【题目】甲醇是一种重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景。
(1)在一容积为2L的密闭容器内,充入0.2molCO与0.4molH2发生反应,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡转化率与温度,压强的关系如图所示。
①A、B两点对应的压强大小关系是PA________PB(填“>、<、=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA,KB,KC的大小关系是__________________。
③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是__________________(填代号) 。
a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍
b.CH3OH的体积分数不再改变
c.混合气体的密度不再改变
d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变
(2)在P1压强、T1℃时,该反应的平衡常数K=__________________,再加入1.0molCO后重新到达平衡,则CO的转化率___________(填“增大,不变或减小”)。
(3)T1℃、1L的密闭容器内发生上述反应,测得某时刻各物质的物质的量如下,CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol。此时v(正)________v(逆)(填“>、<或=”)。
【答案】< KA=KB>KC b 100 减小 >
【解析】
(1)①根据压强对平衡状态的影响分析判断;
②平衡常数只受温度影响,据图分析,随温度升高CO转化率降低,说明正反应放热;
③达到化学平衡时,正逆反应速率相等,各组分的浓度不随着时间的变化而变化,根据化学平衡的特征,由此衍生出的一系列物理量都不变,据此来判断;
(2)根据CO的转化率利用三段式法计算平衡常数;根据浓度对平衡状态的影响分析;
(3)计算此时浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向。
(1)①反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是气体体积减小的反应,加压平衡正向移动,反应物转化率增大,所以PA<PB;
②据图分析,随温度升高CO转化率降低,说明正反应放热,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,所以KA=KB>KC;
③a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍,都是正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故a错误;
b.CH3OH的体积分数不再改变说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故b正确;
c.容器体积和气体质量始终不变,所以混合气体的密度始终不变,因此密度不变不能说明反应达到平衡状态,故c错误;
d.CO和甲醇的化学计量数都为1,所以CO和CH3OH的物质的量之和始终保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故d错误;
故答案为b;
(2)P1压强、T1℃时CO的转化率为0.5,则
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始浓度(mol/L) 0.1 0.2 0
转化浓度(mol/L) 0.05 0.1 0.05
平衡浓度(mol/L) 0.05 0.1 0.05
化学平衡常数K==100;
若温度不变,再加入1.0molCO,平衡向正反应移动,重新达到平衡,氢气的转化率增大,CO的转化率减小;
(4)T1℃、1L的密闭容器内发生上述反应,测得某时刻各物质的物质的量如下:CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,此时反应的浓度商Qc==50<K=100,此时v正>v逆。
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【题目】有下列三个反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2,②2Fe+3Cl22FeCl3,③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑,若某溶液中有Fe2+、I和Cl,要氧化除去I而不除去Fe2+和Cl,可加入的试剂是
A. Cl2B. KMnO4C. FeCl3D. HCl
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【题目】已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生反应,化学方程式如下(已配平),Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+A↑+2H2O,试通过计算和推理完成下面的问题:
(1)在参加反应的硫酸中,被还原的硫酸与未被还原的硫酸的物质的量之比为_________。A物质可以与强碱反应生成盐和水。则A应该属于_________(用字母代号填写)。
a.酸 b.碱 c.盐 d.酸性氧化物 e.碱性氧化物
(2)一定量的铜片与含1.8mol H2SO4的浓H2SO4充分反应(浓H2SO4过量),如果该反应过程中转移了0.2 mol电子,生成的A气体在标准状况下体积为 _________L(假设气体全部逸出)。
(3)将(2)中反应后所得到的溶液稀释后与足量Ba(OH)2溶液反应,所得沉淀的质量为________________g。写出此过程中发生反应的化学方程式:_______________
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【题目】小王同学在做实验时引发了镁失火,她立即拿起二氧化碳灭火器欲把火扑灭,却被实验老师及时制止。原因是CO2可以支持镁燃烧发生以下反应:2Mg+CO2 2MgO+C,下列关于该反应的判断正确的是( )
A.Mg元素化合价由0价升高到+2价,所以MgO是还原产物
B.由此反应可以判断氧化性CO2>MgO,还原性Mg>C
C.CO2作氧化剂,表现氧化性,发生氧化反应
D.Mg原子得到的电子数目等于碳原子失去的电子数目
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【题目】如图所示甲、乙两个装置,所盛溶液体积和浓度均相同且足量,电极铝和镁都已除去表面氧化膜。当两装置电路中通过的电子都是1mol时,下列说法不正确的是
A. 溶液的质量减小程度:乙<甲
B. 溶液的导电能力变化:甲>乙
C. 甲中阴极和乙中镁电极上析出物质质量:甲=乙
D. 电极反应式:甲中阳极:-2e → Cl2↑,乙中正极:+ 2e → Cu
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【题目】化学实验中若使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,则可不再向环境排放该种有害物质。在如图所示有编号的反应中,属于氧化还原反应的有
A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个
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【题目】金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个原理应用于工业生产,约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法,其反应原理是:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。回答下列有关单质钠的问题:
(1)下列各项中属于保存金属钠的正确方法是____。
A.放在棕色瓶中 B.放在细沙中
C.放在水中 D.放在煤油中
(2)钠长时间放在空气中,最后的产物主要成分是____。
A.Na2O B.Na2O2 C.NaOH D.Na2CO3
(3)将一小块钠放在水平放置的试管中部,用酒精灯加热充分反应(如图Ⅰ所示),请写出该反应的化学方程式____________,生成物的颜色为____。将该试管冷却后直立,滴加几滴水(如图Ⅱ所示),发生反应的化学方程式为____________,检验该反应产生的气体的方法是________________。
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【题目】A.《化学与生活》
化学科学与材料、人体健康和环境保护等密切相关。
(1)践行“绿水青山就是金山银山”理念,实现人与自然和谐共生。
①下列做法会加剧雾霾天气的是_____(填字母)。
a.禁烧秸秆 b.潮汐发电 c.燃煤供暖
②下列污水处理的方法中只涉及物理方法的是_____(填字母)。
a.活性炭吸附法 b.氧化还原法 c.中和法
③下列措施不属于城市生活垃圾无害化处理的是_____(填字母)。
a.封闭式焚烧 b.露天堆放 c.卫生填埋
④处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S,发生反应的化学方程式为____________。
(2)营养均衡、合理用药是人体健康的保证。
现代医学研究表明,甘蔗中含有丰富的糖分、水分,此外,还含有对人体新陈代谢非常有益的各种维生素、脂肪、蛋白质、有机酸(苹果酸、柠檬酸)、氨基酸、钙、铁、磷、钾、铜、锌、镁、硒等物质。
①钙、锌、磷、钾元素中属于人体所需微量元素的是_____(填元素符号)。
②人体需要的营养素主要有糖类、油脂、蛋白质、无机盐、维生素和_____(填名称)。
③_____(填字母)能促进人体对Ca2+的吸收。
a.维生素A b.维生素C c.维生素D
④甘蔗中所含丝氨酸、赖氨酸为人体自身不能合成,该类氨基酸被称为_____ 氨基酸。
⑤苹果酸、柠檬酸属于_____(填字母)
a.酸味剂 b.甜味剂 c.着色剂
⑥以下药物可以治疗胃酸分泌过多的是_____(填字母)。
a.阿司匹林 b.泡腾片 c.复方氢氧化铝片
(3)创新发展材料推动人类社会的进步。2019年1月3日10时26分,由中国航天科技集团有限公司研制的嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面预选着陆区。
①嫦娥四号探测器采用大量CFRP(碳纤维增强塑料)。CFRP属于_____(填字母)。
a.金属材料 b.无机非金属材料 c.复合材料
②嫦娥四号探测器的承力梁采用轻质钛合金构件。下列不属于钛合金性质的是_____(填字母)。
a.高强度 b.高密度 c.高韧性
③嫦娥四号探测器的飞行仪表板多采用有机玻璃材料。有机玻璃受热易熔化,易于加工成型,属于_____(填“热固性”或“热塑性”)塑料。
④机场建设需要大量的钢材、水泥、玻璃等建筑材料,其中生产水泥和玻璃所需的共同原料是_______(填化学式)
B.有机化学基础
⑴ 根据分子中所含官能团可预测有机化合物的性质。
① 分子中所有原子位于同一条直线上的是_____(填字母)。
a.乙烷 b.乙烯 c.乙炔
② 能发生水解反应的有机物是_____(填字母)。
a.CH3CH2Br b.CH3CH2OH c.葡萄糖
③ 鉴别苯与甲苯适宜的试剂是_____(填字母)。
a.水 b.KMnO4酸性溶液 c.NaOH溶液
④ 下列化合物中,能发生酯化反应的是_____(填字母)。
a.CH3CHO b.HCOOCH3 c.CH3OH
⑤ 能鉴别和两种物质的试剂是_____(填字母)。
a.FeCl3溶液 b.金属钠 c.饱和NaHCO3溶液
⑵自从四苯乙烯(TPE)的聚集诱导发光(AIE)现象被报道以来,这一与常规荧光分子聚集诱导荧光淬灭(ACQ)性质截然不同的特性引起了科研工作者的广泛兴趣。以下是TFE的一种合成路线(部分试剂及反应条件省略):
① A的名称是_____;B中官能团的名称是_____,D中官能团的名称是_____;
② B→C的反应类型为_____; E→F的化学方程式是_____。
③ W是D的同分异构体,具有下列结构特征:ⅰ.属于萘()的一元取代物;ⅱ.存在羟甲基(-CH2OH)。写出W的一种可能的结构简式:_____。
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