【题目】化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积/mL(标准状况) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
①哪一时间段反应速率最大________min(填“0~1”,“1~2”,“2~3”,“3~4”或“4~5”),原因是______________________________。
②求3~4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率________(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是________(填字母)。
A.蒸馏水 B.KCl溶液
C.KNO3溶液 D.Na2SO4溶液
(3)某温度下在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是_______________。
②该反应达到平衡状态的标志是________(填字母)。
A.Y的体积分数在混合气体中保持不变
B.X、Y的反应速率比为3∶1
C.容器内气体压强保持不变
D.容器内气体的总质量保持不变
E.生成1molY的同时消耗2molZ
③2min内Y的转化率为________。
【答案】2~3 因该反应是放热反应,此时温度高且盐酸浓度较大,所以反应速率较快 0.025mol·L-1·min-1 C 3X(g)+Y(g)2Z(g) AC 10%
【解析】
(1)①相同通条件下,反应速率越大,相同时间内收集的气体越多;由表中数据可知,反应速率最大的时间段是2~3 min,原因是:该反应是放热反应,随反应进行温度升高,此时盐酸的浓度还较大,所以反应速率越快;
②3~4分钟时间段,收集的氢气体积=(576-464)mL=112mL,n(H2)==0.005mol,根据氢气和HCl关系式得消耗的n(HCl)=2n(H2)=2×0.005mol=0.01mol,则v(HCl)==0.025mol/(Lmin);
(2)A.加入蒸馏水,氢离子浓度减小,反应速率降低,故A不选;
B.加入KCl溶液,氢离子浓度降低,反应速率降低,故B不选;
C.加入KNO3溶液,相当于含有硝酸,硝酸和Zn反应生成NO而不是氢气,故C选;
D.加入硫酸钠溶液,相当于稀释,氢离子浓度降低,反应速率降低,故D不选;
综上所述选C;
(3)①根据图知,随着反应进行,X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加,则X和Y是反应物而Z是生成物,反应达到平衡时,△n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol,同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其计算之比,X、Y、Z的计量数之比=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2,则该反应方程式为3X+Y2Z;
②A.Y的体积分数在混合气体中保持不变,说明各物质的量不变,反应达到平衡状态,故A正确;
B.X、Y的反应速率比为3:1时,如果反应速率都是指同一方向的反应速率,则该反应不一定达到平衡状态,故B错误;
C.反应前后气体压强减小,当容器内气体压强保持不变时,说明各物质的物质的量不变,反应达到平衡状态,故C正确;
D.反应物和生成物均为气体,容器内气体的总质量一直保持不变,故D错误;
E.只要反应发生就有生成1mol Y的同时消耗2mol Z,故E错误;
故选:AC;
③Y的转化率==10%。
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【题目】如图所示的装置,X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向(甲)中滴入酚酞溶液,在Fe极附近显红色。丙池中盛有100 mL 3.00 mol.L-1的CuSO4溶液。试回答下列问题:
(1)在电源中,B电极为 极(填电极名称,下同);乙装置中粗铜为 极。
(2)在甲装置中,石墨(C)电极上发生 反应(填“氧化”或“还原”);甲装置中总的化学方程式是 。
(3)如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64g,请问甲装置中,铁电极上产生的气体在标准状况下为 L。
(4)在丙装置中, X电极上发生的电极反应式是 。
(5)在此过程中,若丙池中两电极产生的气体恰好相等时,理论上在乙池中精铜增加了 g
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【题目】元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为___。
(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是___(填序号)。
a.Cl2、Br2、I2的熔点
b.Cl2、Br2、I2的氧化性
c.HCl、HBr、HI的热稳定性
d.HCl、HBr、HI的酸性
(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:
NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体
①完成I中反应的总化学方程式:NaCl+H2O电解NaClO3+ 。___。
②II中转化的基本反应类型是___,该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的原因是___。
(4)一定条件,在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。
①D是___(填离子符号)。
②B→A+C反应的离子方程式为___。
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【题目】可以充分说明可逆反应P(g)+Q(g)R(g)+S(g)在恒温条件下达到平衡状态的事实是
A.反应器内的压强不随时间的变化而变化
B.反应器内P、Q、R、S四种气体共存
C.生成P的速率与生成S的速率相等
D.生成1molP必有1molQ生成
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是( )
A. 含16g氧原子的二氧化硅晶体中含有的σ键数目为2NA
B. 58.5g NaCl晶体中含有0.25NA个如图所示的结构单元
C. 含1mol水分子的冰晶体中氢键数为4NA
D. 常温常压下,5g2D2O含有的质子数、电子数、中子数均为2.5NA
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【题目】如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是( )
A.a b cdeefg–hB.aedcbhicbg
C.aed hicbgD.acb deh icbf
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【题目】某混合溶液中,可能大量含有的离子如下表:
阳离子 | H+、K+、Al3+、NH、Mg2+ |
阴离子 | OH-、SO42—、CO32—、AlO2— |
将Na2O2逐渐加入上述混合溶液中并微热,产生沉淀和气体如图所示。
下列说法不正确的是:
A. 上述混合溶液中一定大量含有H+、NH4+、Al3+、Mg2+、SO42—
B. 图中a=4
C. b=7;c=9
D. 此溶液还需要用焰色反应继续检验,才能确定溶液准确组成
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【题目】我国科学家研发了一种Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池放电时的反应为3CO2+4Na=2Na2CO3+C,下列说法正确的是
A.负载碳纳米管的镍网为电池的负极
B.充电时电池将化学能转化为电能
C.放电时,正极反应为:3CO2+4e=2CO32-+C
D.放电时Na+移向电源的负极
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【题目】运用盖斯定律可计算一些不易测定的反应的反应热。
(1)已知在298K时下述反应的有关数据:C(s) +O2(g)=CO(g) △H1=-110.5 kJ·mol-1,C(s) + O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5 kJ·mol-1。则C(s) + CO2(g)=2CO(g) 的△H为__________________。
(2)火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮作氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气。
已知:N2(g) + 2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7 kJ·mol-l;
N2H4(g) + O2(g)=N2(g) + 2H2O(g) △H=-534 kJ·mol-l。
则N2H4和NO2反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式为___________________。
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