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17.在2L恒容密闭容器中投入足量M(s)和一定量的R(g),发生反应为M(s)+R(g)?X(g)+Y(g)△H;所得实验数据如表所示:
实验温度/℃起始时R的物质的量/mol平衡时气体总物质的量/mol
3002.002.80
4002.003.00
4004.00a
下列推断正确的是(  )
A.上述反应中,△H<0
B.实验②中,该反应的平衡常数K=0.5
C.实验①经4 min达到平衡,0~4 min内υ(X)=0.2mol•L-1•min-1
D.实验③中a=6.00

分析 A.对照实验①和②知,温度升高,平衡体系中气体总物质的量增大,说明平衡向正反应方向移动;
B.平衡时,混合气体物质的量增大1mol,则转化的R为1mol,生成的X、Y均为1mol,故平衡时c(R)=0.5 mol•L-1,c(X)=0.5 mol•L-1,c(Y)=0.5 mol•L-1,平衡常数K=$\frac{c(X)•c(Y)}{c(R)}$;
C.平衡时,混合气体物质的量增大0.8mol,则达到平衡时生成了0.8 mol X,根据v=$\frac{△c}{△t}$计算υ(X);
D.实验②体积压缩至1L与实验③等效,加压时平衡向左移动,即X转化率降低,实验②中X转化率为50%,则实验③中X转化率小于50%.

解答 解:A.对照实验①和②知,温度升高,平衡体系中气体总物质的量增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应是吸热反应,即△H>0,故A错误;
B.平衡时,混合气体物质的量增大1mol,则转化的R为1mol,生成的X、Y均为1mol,故平衡时c(R)=0.5 mol•L-1,c(X)=0.5 mol•L-1,c(Y)=0.5 mol•L-1,则平衡常数K=$\frac{c(X)•c(Y)}{c(R)}$=$\frac{0.5×0.5}{0.5}$=0.5,故B正确;
C.平衡时,混合气体物质的量增大0.8mol,达到平衡时生成了0.8 mol X,则υ(X)=$\frac{0.8mol}{4min×2L}$=0.1 mol•L-1•min-1,故C错误;
D.实验②体积压缩至1L与实验③等效,加压时平衡向左移动,即X转化率降低,实验②中X转化率为50%,则实验③中X转化率小于50%,即a<6,故D错误,
故选:B.

点评 本题考查化学平衡有关计算,难度不大,D选项可以利用平衡常数计算具体的值,解答中利用等效平衡思想进行判断,避免计算繁琐.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.工业上合成尿素的反应为:2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(s)+H2O(g).在一定温度和压强下,往容积可变的密闭容器内通入物质的量各为1mol的氨气和二氧化碳发生上述反应.下列说法中无法判断该反应一定达到化学平衡的是(  )
A.打断$\frac{a}{3}$mol的N-H键同时消耗$\frac{a}{6}$mol的尿素
B.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.密闭容器中混合气体的密度保持不变
D.密闭容器中二氧化碳的体积分数保持不变

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是(  )
①常温下NaNO2溶液pH大于7            
②用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗
③HNO2和NaCl不能发生反应             
④0.1mol•L-1HNO2溶液的pH=2.1
⑤NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2
⑥0.1mol•L-1HNO2溶液稀释至100倍,pH约为3.1.
A.①④⑥B.①②③④C.①④⑤⑥D.全部

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.以天然盐湖资源中分离出来的芒硝、硫酸工业废气二氧化硫及焦炭等为原料,生产大苏打和摩尔盐,其原料的综合利用率较高.其主要流程如下:

试回答下列问题:
(1)已知反应Ⅰ中发生的主要反应为:Na2SO4(s)+4C(s)=Na2S(s)+4CO(g)△H=+569.99kJ/mol,欲使该反应发生并维持该反应进行的条件是C.
(a)常温   (b)常温,并通入少量CO2 (c)高温,并通入适量的O2
(2)配平反应Ⅱ的化学方程式:2Na2S+1Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+1CO2
(3)反应Ⅲ温度需控制在35~40℃的较低温度,其主要原因是防止NH4HCO3分解,提高NH4HCO3利用率和NaHCO3产率.
(4)在摩尔盐溶液中加入一种物质的溶液可使NH4+、Fe2+、SO42-都大量减少,该物质是Ba(OH)2
(5)反应Ⅳ中两种盐溶液混合时,需加入适量的H2SO4,将溶液pH调到1,用离子方程式说明原因:Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+、NH4++H2O?NH3•H2O++H+

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12.丙酸盐是安全有效的防霉、防腐剂,一种以碱式碳酸锌为原料的工艺流程如下:

序号n(丙酸):n(碱式碳酸锌)反应
温度/℃
丙酸锌
产率/%
11:0.256067.2
21:0.258083.5
31:0.2510081.4
41:0.316089.2
51:0.318090.1
61:0.3110088.8
(1)碱式碳酸锌与丙酸反应的化学方程式为:4CH3CH2COOH+Zn2(OH)2CO3→2Zn(CH3CH2COO)2+CO2↑+3H2O.
(2)本题采用趁热过滤的方式,其目的是:防止醋酸锌结晶析出.
(3)实验中用水量不易过少,其原因是水的用量较少时,反应不易完全,且易造成丙酸挥发损失,不利于提高产率和产品的纯度.
(4)探究本实验中最佳工艺条件(见表):反应时间2h,用水量45g,n(丙酸):n(碱式碳酸锌)=1:0.31,反应温度80℃.
(5)某次实验时,将37.0g丙酸溶于220mL水中,按上述流程在上述优化的条件下制备,最终得产品丙酸锌49.6g,则该次实验丙酸锌的产率为:94.0%.
(6)本工艺“采用闭路循环”方式,除具有制备工艺简便、产率高外,还具有:原料利用率高,无废液、废渣排放.

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2.CO的应用和治理问题属于当今社会的热点问题.
(1)汽车尾气中CO的治理,常用四氧化三钴(Co3O4)纳米棒的作催化剂,低温下与O2反应生成CO2.下列说法中正确的是BD(不定项选择)
A.该反应是分解反应  B.反应前后Co3O4化学性质不改变  C.反应前后碳元素的化合价不变  D.该反应的△H<0
(2)光气(COCl2)是一种重要的化工原料,用于农药、医药、聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2(g)+CO(g)?COCl2(g)制备.左图为此反应的反应速率随温度变化的曲线,右图为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线.回答下列问题:

①0~6min内,反应的平均速率v(Cl2)=0.15 mol•L-1•min -1
②若保持温度不变,在第8min加入体系中的三种物质各1mol,则平衡向正反应方向移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”);
③若将初始投料浓度变为c(Cl2)=0.8mol/L、c(CO)=0.6mol/L、c(COCl2)=0.4 mol/L,保持反应温度不变,则最终达到化学平衡时,Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同;
④该反应的平衡常数的表达式为K=$\frac{c(COC{l}_{2})}{c(C{l}_{2})×c(CO)}$,随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势为减小(填“增大”、“减小”或“不变”),原因为正反应为放热反应,随温度升高平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小;
⑤比较第8min反应温度T(8)与第15min反应温度T(15)的高低:T(8)<T(15)(填“<”、“>”或“=”).

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9.某学习小组拟以下列合成路线合成1-丁醇:CH3CH=CH2+CO+H2$\stackrel{一定条件}{→}$CH3CH2CH2CHO$→_{N/△}^{H_{2}}$CH3CH2CH2CH2OH
已知:
①HCOOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO↑+H2O(HCOOH还原性强)
②RCH=CH2$→_{H+}^{浓KMnO_{4}}$RCOOH+CO2+H2O
请填写下列空白:
(1)利用如图装置可以制各纯净干燥的CO,则a装置的作用是恒压,若无b装置可能产生的后果是液体倒吸,c装置中发生反应的离子方程式为HCOOH+OH-=HCOO-+H2O
(2)以2-丙醇为原料可以制备丙烯,化学反应方程式(CH32CHOH$→_{△}^{催化剂}$CH2=CHCH3↑+H2O
在所得丙烯气体中还含有少量SO2、CO2及水蒸气.用以下试荆可以检验四种气体,则混合气体通过试剂的顺序依次是④⑤①③②(或④⑤①⑤②③)(填序号).
①饱和Na2SO3溶液;②酸性KMnO4溶液;③石灰水:④无水CuSO4;⑤品红溶液
(3)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品.为提纯1-丁醇,该小组设计出如下提纯路线:
粗品$→_{操作1}^{试剂1}$滤液$→_{操作2}^{乙醚}$有几层$→_{过滤}^{干燥剂}$1-丁醇、乙醚$\stackrel{操作3}{→}$纯品
已知:①R-CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓:
②沸点:乙醚34℃,1-丁醇:118℃.则操作1为过滤,操作2为萃取分液,操作3为蒸馏.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列说法中正确的是(  )
A.1s、2px、2py、2pz轨道都具有球对称性
B.因为p轨道是“8”字形的,所以p电子也是“8”字形
C.氢原子中只有一个电子,故氢原子只有一个轨道
D.原子轨道示意图与电子云图都是用来形象描述电子运动状态的图形

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7.已知某反应在催化剂作用下按以下两步进行:
第一步:X+Y=Z   
第二步:Y+Z=M+N+X
(1)此反应的总反应式为2Y$\frac{\underline{\;X\;}}{\;}$M+N.
(2)反应的中间产物是Z.
(3)反应的催化剂是X.

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