数次幂之积}$;
②根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态;
③依据平衡常数概念写出该反应的平衡常数表达式,然后通过列式计算,依据浓度商和平衡常数比较分析判断;根据影响化学平衡的因素判断改变的条件;
(3)根据图象知,硝酸根离子得电子发生氧化反应,则Ag-Pt作阴极,Pt电极为阳极,A为正极,B为负极,以此解答该题.

解答 解:(1)由已知热化学方程式:
2 I2(s)+5O2(g)=2 I2O5(s);△H=-75.56kJ•mol-1①,
2CO(g)+O2(g)=2 CO2(g);△H=-566.0kJ•mol-1②,
根据盖斯定律将方程式②×$\frac{5}{2}$-①×$\frac{1}{2}$得5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s)△H=(-566.0kJ•mol-1)×$\frac{5}{2}$-(-75.56kJ•mol-1)×$\frac{1}{2}$=-1377.22kJ/mol,
所以其热化学反应方程式为:5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s)△H=-1377.22kJ/mol,
故答案为:5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s)△H=-1377.22kJ/mol;
(2)①2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H<0
化学平衡的平衡常数=$\frac{生成物平衡浓度系数次幂之积}{反应物平衡浓度系数次幂之积}$=$\frac{c({N}_{2})•{c}^{2}(C{O}_{2})}{{c}^{2}(NO)•{c}^{2}(CO)}$,
故答案为:$\frac{c({N}_{2})•{c}^{2}(C{O}_{2})}{{c}^{2}(NO)•{c}^{2}(CO)}$;
②2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H<0,反应是气体体积减小的发热反应
a.反应前后气体体积减小,体系压强都保持不变,能用于判断是否达到平衡状态,故a正确;
b.混合气体的一无颜色,颜色保持不变,不能说明达到平衡状态,故b错误;
c.生成物N2和CO2的体积比始终保持不变,不能说明达到平衡状态,故c错误;
d.每生成1mol N2的同时生成2mol NO,说明正逆反应速率相同,能判断是否达到平衡状态,故d正确;
故答案为:ad; 
③依据图象可知,15分钟时达到平衡时氮气浓度为0.2mol/L,NO平衡浓度为1.6mol/L,一氧化碳浓度为0.6mol/L,二氧化碳浓度为0.4mol/L,
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H<0,该温度下该反应的平衡常数为:K=$\frac{c({N}_{2})•{c}^{2}(C{O}_{2})}{{c}^{2}(NO)•{c}^{2}(CO)}$=$\frac{0.2×0.{4}^{2}}{0.{6}^{2}×1.{6}^{2}}$=0.035,
若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol,则各组分浓度分别为:c(NO)=1.6mol/L、c(CO)=0.6mol/L+0.6mol/L=1.2mol/L、c(N2)=0.2mol/L+0.6mol/L=0.8mol/L、c(CO2)=0.4mol/L,Qc=$\frac{c({N}_{2})•{c}^{2}(C{O}_{2})}{{c}^{2}(NO)•{c}^{2}(CO)}$=$\frac{0.8×0.{4}^{2}}{1.6×1.{2}^{2}}$=0.035=K,则化学平衡不动,20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,斜率减小反应速率减小,氮气浓度增大,反应是气体体积减小的放热反应,则改变的条件可能是降温,
故答案为:不;b.

点评 本题考查了热化学方程式的书写方法,化学平衡的计算分析判断,原电池和电解池的原理的分析与计算,题目难度中等.

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16.实验室欲配制480mL 0.1mol•L-1 Na2CO3溶液,请据此回答下列问题:
(1)实验时,应用托盘天平称取Na2CO3•10H2O晶体14.3 g.
(2)在配制Na2CO3溶液时需用的玻璃仪器主要有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶.
(3)若实验过程中遇到下列情况,则会造成所配溶液的浓度偏低的是BD.(填字母)
A.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
B.忘记将洗涤液加入容量瓶
C.定容时俯视刻度线
D.摇匀后发现液面低于刻度线,加水至凹液面恰好与刻度线相切.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.沸腾时只需克服范德华力的物质是(  )
A.B.CCl4C.氨水D.水银

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素,其相关信息如下表:
元素相关信息
XX的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍
YY的基态原子最外层电子排布式为:nsnnpn+2
AZ存在质量数为23,中字数为12的核素
WW有多种化合价,其白色氢氧化合物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
(1)W位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,其基态原子最外层有2个电子.
(2)X的电负性比Y的小(填“大”或“小”);X 和Y的气态氢化物中,较稳定的是H2O(写化学式).
(3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:
(4)在X的原子和氢原子形成的多分子中,有些分子的核磁共振氢谱显示两种氢,写出其中一种分子的名称:丙烷.氢元素、X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子,写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式:CH3COOH+HCO3-=CH3COO-+H2O+CO2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.某化学兴趣小组制备饱和氯水并对饱和氯水与碳酸钙的反应进行研究.
【实验一】制备饱和氯水,使用以下装置并在装置中加入相应试剂,按要求进行操作.请回答:

(1)A装置中发生反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.往100mL 12mol•L-1的浓盐酸中加入足量二氧化锰并加热,充分反应后,被氧化HCl的物质的量为A
A.小于0.6mol     B.等于0.6mol    C.大于0.6mol      D.等于1.2mol
(2)B装置可以除去Cl2气体中的HCl,作用原理是HCl溶于水电离出的H+和饱和NaCl溶液中的Cl-都会对反应Cl2+H2O?H++Cl-+HClO起到抑制作用.
(3)D装置的作用是收集氯气.
(4)E装置的作用是吸收过量的氯气.
(5)若将E装置改成如图 I所示装置进行实验,可以省去D装置,请解释原因:氯气易溶于四氯化碳.


【实验二】探究饱和氯水与CaCO3的反应(图 II).步骤如下:
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水,充分反应.有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;
②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;
③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;
第三份进行加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生.
经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2.请回答:
(6)步骤①为什么浅黄绿色会退去氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应为可逆反应,方程式:Cl2+H2O?H++Cl-+HClO,盐酸能够与碳酸钙反应,消耗氢离子,使平衡正向移动,氯气完全反应
(7)反应后所得的溶液漂白性增强的原因是碳酸钙消耗了氯水中的H+,使Cl2+H2O?H++Cl-+HClO平衡正向移动,HClO浓度大,漂白效果增强;
(8)依据上述实验可推知,②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还含有Ca(HCO32

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

11.已知葡萄糖在乳酸菌作用下可转化为乳酸(C3H6O3).
(1)写出葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应的有机产物的结构简式:CH2OH(CHOH)4COOH
(2)取9g乳酸与足量金属Na反应,可生成2.24L H2(标准状况),另取同量乳酸与同物质的量的乙醇反应,生成0.1mol乳酸乙酯和1.8g水,由此可推断乳酸分子中含有的官能团名称为羧基、羟基
(3)由乳酸缩聚反应生成的高分子化合物的结构简式为

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属;通常情况下,A为固体,B为液体,C为气体.D、E、F、G、H、X均为化合物,其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体,H在常温下为液体.它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应产物已略去).
(1)写出化学式:AFe、DFeBr3、EFe3O4、XHBr.
(2)在反应①~⑦中,不属于氧化还原反应的是③⑥(填编号).
(3)D除了可与F反应得到一种血红色溶液外,还可与某有机物反应生成紫色物质,该有机物是苯酚(填名称).
(4)反应⑦的化学方程式为3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2;该反应中每消耗0.3mol的A,可转移电子0.8mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)△H=a kJ•mol-1
(1)已知:①Fe2O3+3C(石墨,s)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1②C(石墨,s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1则a=-28.5kJ•mol-1
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{3}(C{O}_{2})}{{c}^{3}(CO)}$,温度升高后,K值减小(填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L的恒容密闭容器甲和乙中,分别按照如表所示数据加入物质,反应经过一段时间后达到平衡.
 Fe2O3COFeCO2
甲/mol1.01.01.01.0
乙/mol1.02.01.01.0
①甲容器中CO的平衡转化率为60%.
②下列说法正确的是AB(填字母)
a.容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态   
b.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的     
c.甲、乙两容器中,CO的平衡浓度之比为2:3   
d.增加Fe2O3的量可以提高CO的转化率
(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀.下列装置中的烧杯里盛有等浓度、等体积的NaCl溶液.
①在a~c装置中,能保护铁的是bc(填字母).
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是锌(填名称).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.标准状况下有①6.72LCH4 ②3.01×1023个HCl ③13.6gH2S ④0.2molNH3,下列对四种气体的关系从小到大表示不正确的是(  )
A.体积    ④<①<②<③B.密度    ①<④<③<②
C.质量    ④<①<③<②D.氢原子数  ②<④<③<①

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