【题目】(1)氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题 。
下表列举了不冋温度下大气固氮和工业固氮的部分化学平衡常数K的值:
反应 | 大气固氮N2(g)+O2(g)2NO(g) | 工业固氮N2(g)+3H2 (g)2NH3(g) | |||
温度/℃ | 27 | 2000℃ | 25 | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 200 |
①分析数据可知:大气固氮反应属于_____________ (填“吸热”或“放热”反应。
②从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因________________________________。
③在一定的温度和压强下,把2体积N2和6体积H2充入一容积可变的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。反应达到平衡后N2的质量分数为a%,若在相同容器中充入m 摩尔的N2和n 摩尔的H2也能使平衡时N2的质量分数达到a%,则m 和n 的关系用代数式表达应为___________。若在一定温度下的定容密闭容器中发生上述反应,能说明此反应已达化学平衡状态的是________。
A.密度不变 B.混合气体平均相对分子质量不变
C.V正(N2)= 2v逆(NH3) D.N2的体积分数不再改变
(2)体积均为10mL,pH均为2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH 变化如图:则HX 的电离平衡常数_________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数。稀释后,HX溶液中水电离出来的c (H+)_______ (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的溶液中水电离出来的c (H+),理由是_______________________________________。
(3)已知100℃时,水的离子积常数为1×10-12,将此温度下pH=1的H2SO4溶液aL与pH=11的NaOH溶液bL混合,若所得混合液pH=2,则a∶b=________。
【答案】 吸热 从反应速率角度考虑,高温更好,从催化剂活性等综合因素考虑选择500℃左右合适 m:n=1:3 B D 大于 大于 HX酸性强于CH3COOH的,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水电离的抑制能力也较弱 11:9
【解析】(1) ①由表中大气固氮的数据可知,随温度的升高,K值增大,即升温平衡正向移动,所以该反应是吸热反应;②根据表中数据,工业固氮在常温下K值很大,但速率很小,所以在高温下进行以提高反应速率,同时从催化剂的最佳活性温度考虑,适宜选择在500℃左右进行;③要满足要求,则加入的N2和H2的物质的量之比与原来相同,即m:n=1:3;若在定容密闭容器中发生上述反应,混合气体的质量不变,容器的体积不变,所以当混合气体密度()不变时,不能说明反应已达平衡状态,则A错误;该反应前后气体的物质的量是减小的,所以混合气体平均相对分子质量()不变时,反应已达平衡状态,则B正确;当正逆反应速率相等时,即2V正(N2)= V逆(NH3)时反应已达平衡状态,所以C错误;混合气体各组份的量保持不变时,说明反应已达平衡状态,所以D正确。因此正确答案是BD。
(2)由图象可知一元酸HX在稀释时,pH的改变比醋酸的大,说明HX的酸性比醋酸的强,因此其电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数;稀释后,HX溶液的pH大于醋酸溶液的pH,即HX溶液中的c(H+)小于醋酸溶液的c(H+),对水的电离平衡抑制程度前者弱于后者,则HX溶液中水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液中水电离出来的c(H+);
(3)已知100℃时,水的离子积常数为1×10-12,则pH=1的H2SO4溶液中c(H+)=0.1mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,因混合后溶液的pH=2,则c(H+)=0.01mol/L = = ,求得a∶b=11:9。
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【题目】将NH4HCO3在试管中加热,使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管、足量浓硫酸的洗气瓶,最后得到的气体是( )
A.NH3
B.H2O
C.O2
D.CO2
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【题目】下图是从元素周期表中截取的一部分,已知X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,下列说法正确的是
A. 四种元素的原子有可能均能与氢原子形成18电子分子
B. Z元素可能为金属
C. Z的原子半径不一定比Y的原子半径大
D. W的原子序数不可能是X的原子序数的3倍
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【题目】设NA为阿伏伽德罗常数的值,标准状况下某O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积应是( )
A. L
B.
C.
D. L
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【题目】下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
据此判断下列说法中正确的是( )
A. 石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 白磷比红磷稳定
C. S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2 则ΔH1>ΔH2 D. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH>0
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【题目】用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2g 含有少量中性易溶杂质的样品,配成500mL 待测溶液。用0.1000mol·L-1的硫酸滴定,写出该中和反应的热化学方程式________________________________(中和热ΔH=-57.3 kJ/mol)。
(2)滴定过程中,眼睛应注视___________,若用酚酞作指示剂达到滴定终点的标志是_____________。
(3)根据下表数据,计算烧碱样品的纯度是___________(用百分数表示,保留小数点后两位)
滴定次数 | 待测溶液体积(mL) | 标准酸体积 | |
滴定前的刻度(mL) | 滴定后的刻度(mL)) | ||
第一次 | 10. 00 | 0. 40 | 20. 50 |
第二次 | 10. 00 | 4. 10 | 24. 00 |
(4)下列实验操作会对滴定结果产生什么后果?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①观察酸式滴定管液面时,开始俯视,滴定终点平视,则滴定结果____________。
②若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10. 00mL待测液,则滴定结果____________。
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【题目】以乙烯为初始反应物可制得正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成.下式中反应的中间产物(Ⅲ)可看成是由(Ⅰ)中的碳氧双键打开,分别跟(Ⅱ)中的2﹣位碳原子和2﹣位氢原子相连而得.(Ⅲ)是一种3﹣羟基醛,此醛不稳定,受热即脱水而生成不饱和醛(烯醛):
请运用已学过的知识和上述给出的信息写出由乙烯制正丁醇各步反应的化学方程式(不必写出反应条件).
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【题目】通过下列实验操作及现象,不能得出相应结论的是
选项 | 实验操作和现象 | 结论 |
A | 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,红色褪去 | Na2CO3 溶液中存在水解平衡 |
B | 将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶,瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生 | CO2 具有氧化性 |
C | 向 等 物 质 的 量 浓度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中加入2滴AgNO3溶液,只生成白色沉淀 | Ksp(AgCl) sp(Ag2 CrO4) |
D | 将H2O2滴入酸性FeCl2溶液中,溶液先变黄色,再滴加H2O2溶液中产生大量气泡 | Fe2+既表现还原性,又表现催化作用 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】对水样中M的分解速率的影响因素进行研究。 在相同温度下,M的物质的量浓度[c(M)]随时间(t)的变化如下图所示。下列说法错误的是
A. 水样酸性越强,M的分解速率越快
B. 水样中添加Cu2+,能加快M的分解速率
C. 由②③得,反应物浓度越大,M的分解速率越快
D. 在0~20 min内,②中M的分解速率为0.015 mol·L1·min1
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