【题目】“循环经济”和“低碳经济”是目前备受关注的课题,因而对碳、硫及其化合物的综合利用 成为研究的热点。
(1)下列事实中,能用来比较碳元素和硫元素的非金属性强弱的是____________(填字母)。
A.SO2具有漂白性而CO2没有
B.少量H2SO3可与Na2C03反应生成NaHCO3
C.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能
D.Na2CO3溶液显碱性,而Na2SO4溶液显中性
(2)通过热循环进行能源综合利用的反应系统的原理如下图所示。
系统(Ⅱ)制取氢气的热化学方程式为________________________;
两个系统制得等量的H2时所需能量较少的是________________________。
(3)向10L恒容密闭容器中充入2 molCO和1molSO2,发生反应2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g)。CO和CO2的平衡体积分数()与温度(T)的变化关系如下图所示。
①图中表示CO的平衡体积分数与温度的变化关系的曲线为_____________(填“L1”或“L2”)。
②T1℃时,SO2的平衡转化率a1=_____________,反应的平衡常数K1=_____________。
③只改变下列条件,既能加快该反应的反应速率,又能增大CO的平衡转化率的是_____________(填字母)。
A.增大压強
B.充入一定量的H2S
C.充入一定量的SO2
D.加入适当催化剂
④向起始溢度为T1℃的10L绝热容器中充入2molCO和1molSO2,重复实验,该反应的平衡常数K2___(填“>”“<”或“=”)K1,理由为______________________。
【答案】D S(g)+2H2O(g)SO2(g)+2H2(g) △H=-90.0kJmol-1 系统(Ⅱ) L2 50% 1 C < 该反应为吸热反应,平衡时绝热容器内的温度低于恒温容器内的温度,平衡逆向移动,平衡常数减小
【解析】
(1)比较非金属性,可利用非金属元素气态氢化物的稳定性,和最高价氧化物对应的水化物的酸性,S的最高价的氧化物的水化物为硫酸,不能利用亚硫酸。
(2)盖斯定律求反应热。
(1)SO2具有漂白性,其原因为SO2与有色物质反应生成不稳定的无色物质,与元素的非金属性无 关,A错误;少量H2SO3可与Na2CO3反应生成 NaHCO3,证明H2SO3的酸性强于HCO3-的酸性,但不能比较碳元素与硫元素的非金属性强弱,B错误;S02能使酸性KMnO4溶液褪色.体现其还原性,低价 态氧化物的还原性强弱不能用来比较元素的非金属性 强弱,C错误;Na2CO3溶液显碱性说明H2CO3为弱酸,Na2SO4溶液显中性说明H2SO4为强酸,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,元素的非金属性越强,D正确。答案选D;
(2)由信息知,①CO2(g)+C(s)2CO(g) △H1= + 172.4 kJ mol-1,②Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s) + CO2 (g) △H2 =+ 17.2 kJ mol-1,③3FeO(s)+ H2O(g) Fe3O4(s) + H2(g) △H3= -58. 2 kJ·mol-1, ④2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g) △H4= +8.0 kJ mol-1,应用盖斯定律得系统(Ⅰ)中热化学碳水循环制取氢气的热化学方程式为①+②×2+③×2,即 C(s)+ 2H2O(g)CO2(g)+2H2(g) △H=+90.4 kJ mol-1;系统(Ⅱ)中热化学硫水循环联产氢气和二氧化硫的热化学方程式为②×2 +③×2 -④,即 S(g)+2H2O(g)SO2(g)+2H2(g) △H= -90.0 kJ mol-1。系统(Ⅰ)为吸热反应,系统(Ⅱ) 为放热反应,故制得等量的H2时所需能量较少的是系统(Ⅱ)。答案为S(g)+2H2O(g)SO2(g)+2H2(g) △H= -90.0 kJ mol-1 系统(Ⅱ);
(3)①该反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,CO的平衡体积分数减小,CO2的平衡体积分数增大, 故图中表示CO的平衡体积分数与温度的变化关系的曲线为L2。答案为L2;
②由图中信息,T1℃时,M点对应体系中CO和CO2的平衡体积分数相等,则平衡时CO和CO2的物质的量相等,设参与反应的SO2的物质的量为x,根据“三段式”span>法可得2mol-2x=2x,解得x=0.5 mol,故SO2的平衡转化率α1=×100%=50%。同时计算得CO(g)、SO2(g)、S(g)、CO2(g)的平衡浓度分别为 0.1 molL-1、0.05molL-1、0. 05 molL-1、 0.1molL-1,故该反应的平衡常数K1=1。答案为50% 1;
③该反应为反应前后气体分子数不变的吸热反应,故 增大压强,平衡不移动,A错误;充入一定贽H2S后, 其与SO2反应生成硫单质,平衡逆向移动,CO的平衡 转化率减小,反应速率减小,B错误;充入一定量SO2,SO2的浓度增大,平衡正向移动,CO的平衡转化率增 大,反应速率加快,C正确;加入催化剂,平衡不移动,D 错误。答案选C;
④该反应为吸热反应,平衡时绝热容器内的温度低于恒温容器内的温度,平衡逆向移动,平衡常数减小。答案为< 该反应为吸热反应,平衡时绝热容器内的温度低于恒温容器内的温度,平衡逆向移动,平衡常数减小。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
I.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品,加水充分搅拌、过滤。
(1)往滤渣中加入过最NaOH溶液,过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是_____________________________________________________________。
(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸。观察到的现象是__________________________________________________________________。
II.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:
(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:_________________________________________________。
(4)D装置的作用是____________________________________________。
(5)C中反应生成BaCO3的化学方程式是_________________________________________。
(6)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是________(填标号)。
①在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
②滴加盐酸不宜过快
③在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
④在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(7)实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94g。则样品中碳酸钙的质量分数为____________。
(8)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是__________。
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【题目】化合物G是一种具有抗疟药理活性的喹啉类衍生物,其合成路线流程图如下:
已知:
(1) F中的含氧官能团名称为________、________。
(2) B→C的反应类型为________。
(3)芳香族化合物X的分子式为C8H7ClO2,写出X的结构简式:___________________________。
(4)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:__________________________。
①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;
②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
(5)写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)_________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某有机物的结构简式如下所示,下列有关该有机物的说法不正确的是( )
A. 苯环上的一氯代物有3种
B. 含有2种宫能团
C. 能发生氧化反应、取代反应、还原反应
D. 分子中的所有碳原子一定共面
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【题目】微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 电子从b流出,经外电路流向a
B. HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-的反应是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+
C. 如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化
D. 若该电池电路中有0.4mol电子发生转移,则有0.5molH+通过质子交换膜
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【题目】工业上用木炭粉和水蒸气在高温条件下反应制取H2,同时生成CO2。某学习小组在实 验室中模拟H2的工业生产过程并测定其产率,实验装置如下所示。
(1)仪器a的名称为_______________。仪器b的作用为____________________________。
(2)实验步骤:连接好装置,检查装置的气密性;______________________(按顺序填入下列步骤的序号)。
①向装置A、B、C、D中分别加入相应试剂,打开活塞K,通入一段时间N2。
②加热装置B处硬质玻璃管。
③关闭活塞K,连接盛有适量水的量气管。
④点燃装置A处酒精灯。
⑤待装置B处木炭粉完全反应后,停止加热。
(3)装置B处硬质玻璃管中发生的所有反应的化学方程式为______________________。
(4)读取B气管读数时,应注意的事项为冷却至室温、___________、视线与凹液面最低点相切;若仰视读取初始读数,则导致所测气体的体积___________(填“偏大”或“偏小”)。
(5)实验后所域取的气体体积为V2 mL标准状况);取装置C中液体,加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并,以甲基橙为指示剂,用0.1000molL-1的盐酸标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液的体积为V3mL。
①达到滴定终点时的现象为____________________________________________。
②H2的产率为______________________(列出代数式即可)。
③还可通过___________,得出装置C中所吸收产物的物质的量。
(6)从安全角度考虑,该实验装置的缺陷为_________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】25℃时,将20mL 0.10 mol/LCH3COOH溶液和20mL 0.10 mol/LHX溶液分别与20mL 0.10 mol/LNaHCO3溶液混合,测得产生气体的体积(V)随时间(t)变化如下图,下列说法中不正确的是
A. 反应开始前,HX溶液中c(H+)大于CH3COOH中c(H+)
B. CH3COOH溶液反应结束后,c(Na+)>c(CH3COO—)
C. 反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO—)<c(X—)
D. 由该实验可知HX为强酸
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】1-丙醇和乙酸在浓硫酸作用下,反应制得乙酸丙酯,反应温度为115125℃,反应 装置如图。下列对该实验描述错误的是
A. 不能用水浴加热
B. 长玻璃管起冷凝回流作用
C. 通常加入过量1—丙醇以提高乙酸的转化率
D. 提纯乙酸丙酯,可用水和氢氧化钠溶液洗涤
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,用化学用语回答下列有关问题。
(1)其中属于阴离子的是_____;
(2)其中化学性质最稳定的是_____;
(3)已知A元素的某种核素的中子数为18,该核素的符号是_____;
(4)某元素的原子核外有3个电子层,最外层比次外层少2个电子,该元素的离子结构示意图为_____。
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