【题目】在容积为 2L 的密闭容器中进行如下反应:A g + 2Bg 3Cg + nDg ,开始时 A 为 4mol,B 为 6mol,5min 末时测得 C 的物质的量为 3mol,D 的化学反应速率vD = 0.2mol L1 min1 ,请回答:
(1)5min 末A 的物质的量浓度为_____,
(2)前 5min 内用B 表示的化学反应速率 v(B)为_____,
(3)前 5min 内A 的转化率为_____,
(4)化学方程式中 n 的值为_____,
(5)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
① v A = 5mol L1 min1 ② v B = 6mol L1 min1
③ v C = 4.5mol L1 min1 ④ v D = 8mol L1 min1
其中反应速率最快的是_____(填编号)。
【答案】1.5mol L1 0.2 mol L1 min1 25% 2 ①
【解析】
(4)根据同一反应中、同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比确定n值;
(5)把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较,即用反应速率(单位需一致)除以化学计量数,数值大的反应速率快;
列出三段式:,
(1)5min 末A 的物质的量浓度为,故答案为:1.5mol L1;
(2)前 5min 内用B 表示的化学反应速率,故答案为:0.2 mol L1 min1;
(3)前 5min 内A 的转化率为,故答案为:25%;
(4)根据同一反应中、同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比;所以,解得n=2,故答案为:2;
(5)比较四种不同情况下的反应速率,用化学反应速率除以化学计量数,数值越大的,反应速率越快,则①,②,③,④,则其中反应速率最快的是①,故答案为:①。
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【题目】影响化学反应速率的因素很多,某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一:他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)设计实验方案来研究影响化学反应速率的因素。甲同学的实验报告如下表:
实验步骤 | 现象 | 结论 |
①分别取等体积的2 mol·L-1的硫酸于试管中 | 反应速率Mg>Fe,Cu不反应 | 金属的性质越活泼,反应速率越快 |
②____________ | 反应物浓度越大,反应速率越快 |
(1)甲同学表中实验步骤②为_________________________________________。
(2)甲同学的实验目的是_____________;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是____________。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图所示装置进行定量实验。
(3)乙同学在实验中应该测定的数据是___________________________________________________。
(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是________,该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是___________。
实验二:已知 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。
(5)针对上述实验现象,丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是______________的影响。
(6)若用实验证明你的猜想,除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是________(填字母)。
A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.二氯化锰 D.水
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【题目】【物质结构与性质】磷化硼(BP)是一种受关注的耐磨涂层材料,可作为钛等金属表面的保护薄膜。
(1)三溴化硼和三溴化磷混合物在高温条件下与H2反应可以制得BP。
①上述反应的化学方程式为________________________;
②磷原子中存在_____种不同能量的电子,电子占据的最高能层符号为_______。
③常温下,三溴化磷是淡黄色发烟液体,可溶于丙酮、四氯化碳中,该物质属于______晶体(填晶体类型)。
(2)已知磷酸是中强酸,硼酸是弱酸;pKa= -lgKa。
①有机酸的酸性强弱受邻近碳上取代原子的影响,如酸性:BrCH2COOH >CH3COOH。据此推测,pKa:AtCH2COOH____ClCH2COOH(填“>”、“<”、“=”)
②磷酸是三元酸,写出两个与PO43-具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_________________。
③硼酸是一元酸,它在水中表现出来的弱酸性,并不是自身电离出氢离子所致,而是水分子与B(OH)3结合,生成一个酸根离子,该阴离子的结构式为:_________(若存在配位键,请用箭头标出)。
(3)高温陶瓷材料Si3N4的成键方式如图1所示,结构中N—Si—N的键角比Si—N—Si的键角大,其原因是_____________________________________。
(4)磷化硼的晶体结构如图2所示。晶胞中P原子的堆积方式为________(填“简单立方”、“体心立方”或“面心立方最密”)堆积。若该晶体中最邻近的两个P原子之间的距离为a nm,则晶体密度为__________g·cm-3(只需列出计算式)。
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【题目】生活中处处可见金属和它们的化合物。
(1)金属钠与水反应后,向其中滴入石蕊试剂,溶液将呈_____色;
(2)已知一种生活中常见的金属,它既可以与盐酸反应也可以与氢氧化钠溶液反应,写出冶炼该金属的化学反应方程式:___________________________________;
(3)将铝棒与铜棒用导线连接,一起放入浓硝酸中,一段时间后,形成了较稳定的电流,则铝为该电池的_____(填电极名称);
(4)铁可以形成多种氧化物,其中常用作红色油漆和涂料的是_____(填化学式);
(5)鉴别三价铁离子和亚铁离子的方法有许多,其中之一就是利用加入酸性高锰酸钾溶液观察其是否褪色来进行判断,请写出该方法涉及的离子反应方程式:________________________。
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【题目】工业上,在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。反应原CH2=CH2(g)+H2O(g)=CH3CH2OH(g )△H。已知几种共价键的键能如下:
化学键 | C-H | C=C | H-O | C-C | C-O |
键能/kJ·mol-1 | 413 | 615 | 463 | 348 | 351 |
下列说法错误的是
A. 上述合成乙醇的反应原子利用率为100%
B. 相同时间段内,用该反应中三种物质表示的该反应的化学反应速率相等
C. 碳碳双键的键能大于碳碳单键键能,但碳碳单键更稳定
D. 上述反应式中,△H=+34kJ·mol-1
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【题目】将一定量的硫酸钡放入水中,有关的叙述正确的是( )
A.硫酸钡不溶于水,硫酸钡固体质量不会改变
B.最终会得到BaSO4的极稀的饱和溶液
C.因为很容易发生,所以不存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)的过程
D.因为BaSO4难溶于水,所以改变外界条件也不会改变BaSO4的溶解性
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【题目】(1)将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,该反应的热化学方程式为_____。又已知:H2O(g)=H2O(l);△H2=﹣44.0kJ/mol,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是___kJ。
(2)已知:2NO2(g)═N2O4(g) △H1 2NO2(g)═N2O4(l) △H2,下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)______。
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知:C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g) △H1=﹣393.5kJmol﹣1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) △H2=﹣571.6kJmol﹣1
2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l) △H3=﹣2 599kJmol﹣1
根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应的焓变:__。
(4)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇气体(结构简式为CH3OH)。已知某些化学键的键能数据如表:
化学键 | C﹣C | C﹣H | H﹣H | C﹣O | C≡O | H﹣O |
键能/kJmol﹣1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 1072 | 463 |
已知CO中的C与O之间为叁键连接,则工业制备甲醇的热化学方程式为_______。
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【题目】一种以含铁废料(含Fe、FeO、Fe2O3以及不溶于酸的杂质)制备黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工艺如下:
(1)“酸溶”时,硫酸应过量的原因是____和____。
(2)“氧化”的目的是____。不能用酸性KMnO4溶液检验“氧化”后的溶液中是否含有Fe2+,原因是____。(已知氧化性:酸性KMnO4>Cl2>Fe3+)
(3)如图是温度-pH与生成的含铁化合物的关系图,图中阴影部分是黄钠铁矾稳定存在的区域。
①“沉矾”反应的离子方程式为____。
②若“沉矾”反应在80℃时进行,则需控制溶液的pH范围是____。
③“氧化”后的溶液与Na2CO3溶液发生“沉矾”反应时,适宜的混合方式是____(填字母)。
a.将“氧化”后的溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将“氧化”后的溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有“氧化”后的溶液的反应容器中
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