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【题目】在光照条件下,将0.5mol CH4与Cl2反应,得到等物质的量的4种取代物,则消耗Cl2物质的量为( )
A.0.5 molB.1.25 molC.2.5 molD.5 mol
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【题目】以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1。
①该反应在常温下_______(填“能”或“不能”)自发进行。
②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是____(填字母,下同)。
a.容器中的压强不变
b.1 mol H—H键断裂的同时,断裂2 mol H—O键
c.c(CO)=c(H2)
d.密闭容器的容积不再改变
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①实验1中从反应开始至平衡以CO2表示的平均反应速率为v(CO2)=________(取小数点后两位,下同)。
②该反应的正反应为________(
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,达到平衡后下列措施中能使c(CH3OH)增大的是________。
a.升高温度
b.充入He(g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入1 mol CO2和3 mol H2
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【题目】某小组探究Br2、I2能否将Fe2+氧化,实验如下。
实验 | 试剂x | 现象及操作 |
溴水 | i.溶液呈黄色,取出少量滴加KSCN溶液,变红 | |
碘水 | ii.溶液呈黄色,取出少量滴加KSCN溶液,未变红 |
(1)实验ⅰ中产生Fe3+ 的离子方程式是________。
(2)以上实验体现出氧化性关系:Br2_______I2(填“>”或“<”)。
(3)针对实验ⅱ中未检测到Fe3+,小组同学I2 +2Fe2+ 2Fe3+ + 2I-(反应a),限度小,产生的c(Fe3+)低;若向ⅱ的黄色溶液中加入AgNO3溶液,可产生黄色沉淀,平衡向_____移动,c(Fe3+)增大。
(4)针对小组同学的分析,进行实验ⅲ:向ⅱ的黄色溶液中滴加足量AgNO3溶液。现象及操作如下:
Ⅰ.立即产生黄色沉淀,一段时间后,又有黑色固体从溶液中析出;取出少量黑色固体,洗涤后,_________(填操作和现象),证明黑色固体含有Ag。
Ⅱ.静置,取上层溶液,用KSCN溶液检验,变红;用CCl4萃取,无明显现象。
(5)针对上述现象,小组同学提出不同观点并对之进行研究。
① 观点1:由产生黄色沉淀不能判断反应a的平衡正向移动,说明理由:______。经证实观点1合理。
② 观点2:Fe3+ 可能由Ag+ 氧化产生。
实验ⅳ:向FeSO4溶液滴加AgNO3溶液,_____(填现象、操作),观点2合理。
(6)观点1、2虽然合理,但加入AgNO3溶液能否使反应a的平衡移动,还需要进一步确认。设计实验:取ⅱ的黄色溶液,______(填操作、现象)。由此得出结论:不能充分说明(4)中产生Fe3+的原因是由反应a的平衡移动造成的。
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【题目】将H2S转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。
(1)H2S的转化
Ⅰ | 克劳斯法 |
|
Ⅱ | 铁盐氧化法 | |
Ⅲ | 光分解法 |
① 反应Ⅰ的化学方程式是________。
② 反应Ⅱ:____+ 1 H2S ==____Fe2+ + ____S↓ + ____(将反应补充完整)。
③ 反应Ⅲ体现了H2S的稳定性弱于H2O。结合原子结构解释二者稳定性差异的原因:_______。
(2)反应Ⅲ硫的产率低,反应Ⅱ的原子利用率低。我国科研人员设想将两个反应耦合,实现由H2S高效产生S和H2,电子转移过程如图。
过程甲、乙中,氧化剂分别是______。
(3)按照设计,科研人员研究如下。
① 首先研究过程乙是否可行,装置如图。经检验,n极区产生了Fe3+,p极产生了H2。n极区产生Fe3+的可能原因:
ⅰ.Fe2+ - e- = Fe3+
ⅱ.2H2O -4e-=O2 +4H+,_______(写离子方程式)。经确认,ⅰ是产生Fe3+的原因。过程乙可行。
② 光照产生Fe3+后,向n极区注入H2S溶液,有S生成,持续产生电流,p极产生H2。研究S产生的原因,设计如下实验方案:______。 经确认,S是由Fe3+氧化H2S所得,H2S不能直接放电。过程甲可行。
(4)综上,反应Ⅱ、Ⅲ能耦合,同时能高效产生H2和S,其工作原理如图。
进一步研究发现,除了Fe3+/Fe2+ 外,I3-/I- 也能实现如图所示循环过程。结合化学用语,说明I3-/I- 能够使S源源不断产生的原因:________。
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【题目】下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度 | |
973K | 1173K | ||
①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H1 | K1 | 1.47 | 2.15 |
②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) △H2 | K2 | 2.38 | 1.67 |
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3 | K3 | ? | ? |
则下列说法正确的是
A.△H1<0,△H2>0
B.反应①②③的反应热满足关系:△H2-△H1=△H3
C.反应①②③的平衡常数满足关系:K1·K2=K3
D.要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取升温措施
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【题目】下列说法中不正确的是( )
A.当一个可逆反应达到平衡状态时,就是这个反应在该条件下所能达到的限度
B.当一个可逆反应达到平衡状态时,这个反应的正反应速率和逆反应速率相等
C.可以通过控制反应条件,使2 mol SO2与1 mol O2反应生成2 mol SO3
D.化学反应的限度可以通过改变条件来改变
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【题目】化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。下列实验装置与实验目的对应的是( )
A用海水制蒸馏水 | B将碘水中的碘单质与水直接分离 | C除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3 | D稀释浓硫酸 |
A.AB.BC.CD.D
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【题目】图Ⅰ是NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)反应过程中能量变化的示意图。一定条件下,在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X,Y随X的变化关系曲线如图Ⅱ所示。
下列有关说法正确的是
A. 一定条件下,向密闭容器中加入1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)反应放出234 kJ热量
B. 若X表示CO的起始浓度,则Y表示的可能是NO2的转化率
C. 若X表示温度,则Y表示的可能是CO2的物质的量浓度
D. 若X表示反应时间,则Y表示的可能是混合气体的密度
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【题目】已知反应X(g)+Y(g)nZ(g) ΔH>0,将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应,各物质的浓度随时间的改变如图所示。下列说法不正确的是( B )
A. 反应方程式中n=1
B. 10 min时,曲线发生变化的原因是升高温度
C. 10 min时,曲线发生变化的原因是增大压强
D. 0~5 min内,用X表示的反应速率为v(X)=0.08 mol·L-1·min-1
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【题目】香豆素衍生物Q是合成抗肿瘤、抗凝血药的中间体,其合成路线如下。
已知:
I、
II、
(1)A的分子式为C6H6O,能与饱和溴水反应生成白色沉淀。
① 按官能团分类,A的类别是_________。
② 生成白色沉淀的反应方程式是_________。
(2)A→B的反应方程式是_________。
(3)D→X的反应类型是_________。
(4)物质a的分子式为C5H10O3,核磁共振氢谱有两种吸收峰,由以下途径合成:
物质a的结构简式是_________。
(5)反应ⅰ为取代反应。Y只含一种官能团,Y的结构简式是_________。
(6)生成香豆素衍生物Q的“三步反应”,依次为“加成反应→消去反应→取代反应”,其中“取代反应”的化学方程式为_________。
(7)研究发现,一定条件下将香豆素衍生物Q水解、酯化生成 ,其水溶性增强,更有利于合成其他药物。请说明其水溶性增强的原因:______。
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