【题目】下列图示与对应的叙述不相符的是
A. 图甲表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中,不同温度下分别发生反应:2NO2(g)N2O4(g),相同时间后测得NO2含量的曲线,则该反应的ΔH<0
B. 图乙表示的反应是吸热反应,该图表明催化剂不能改变化学反应的焓变
C. 图丙表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影响,则P乙>P甲
D. 图丁表示反应:4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH<0,在其他条件不变的情况下,改变起始物CO的物质的量对此反应平衡的影响,则有T1>T2,平衡常数K1>K2
【答案】D
【解析】
A.因图甲表示等量NO2在容积相同时不同温度下,相同时间后测得的NO2含量的曲线,开始一段时间NO2的含量随温度的升高而减小,这是因为温度升高反应速率加快,反应正向进行的程度逐渐增大,当NO2含量达到最小值(即曲线的最低点)时该反应达到平衡状态,据图像知,继续升高温度NO2含量又逐渐增大,说明升高温度平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,该反应的逆反应是吸热反应,所以该反应(即正反应)是放热反应即ΔH<0,图示与对应的叙述相符,A项错误;
B.由图像可知,该反应的反应物总能量小于生成物总能量,因此该反应是吸热反应。根据图像可知,使用催化剂可以降低正反应的活化能(E1)和逆反应的活化能(E2),但反应物总能量与生成物总能量没有改变,即不能改变反应热,恒下的反应热等于焓变,图示与对应的叙述相符,B项错误;
C.因为图丙表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影响,曲线乙反应达到平衡所用时间比曲线甲达到平衡所用时间短,对于气体反应压强越大反应速率越快,因此乙反应的压强大于甲反应的压强,图示与对应的叙述相符,C项错误;
D.一方面,当温度相同时,开始一段时间随着CO的物质的量[n(CO)]的逐渐增大,平衡向正反应方向移动,平衡时N2%(N2在反应混合气体中的含量)逐渐增大;继续增大CO的物质的量,容器中气体总物质的量的增加超过了因平衡移动时N2物质的量的增加,故后来N2%随CO的物质的量增加而减小。另一方面,当n(CO)相同温度由T1变为T2时,平衡时N2%减小,说明平衡向逆反应方向移动,因此T1的平衡常数大于T2的平衡常数,即K1>K2。根据4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g); ΔH<0可知,只有升温该反应的平衡常数才减小,所以T1<T2,图示与对应的叙述不相符,D项正确;答案选D。
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【题目】碳及其化合物有着重要用途。回答下列问题:
(1)基态碳原子的价层电子排布图为___________。
(2)在CH2=CHCN中,碳原子的杂化方式有___________、___________,所含σ键数目和π键数目之比为___________。
(3)甲烷、水、氨气中C、O、N原子均采用sp3杂化方式,VSEPR模型均为正四面体构型,比较三者键角的大小___________(由大到小,用H一R—H表示),其原因是___________。
(4)C60室温下为紫红色固体,不溶于水,能溶于四氯化碳等非极性溶剂。据此判断C60的晶体类型是___________。
(5)C60晶胞结构如图,C60分子处于顶点和面心。已知:C60晶胞棱长为14.20 (1=10-8cm),则C60的晶体密度为___________g/cm3。
C60体中存在正四面体空隙(例如1、3、6、7四点构成)和正八面体空隙(例如3、6、7、8、9、12六点构成),则平均每一个C60晶胞中有___________个正四面体空隙和4个正八面体空隙。当碱金属元素全部占满所有空隙后,这类C60掺杂物才具有超导性。若用金属铯(Cs)填满所有空隙,距离最近的两个Cs原子间的距离为___________ 。
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【题目】某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
(原理)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
(实验内容及记录)
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol·L-1 H2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol·L-1 KMnO4溶液 | 3mol·L-1稀硫酸 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 4.0 |
2 | 3.0 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 3.0 | 4.0 | 1.0 | 2.0 | 6. 4 |
请回答:
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是____________________;
(2)利用实验1中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为:v(KMnO4)= __________;
(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
图1 | 图2 |
①该小组同学提出的假设是__________________________________________;
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填完表中空白。
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | ||||
0.6mol·L-1 H2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol·L-1 KMnO4溶液 | 3mol·L-1稀硫酸 | 向试管中加入少量固体 | ||
4 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | _____________ | t |
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是______________________。
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【题目】一定温度下,在容积恒定的密闭容器中发生可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g),下列叙述一定是达到平衡的标志的是
①2υ(B)正=3υ(C)逆;②单位时间内生成a mol A,同时消耗2a mol C;③A、B、C的浓度不再变化;④混合气体的总压强不再变化;⑤C的质量分数不再改变;⑥用A、B、C的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1:3:2的状态;⑦A、B、C的浓度彼此相等;⑧混合气体的密度不再改变的状态
A. ①③④⑤ B. ①④⑤⑦ C. ④⑤⑥⑧ D. ③⑤⑥⑦
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【题目】室温下,pH=2的A、B两种酸溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示,则下列说法中正确的是
A. A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等
B. 稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强
C. 若A、B都是弱酸,则6>a>2
D. 当a=5时,A是强酸,B是弱酸
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【题目】常温下,0.1mol/L的H2C2O4溶液中H2C2O4、HC2O4-、C2O42-三者所占物质的量分数(分布系数)随pH变化的关系如图所示。下列表述不正确的是
A. HC2O4-H++C2O42- K=1×10-4.3
B. 将10mL0.1mol/L的H2C2O4溶液与15mL0.1mol/L的NaOH溶液混合后,所得溶液pH等于4.3
C. 常温下HF的Ka=1×10-3.45,将少量H2C2O4溶液加入到足量NaF溶液中,发生的反应为H2C2O4+F-=HF+HC2O4-
D. 在0.1mol/LNaHC2O4溶液中,各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-)
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【题目】海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图:
(1)实验室灼烧海藻,需要下列仪器中的______________(填字母)。
a.试管 b.烧杯 c.坩埚 d.泥三角 e.铁三脚架 f.酒精灯
(2)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是____________(填字母)。
A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸
(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器有____、_____。
(4)小组用CCl4萃取碘水中的碘,在下图的分液漏斗中,下层液体呈______色;他们打开分液漏斗活塞,却未见液体流下,原因可能是_________________________________。
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【题目】近年来,雾霾天气多次肆虐全国各地。其中,燃煤的烟道气和汽车尾气中含有的氮氧化合物是造成空气污染的原因之一。
(1)用CH4催化还原氮氧化物。已知CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l);ΔH1=a kJ/mol,欲计算反应CH4 (g)+4NO (g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O (l)的焓变ΔH2 , 则还需要查找某化合反应的焓变ΔH3,当反应中各物质化学计量数之比为最简整数比时 ΔH3 = b kJ/mol,则该反应的热化学方程式为____________________。据此计算出ΔH2 =_______kJ/mol(用含a和b的式子表示)。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s) + 2NO(g)N2 (g) + CO2 (g) ΔH。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度/mol·L-1 时间/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
① T1℃时,该反应的平衡常数K=___________(保留两位小数)。
② 30 min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是________________。
③ 若30 min后升高温度至T2℃/span>,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应的ΔH____________0(填“>”、“=”或“<”)。
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【题目】对可逆反应4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g),下列叙述正确的是
A. 化学反应速率关系是:2v正(NH3) = 3v正(H2O)
B. .若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D. 达到化学平衡时,4v正(O2) = 5v逆(NO)
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