【题目】自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km,压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡:SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g) ΔH =-148.9kJ/mol。
(1)在地壳深处容易有_____气体逸出,在地壳浅处容易有_____沉积。
(2)如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应_____(选填编号)。
a.一定向正反应方向移动 b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c.一定向逆反应方向移动 d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,___。
a.2v正(HF)=v逆(H2O) b.v(H2O)=2v(SiF4)
c.SiO2的质量保持不变 d.反应物不再转化为生成物
(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0 min,容器内气体的密度增大了0.12 g/L,在这段时间内HF的平均反应速率为__________________。
【答案】SiF4和H2O SiO2 a d c 0.0010mol(L·min)
【解析】
本题考察外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数和化学平衡状态的的理解以及反应速率的有关计算。
(1)正反应是体积减小的可逆反应,在地壳深处压强大,有利于平衡向正反应方向进行,所以溢出的气体是SiF4和H2O;在地壳浅处,压强小,有利于平衡向逆反应方向进行,所以有二氧化硅沉积,故答案为:SiF4和H2O;SiO2;
(2)a、平衡常数K值变大说明平衡一定向正反应方向移动,故正确;
b、该反应是放热反应,平衡常数K值变大说明平衡一定向正反应方向移动,条件变化应是温度降低,降低温度,正反应速率应该是先减小,然后再逐渐减小,故错误;
c、平衡常数K值变大说明平衡一定向正反应方向移动,故错误;
d、该反应是放热反应,平衡常数K值变大说明平衡一定向正反应方向移动,条件变化应是温度降低,降低温度,逆反应速率先减小,然后再逐渐增大,故正确;
ad正确,故答案为:ad;
(3)a、由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,当反应达到平衡时v正(HF)= 2v逆(H2O),故错误;
b、由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,不管反应有没有达到平衡,均有2v(H2O)= v(SiF4),故错误;
c、SiO2的质量保持不变说明反应已经达到平衡,故正确;
d、反应达到平衡时正逆反应仍然都在进行,反应物和生成物在互相转化,只是速率相等,故d错误;
c正确,故答案为:c;
(4)容器内气体的密度增大了0.12 g/L,则气体质量增加了0.24g,以根据反应的化学方程式可知,消耗氟化氢的物质的量是0.24g÷15=0.016mol,则氟化氢的反应速率是==0.0010mol(L·min),故答案为:0.0010mol(L·min)。
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【题目】在密闭容中发生下列反应aA(g)cC(s)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是
( )
A.A的转化率变小B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大D.可能a > d
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【题目】含氧有机物甲可用来制取多种有用的化工产品,合成路线如图:
已知:Ⅰ.RCHO
Ⅱ.RCOOHRCOClRCOOR’(R、R’代表烃基)
(1)甲的含氧官能团的名称是___。写出检验该官能团常用的一种化学试剂的名称___。
(2)写出己和丁的结构简式:己__,丁__。
(3)乙有多种同分异构体,属于甲酸酯,含酚羟基,且酚羟基与酯的结构在苯环邻位的同分异构体共有___种。
(4)在NaOH溶液中发生水解反应时,丁与辛消耗NaOH的物质的量之比为__。
(5)庚与M合成高分子树脂的化学方程式为___。
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【题目】下列说法或表示方法正确的是( )
A. 等质量的硫蒸气和硫固体分别在氧气中完全燃烧,后者放出的热量多
B. 由C(石墨)=C(金刚石) ΔH= +11.9 kJ/mol,可知金刚石比石墨稳定
C. 水力(水能)按不同的分类可看成可再生能源和一级能源
D. 表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH= -241.8 kJ/mol
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【题目】各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是
A.CH3COOHCH3COO-+H+(忽略溶液体积变化)
B.FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl(忽略溶液体积变化)
C.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(恒温恒压)
D.CH3OCH3(g)+3H2O(g) 6H2(g)+2CO2(g) △H>0(密闭容器,恒压)
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【题目】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族;e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。
回答下列问题:
(1)b、c、d中第一电离能最大的是____________(填元素符号),e的价层电子排布图为_________。
(2)a和b形成的二元共价化合物中,分子空间构型为_________;a与其他元素形成的分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是__________(填化学式,写出两种)。
(3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是_________(任写一种);酸根呈三角锥结构的酸是___________(填化学式)。
(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1所示,则e离子的电荷为__________。
(5)这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中,阴离子为__________,阳离子中存在的化学键类型有____________;该化合物加热时首先失去的组分是____________,判断理由是___________________。
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【题目】Ⅰ.(化学反应原理)
25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | 1.7×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 |
请回答下列问题:
(1)CH3COOH的电离平衡常数表达式__。
(2)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为__。
(3)体积均为l00mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图所示,则HX的电离平衡常数___(填“大于”、“小于”或“等于”)醋酸的电离平衡常数。
Ⅱ.(化学与生活)
防治环境污染,改善生态环境已成为全球共识。
(1)燃煤气化有助于减少PM2.5,写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式___。
(2)采用焚烧处理垃圾进行发电已在江苏投入使用。下列是生活中的常见垃圾:
A.废纸 B.废电池 C.易拉罐 D.玻璃瓶 E.塑料制品
在焚烧处理前,除废电池外,还有___(填字母)应剔除并回收,随意丢弃电池造成的主要危害是___。
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【题目】明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O,含有少量氧化铁,利用明矾石制备K2SO4的工艺流程如图所示:
据此流程图回答下列问题:
(1)①焙烧炉中Al2(SO4)3与S反应的产物是两种氧化物,该反应的化学方程式为______;写出炉气的一种用途________。
(2)②中Al2O3参与反应的离子方程式为__________。
(3)③中调节pH不能用CO2的理由是____________________。
(4)工业冶炼金属铝需要定期更换补充阳极碳块的原因是__________________。
(5)纯净氢氧化铝经历两次__________________(填反应类型)可制得铝。以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池负极的电极反应式是__________________。
(6)现有明矾石1 625 t,按上述流程制得780 t Al(OH)3,忽略铝元素的损失,请计算明矾石中钾元素的质量分数为____________%。
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【题目】影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验方法进行探究。
(1)取等物质的量浓度、等体积的H2O2溶液分别进行H2O2的分解实验,实验报告如下表所示(现象和结论略)。
①实验1、2研究的是__________对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3的目的是_______________对H2O2分解速率的影响。
(2)查文献可知,Cu2+对H2O2分解也有催化作用,为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:
①定性如图甲可通过观察_______,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是_________。
②定量如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是__________。
(3)酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液可发生反应:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,实验时发现开始反应速率较慢,溶液褪色不明显,但一段时间后突然褪色,反应速率明显加快。对此展开讨论:
①某同学认为KMnO4与H2C2O4的反应是______热反应,导致_______________;
②从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是________的影响。要证明你的猜想,实验方案是________________。
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