【题目】下列说法或表示方法中正确的是
A. 氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
B. 等质量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧,后者放出的热量多
C. 某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目小于0.6×6.02×1023
D. 已知中和热为57.3 kJ·mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量要小于57.3 kJ
【答案】C
【解析】
A.燃烧热是指250C、101kPa下,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,燃烧2molH2(g)时应放出285.8kJ×2=571.6kJ热量,正确的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-571.6kJ·mol-1,A项错误;
B.因为硫粉转化为硫蒸气需要吸收热量,硫粉燃烧时有部分热量被硫粉转化成硫蒸气过程所吸收,所以硫粉燃烧放出的热量比硫蒸气燃烧放出的热量少。B项错误;
C.N2和H2在密闭容器中发生反应N2+3H22NH3,氮元素化合价由N2中的0价降到NH3中的-3价,故1molN2完全转化失去6mol电子,但该反应是可逆反应,0.1molN2不可能完全转化,所以转移电子的物质的量小于0.6mol,即转移电子的数目小于0.6×6.02×1023,C项正确;
D.“中和热为57.3 kJ·mol-1”表示强酸与强碱稀溶液中发生中和反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量,0.5molH2SO4与1molNaOH反应恰好生成1mol水,但混合时浓硫酸溶解在NaOH溶液中要放热,所以该反应结束时放出的热量要大于57.3kJ,D项错误;答案选C。
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【题目】氮、硫及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。回答下列问题:
(1)有人设想利用CO还原SO2。已知S和CO的燃烧热分别是296.0 kJ·mol1、283.0 kJ·mol1,请写出CO还原SO2的生成CO2和S(s)热化学方程式___________________________________。
(2)某科研小组研究臭氧氧化碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:
反应Ⅰ:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) △H1=-200.9 kJmol1 Ea1=3.2 kJmol1
反应Ⅱ:SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) △H2=-241.6 kJmol1 Ea2=58 kJmol1
已知该体系中臭氧发生分解反应:2O3(g)3O2(g)。请回答:
其它条件不变,每次向容积为2 L的反应器中充入含2.0 mol NO、2.0 mol SO2的模拟烟气和4.0 mol O3,改变温度,反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示:
①由图1可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因_______。
②下列说法正确的是________。
A.Q点一定为平衡状态点
B.温度高于200℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零
C.其它条件不变,若扩大反应器的容积可提高NO和SO2的转化率
D.臭氧氧化过程不能有效地脱除SO2,但后续步骤碱吸收可以有效脱硫
③假设100℃时P、Q均为平衡点,此时反应时间为5min,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,则体系中剩余O3的物质的量是________mol;SO2的平均反应速率为________;反应Ⅰ在此时的平衡常数为_______________。
(3)以连二硫酸根(S2O42-)为媒介,使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO,装置如图所示:
①ab是_______离子交换膜(填“阳”或“阴”)。阴极区的电极反应式为_____________。
②若NO吸收转化后的产物为NH4+,通电过程中吸收4.48LNO(标况下),则阳极可以产生____mol气体。
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【题目】工业上可由乙苯生产苯乙烯:,下列有关说法正确的是
A. 乙苯和苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应
B. 用溴水可以区分苯乙烯和乙苯
C. 1 mol苯乙烯最多可与4 mol氢气加成,加成产物的一氯代物共有5种
D. 乙苯和苯乙烯分子中共平面的碳原子数最多都为7
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【题目】I.常温下0.1mol·L-1的盐酸和pH=1的醋酸各100mL分别与足量的锌粒反应,产生的气体前者比后者_____(填“>”“<”或“=”)。
II.现有常温下pH=2的HCl溶液甲和pH=2的CH3COOH溶液乙,请根据下列操作回答问题:
(1)常温下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是_____。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)
(2)取10mL的乙溶液,加入等体积的水,CH3COOH的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动;另取10mL的乙溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的比值将________(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(3)取等体积的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗NaOH溶液体积的大小关系为V(甲)__ V(乙) (填“>”“<”或“=”)。
(4)已知25℃时,下列酸的电离平衡常数如下:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | 1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=4.7×10-11 | 3.0×10-8 |
下列四种离子结合H+能力最强的是________。
A.HCO3— B.CO32— C.ClO- D.CH3COO-
写出下列反应的离子方程式:HClO+Na2CO3(少量):______________________。
Ⅲ.室温下,0.1 mol·L-l的KOH溶液滴10.00mL 0.10 mol·L-l H2C2O4 (二元弱酸)溶液,所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。请回答下列问题:
(1)点③所示溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为:_____________________。
(2)点④所示溶液中:c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4)+c(C2O42)=________mol/L。
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【题目】氯气与水反应生成的次氯酸具有杀菌作用,常用于自来水的消毒,用此种方法处理的自来水需要经过暴晒后才能用于养金鱼。下列有关说法正确的是
A. 次氯酸中氯元素呈-1价 B. 次氯酸属于电解质
C. 次氯酸的化学性质很稳定 D. Cl2与水的反应中无电子转移
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【题目】硼(B)可形成H3BO3、NaBH4、NaBO2等化合物,用途广泛。
(1)H3BO3为一元弱酸,常温下,在水中存在如下电离平衡:H3BO3 + H2O[B(OH)4]-+H+,Ka=5.72×10-10。
①25℃时,0.175 mol/L的H3BO3溶液pH约为_________。
②已知碳酸H2CO3的电离平衡常数为Ka1 = 4.4×10-7,Ka2 = 4.7×10-11。将少量碳酸钠溶液滴加到饱和硼酸溶液中,反应的离子方程式为_________。
(2)在容积恒定为2 L的密闭容器中加入足量BPO4和Na固体并充入一定量的H2(g)发生储氢反应:BPO4(s)+4Na(s)+2H2(g)Na3PO4(s)+NaBH4(s) △H<0
①体系中H2的物质的量与反应时间的关系如表所示:
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
n(H2)/mol | 2.0 | 1.5 | 1.2 | 0.9 | 0.8 | 0.8 |
下列有关叙述正确的是(填标号)_________。
a. 当容器内气体的摩尔质量不再变化时,反应达到平衡状态
b. 10 min时向容器内通入少量H2,则重新达平衡前ν(放氢)> ν(吸氢)
c. 保持温度不变,平衡后再充入1 mol H2,达新平衡时H2的浓度为0.4 mol/L
d. 升高温度,放氢速率加快,重新达到平衡时容器压强增大
②图为产率与反应温度的关系曲线,NaBH4的产率在603K之前随温度升高而增大,在603K之后随温度升高而减小的原因是_________。
(3)NaBH4(s)遇H2O(l)剧烈水解,生成氢气和NaBO2(s)。
①通常状况下,实验测得3.8 g NaBH4(s)发生水解反应放出21.6 kJ热量,写出该反应的热化学方程式_________。
②为NaBH4水解的半衰期(水解一半所需要的时间,单位为min)。lg随pH和温度的变化如图所示。溶液pH=4时,NaBH4_________(填“能”或“不能”)稳定存在,原因是_________(用离子方程式表示);T1_________T2。(填 “>”或“<”)
③硼氢化钠具有极强还原性,碱性条件可用于处理电镀废液中的CuSO4制得纳米铜,从而变废为宝。写出电镀阳极反应方程式_______________。
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【题目】关节炎的成因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体——NaUr,其平衡关系为:Ur—(aq)+Na+(aq) NaUr(s),其中Ur—表示尿酸根离子。医生常嘱咐关节炎病人要注意保暖,特别是手脚等离心脏较远的部位。因为第一次关节炎的发作大都在手指或脚趾的关节处。这说明
A. 形成尿酸钠晶体的反应为放热反应 B. 形成尿酸钠晶体的反应为吸热反应
C. 尿酸钠溶解度较大 D. 尿酸钠晶体一定难溶于水
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【题目】乙烯是重要的基本化工原料,以乙烷为原料生产乙烯有多种方法。
I.乙烷裂解脱氢法。该方法的反应为:C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) △H=akJ/mol
(1)已知101kPa,298K时,C(s)和H2(g)生成lmoC2H6(g)、1molC2H4(g)的△H分别为-84.7 kJ/mol、+52.3kJ/mol。则a=___________。
II.乙烷氧化脱氢法,在原料气中加入氧气,乙烷氧化脱氢的反应如下:2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g) △H<0,副反应都为放热反应,副产物有CH4(g)、CO(g)、CO2(g)。原料气(70.1%空气、29.9%C2H6)在反应器中停留15s,获得相关数据如下表:
反应温度/℃ | 乙烷转化率/% | 乙烯选择性/% | 产率/% |
750 | 80.5 | 62.9 | 50.6 |
800 | 85.6 | 64.5 | 55.2 |
850 | 92.2 | 63.2 | 58.3 |
900 | 97.6 | 59.0 | 57.6 |
(2)①反应的平衡常数表达式为K=___________,K(750℃)___________K(900℃)(填“>”、“<”、“=”)
②当温度超过800℃时,乙烯的选择性降低,其主要原因可能是________________。
III.催化氧化脱氢法。以Mo-V-Nb-Sb的氧化物为催化剂,在常压、380℃下,反应速率与氧气分压[P(O2)]、乙烷分压[P(C2H6)的关系如下图所示。
(3)已知该反应的速率方程为v=kPm(O2)·Pn(C2H6),则m=___________,n=___________。
IV质子膜燃料电池法。
(4)乙烷氧化制乙烯会产生CO2的大量排放,近年研究人员开发了乙烷氧化制乙烯的质子膜燃料电池(SOFC),该燃料电池的负极反应式为__________,这种电池工作过程中没有CO2排放,原因是______________。
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【题目】标准状况下,1体积水中能溶解500体积的HCl气体。若向水中通入标准状况下的44.8 L HCl气体配成1 L溶液,假设气体完全溶解,所得溶液中含HCl的物质的量浓度为________;若所得溶液密度为1.1 g·cm-3,则溶液中含HCl的质量分数为________;从该溶液中取出10 mL浓盐酸溶解于水中配制成250 mL溶液,配制后的稀溶液中含HCl物质的量浓度为________。在用浓盐酸配制上述稀盐酸时,所用仪器中,使用前必须检查是否漏液的仪器有________;配制过程中,造成浓度偏低的操作可能有________(选填下列操作的序号)。
A.容量瓶用蒸馏水洗后未加干燥
B.量筒用蒸馏水洗后未干燥
C.将烧杯中浓盐酸移入容量瓶后,未用水洗涤烧杯和玻璃棒,即向容量瓶中加水到刻度
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,不慎超过刻度线,用另外胶头滴管从瓶中吸出部分溶液使剩余溶液刚好达刻度线
E.定容时,俯视液面加水至刻度线
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