题目列表(包括答案和解析)
(12分)最近出版的“重大发现记实”中,Cute教授发表了关于外星文明遗迹的研究结果。他认为外星人与人类非常相似,他们可能在亿万年前来过地球,留下了非常奇异的碑记。一些碑文已经破译被证明是外星人当地大学的大学生所用的普通化学教科书的几章。这些内容的最初几行就相当今人,看上去象是那个奇妙的世界里的物质定律,与我们的星球所遵循的规律不同。特别是原子结构也用四个量子数来描述,只有一个重大的区别:
n=1,2,3……
L=0,1,2,3,…,(n-1)
M=-2L,-(2L-1),…,-1,0,+1,…,+(2L-1),+2L
MS=+1/2,-1/2
Cute教授允诺要继续发表相关研究,一旦他找到了财政支持,将继续他的破译工作并描述出X星球上的周期表和一些基础化学内容。然而以揭示的碑文内容就足以预见一些重要事实。
1-1 试创造出X周期表的前两个周期,为简便起见,用我们的化学符号来表示与我们原子有相同电子的X原子;
1-2 猜测在那里可用作洗涤和饮用的X-水可能是什么?写出全部可能,并说明理由。依据你所构造的X周期表,写出他的化学式。
1-3 写出“甲烷(X的氢化物)在氧气中燃烧”的反应,这是给人类提供能量和热源的主要过程;解释你选择X元素的原因?
运用化学反应原理研究常见元素的单质及其化合物有重要意义。
(1)合成氨反应N2 (g)+3H2(g) 2NH3(g),△H<0。若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂,上述反应的△H________(填“增大” “减小” 或“不变”)。
(2)向Na2C2O4溶液加入少量石蕊,溶液显 色,请用离子方程式表示出现该现象的原因: ;
(3)pH相同的氨水和氢氧化钠,分别用蒸馏水稀释至原来溶液的100倍,则稀释后两种溶液的pH分别为m和n,则m n(选填“>”“<”“=”);
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl―NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。
(5)氢气燃烧热值高。实验测得,在常温常压下,4gH2完全燃烧生成液态水,放出571.6kJ热量,则表示H2燃烧热的热化学方程式为 。
(6)某温度(t℃)时,测得0.01mol?L-1的NaOH溶液的pH=11。在此温度下,将pH=a的H2SO4溶液VaL与pH=b的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb= 。
(1)常温下,0.1 mol/L的醋酸和0.1 mol/L的盐酸各100 mL,分别与足量的锌粒反应,产生的气体体积前者 后者(填“<”、“>”或“=”).
(2)在25℃条件下将pH=5的氯化铵溶液稀释100倍,稀释后溶液的pH为(填选项字母,下同) .
A.5 B.7 C.3~5之间 D.5~7之间
(3)将体积和物质的量浓度都相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈 性(填“酸”,“中”或“碱”,下同),溶液中c(Na+) c(CH3COO-)(填“ >” 或“=”或“<”,下同 )。
(4)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈 性,溶液中c(Na+) c(CH3COO-)
(5)将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7,则醋酸溶液中c(H+) 氢氧化钠溶液中c(OH-),m与n的大小关系是m n。
(6)用标准的NaOH滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是 。(多选、错选不得分)
A.配制标准溶液的氢氧化钠中混有Na2CO3杂质;
B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确;
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗;zxxk
D.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液;
E.未用标准液润洗碱式滴定管。
在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A (g),在一定温度进行如下反应:A(g) B(g)+C(g) ΔH=+85.1 kJ·mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 | 25 | 30 |
总压强p /100 kPa | 4.91 | 5.58 | 6.32 | 7.31 | 8.54 | 9.50 | 9.52 | 9.53 | 9.53 |
回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为________。
(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为________________________________________________________________________,平衡时A的转化率为________,列式并计算反应的平衡常数K_______________。
(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n总=________mol,n(A)=________mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算a=__________________。
反应时间t/h | 0 | 4 | 8 | 16 |
c(A)/(mol·L-1) | 0.10 | a | 0.026 | 0.006 5 |
分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律,得出的结论是________,由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为________mol·L-1。
(14分)甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1 mol CH4和2 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),并在一定条件下发生如下反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ
测得CH4的转化率与温度、压强的关系如图。
①当压强为P1,温度为100℃时达到平衡所需的时间为5min。则用H2表示0~5min内的平均反应速率为______。
②图中的P1_________P2(填“<”、“>”或“=”)。
③100℃时该反应的平衡常数为______________。
④在其它条件不变时降低温度,反应Ⅰ的逆反应速率将________(填“增大” “减小”或“不变”),反应_________移动(填“向正方向”、“向逆方向”或“不”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇,其反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……Ⅱ
①则该反应的△H________0,△S_________0(填“<”、“>”或“=”)。
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是___________。
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离 C.充入He,使体系总压强增大
③为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计的表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
实验编号 |
T(℃) |
n (CO)/n(H2) |
P(MPa) |
ⅰ |
150 |
1/3 |
0.1 |
ⅱ |
|
|
5 |
ⅲ |
350 |
|
5 |
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