【题目】利用I2O5可消除CO污染,反应为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。不同温度下,向装有足量的I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2mol CO,测得CO2 的体积分数ψ(CO2)随时间t变化曲线如右图,下列说法正确的是
A.b点时,CO的转化率为20%
B.容器内的压强保持恒定,表明反应达到平衡状态
C.b点和d点的化学平衡常数:Kb>Kd
D.0到0.5min反应速率v(CO)=0.3mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】
试题分析:A、利用三行式分析。I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)
起始量/mol 2 0
转化量/mol y y
b点量/mol 2﹣y y
根据a点时CO2的体积分数φ(CO2)=y/2=0.80,得y=1.6mol,则CO的转化率为1.6/2×100%=80%,错误;B、该反应为反应前后气体物质的量不变的反应,故容器中压强始终不变,不能做平衡状态的标志,错误;C、b点比d点时生成物CO2体积分数大,说明进行的程度大,则化学平衡常数:Kb>Kd,正确;D、0到0.5min时I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)
起始量/mol 2 0
转化量/mol x x
a点量/mol 2﹣x x
根据a点时CO2的体积分数φ(CO2)=x/2=0.30,得x=0.6mol,则从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)=0.6mol÷(2L×0.5min)=0.6molL﹣1min﹣1,错误。
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【题目】[化学——选修3:物质结构与性质】
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种元素,A的一种同位素可用于考古中测定生物的死亡年代; B与A同周期,其s能级电子数比p能级电子数多;C原子的最外层电子数是次外层的3倍;D与B同主族;E的原子序数为29。回答下列问题:
(1)五种元素中第一电离能最大的是 (填元素符号),其中D原子价电子排布图为 。
(2)元素B的简单气态氢化物的沸点 (填“高于”或“低于”)元素A的简单气态氢化物的沸点,其主要原因是 ; A的简单气态氢化物中心原子的杂化轨道类型为 。
(3)BC3-的立体构型为 ,与其互为等电子体的分子是 (写化学式)。
(4)EC在加热条件下容易转化为E2C,从原子结构的角度解释原因 ;E原子的外围电子排布式为 ,E晶体的堆积方式为 (填序号)
①简单立方堆积 ②体心立方堆积
③六方最密堆积 ④面心立方最密堆积
(5)硼与D可形成一种耐磨材料F,其结构与金刚石相似(如右图),可由硼的三溴化物和D的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成。写出合成F的化学方程式: 。F的晶胞边长为a pm,则该晶体密度的表达式为 g·cm-3。 (用含a、NA的式子表示,不必化简)。
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【题目】【化工与技术--选作】硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4制备路线如下:
查阅资料:Ⅰ.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡, Sn相对原子质量为119。
回答下列问题:
(1)锡原子的核电荷数为50,与碳元素属于同一主族,锡元素在周期表中的位置是 。
(2)操作Ⅰ是 。
(3)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请用平衡移动原理解释原因 。
(4)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH ② 。
(5)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,发生反应的离子方程式是 。
(6)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):
①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn + 2HCl=SnCl2 + H2↑;
②加入过量的FeCl3;
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,发生的反应为:6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl =6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 +7H2O。取1.226 g 锡粉,经上述各步反应后,共用去0.100 mol/L K2Cr2O7溶液32.0 ml。锡粉中锡的质量分数是 。
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【题目】X、Y、Z、W、G是元素周期表中原子序数依次增大的五种元素。X元素是元素周期表中核电荷数最小的元素。Y的一种核素常用于考古,其一种同素异形体为自然界最硬的物质。ZX3气体溶于水呈碱性。W的外围电子排布是3s1。G2+离子的M层d轨道只有5个电子。请回答下列问题:
(1)W在元素周期表中的位置是 ;W和Z形成的化合物水溶液呈碱性,用离子方程式表示其原因 。
(2)Z原子的第一电离能比氧原子的 (填“大”或“小”);G的基态原子电子排布式是
(3)X与Y可形成多种化合物,其中一种化合物的分子式是X6Y6,分子中只有σ键,该分子的结构简式是 ;该化合物中Y的杂化轨道类型是 。
(4)G的最高价氧化物对应水化物的钾盐,在酸性条件下,常用于测定溶液中Fe2+的含量,该反应的离子方程式是
(5)可用YX4还原ZOx以消除其污染。已知:
YX4(g) +4ZO2(g)=4ZO(g)+YO2(g)+2X2O(g) △H=" -" 574 kJ·mol-1
YX4(g)+4ZO(g)=2Z2(g)十YO2(g) +2X2O(g) △H =" -1160" kJ·mol-1
试写出用YX4还原ZO2至Z2的热化学方程式___ _。
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【题目】下表是元素周期表的一部分,回答下列问题(答题时用具体元素符号表示)。
(1)用数字标注的元素中原子半径最小的是 ,半径最大的是 ,化学性质最稳定的是 ,非金属性最强的是 ,最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 。
(2)③最高价氧化物的结构式 ,⑦单质在⑤单质中燃烧产物的电子式
(3)工业制取单质⑦的化学方程式
实验室制取单质⑨的化学方程式
单质⑧与单质⑦的最高价氧化物对应的水化物的离子方程式:
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【题目】TiCl4是生产金属钛和钛白的原料,工业上主要用TiO2氯化的方法来制取。某化学实验小组以8.0g TiO2和足量 CCl4为原料制取TiCl4。装置图如下:
下表是有关物质的性质:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他 |
CCl4 | ﹣23 | 76.8 | 与TiCl4互溶 |
TiCl4 | ﹣25 | 136 | 遇潮湿空气产生白雾 |
请回答下列问题
(1)TiCl4中化学键的类型是 。
(2)B中TiO2发生反应的化学方程式是 。
(3)X气体的主要成分是 。
(4)实验开始时先点燃A处的酒精灯,待C中烧瓶里有液滴出现时再点燃B处的酒精灯,其主要目的是 。
(5)欲分离C装置中的TiCl4,应采用的实验操作为 (填操作名称)。
(6)若将反应过程中生成的气体X全部通入到下图所示的装置中充分反应,生成的盐是 (填化学式),生成盐的总物质的量n≤ 。
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【题目】[化学一选修5:有机化学基础]铃兰醛具有甜润的百合香味,对皮肤的刺激性小,对碱稳定,广泛用于百合、丁香、玉兰、茶花以及素心兰、东方型香型日用香精的合成。常用作肥皂、洗涤剂的香料,还可用作花香型化妆品的香料。其合成路线如下图所示:
(1)B中官能团的名称是 ;
(2)④的反应类型是 ;
(3)写出反应②的化学方程式 ;
(4)乌洛托品的结构式如图所示,其二氯取代物有 种;
将甲醛的水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品,该反应的化学方程式 ;
(5)写出满足下列条件的A的同分异构体
Ⅰ.有两个取代基; Ⅱ.取代基在邻位。
(6)已知:。仿照上述流程,写出以CH3CH2CHO为原料制备聚乳酸的合成路线流程图(无机试剂可以任选):
CH3CH2CHO→ 。
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【题目】最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应,转化为乙醇和乙酸,总反应为:2CH3CHO + H2OCH3CH2OH + CH3COOH
实验室中,以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液,模拟乙醛废水的处理过程,其装置示意图如右图所示。
(1)若以甲烷燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入 (填化学式)气体。
(2)电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体。电极反应如下:
阳极:① 4OH--4e-=O2↑+2H2O
② 。
阴极:① 。
②CH3CHO+2e-+2H2O=CH3CH2OH+2OH-
(3)电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)电解过程中,某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量,其中Na2SO4与CH3COOH的物质的量相同。下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法正确的是 (填字母序号)。
a. c(Na+)不一定是c(SO42-)的2倍
b. c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-)
c. c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(CH3COO-)+c(OH-)
d. c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(OH-)
(5)已知:乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃。从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是 。
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【题目】由合成气制备乙醇一般有两种方法:
(1)直接合成法①2CO2(g) + 6H2(g) CH3CH2OH(g) + 3H2O(g) △H1
②2CO(g) +4H2(g) CH3CH2OH(g) +H2O(g) △H2= -253.6kJ·mol-1
(2)间接合成法
合成气反应生成二甲醚(CH3OCH3),二甲醚羰基化合生成乙酸甲酯,乙酸甲酯加氢得到乙醇。其生产流程如下图所示:
③ 3CO(g) + 3H2(g) CH3OCH3(g) + CO2 △H3= -260.2kJ·mol-1
④ CH3OCH3(g) + CO(g) CH3COOCH3(g)
回答下列问题:
(1)在5MPa、起始投料量n(H2):n(CO2)=3:1时,测得不同温度时反应①中各物质的平衡组成如图1所示:
①反应①的△H1 0,△S 0。(填“>”、“<”或“=”)
②已知CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H= -41 kJ·mol-1,则△H1= 。
③500K时,反应达到平衡后,在t1min时升温到600K,反应在t2min重新达到平衡,请在图2中画出体系中水的体积分数在t1min后的变化曲线。
(2)对反应③处于化学平衡状态时的描述,正确的是 。(填字母)。
A.CO的含量保持不变 B.容器中CH3OCH3浓度与CO2浓度相等
C.3V正(CO)=V正(CH3OCH3) D.体系的温度保持不变
(3)间接合成法中将甲醇(CH3OH)循环使用的目的是 。
(4)在2Mpa、T℃时1L的恒容容器中,充入1.0mol乙酸甲酯和2.0mol氢气,发生反应⑤,经t min后反应达到平衡,测得乙酸甲酯的转化率为75%。则氢气的反应速率v(H2)= ,平衡常数K= 。
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