【题目】下列关于(I)、(II)、(III)、(IV)化合物的说法正确的是
A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的沸点依次升高 B. Ⅰ、Ⅲ的一氯代物均只有四种
C. Ⅱ、Ⅲ中碳原子可能都处于同一平面 D. Ⅲ、Ⅳ都属于芳香族化合物,互为同系物
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【题目】氢气既是一种清洁能源,又是一种化工原料,在国民经济中发挥着重要的作用。
(1)氢气是制备二甲醚的原料之一,可通过以下途径制取:
Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H
Ⅱ.2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H
已知:①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=akJmol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2=bkJmol-1
③CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) △H3=ckJmol-1
则反应Ⅱ的△H____kJmol-1
(2)氢气也可以和CO2在催化剂(如Cu/ZnO)作用下直接生成CH3OH,方程式如下CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),现将1molCO2(g)和3molH2(g)充入2L刚性容器中发生反应,相同时间段内测得CH3OH的体积分数φ (CH3OH)与温度(T)的关系如图所示:
①经过10min达到a点,此时CH3OH的体积分数为20%.则v(H2)=___(保留三位小数)。
②b点时,CH3OH的体积分数最大的原因是___。
③b点时,容器内平衡压强为 P0,CH3OH的体积分数为30%,则反应的平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)
④a点和b点的v逆,a__b(填“>”“<”或”=”)若在900K时,向此刚性容器中再充入等物质的量的CH3OH和H2O,达平衡后φ(CH3OH)___30%。
⑤在900K及以后,下列措施能提高甲醇产率的是____(填字母)
a.充入氦气 b.分离出H2O c.升温 d.改变催化剂
(3)H2还可以还原NO消除污染,反应为2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g),该反应速率表达式v=kc2(NO)c(H2)(k是速率常数,只与温度有关),上述反应分两步进行:
i.2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g)△H1;ii.H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)△H2化学总反应分多步进行,反应较慢的一步控制总反应速率,上述两步反应中,正反应的活化能较低的是___(填“i”或“ii”)
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【题目】某矿物样品(已经剔除其它杂质)含三种氧化物:Al2O3、Fe2O3、CuO,化学兴趣小组欲将三种金属化合物加以分离,最终制得相应的纯净化合物或溶液.实验方案大致如下:
(1)纯Fe2O3、CuO的颜色依次是___色、___色。
(2)写出滤液A的主要溶质成分:___。
(3)由滤液A制AlCl3溶液有①和②两种途径,②与①相比自有其合理之处,理由是:___。
(4)溶液E中含有三种阳离子.向E中分步滴加NaOH溶液,三种阳离子先后与OH﹣结合,其中列第二位的阳离子能使某种试剂变为血红色,这种试剂是___。若矿物样品的质量为m1,所得Fe(OH)3的质量为m2,则样品中Fe2O3的质量分数为___。若使Fe3+沉淀这一步加入的NaOH过量,该测定值将___(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(5)将Cu(OH)2溶于稀硫酸,然后制成胆矾晶体,必要的操作步骤依次包括蒸发浓缩、___、___、洗涤、自然干燥等。
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【题目】1.28g铜投入一定量浓HNO3中,铜完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到672mL气体(标况)。将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入标况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水中,则通入O2的体积是
A.224mLB.168mLC.336mLD.448mL
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【题目】从煤的干馏产品之一煤焦油中可分离出蒽(),再经升华提纯得到的高纯度蒽可用作闪烁计数器的闪烁剂。下列关于蒽的说法错误的是
A. 化学式为C14H10
B. 一定条件下能发生取代、加成、氧化等反应
C. 具有12种二氯代物
D. 与菲()互为同分异构体
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【题目】25℃时,在醋酸和醋酸钠混合溶液中有c(CH3COOH)+c(CH3COO―)=0.1mol/L且c(CH3COOH)、c(CH3COO―)与pH的关系如图。有关离子浓度叙述正确的是
A.pH=3.5溶液中:c(Na+)+c(H+)-c(OH―)+c(CH3COOH) =0.1mol/L
B.pH=5.5溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO―)>c(H+)>c(OH―)
C.W点表示溶液中:c(Na+)+c(H+) =c(CH3COO―)+c(OH―)
D.向W点所表示溶液中通入0.05molHCl气体(溶液体积变化可忽略):c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH―)
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【题目】利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
试回答下列问题:
(1)请写出C装置中生成CH3Cl的化学反应方程式:___________。
(2)B装置有三种功能;①控制气流速度;②混匀混合气体;③________。
(3)一段时间后发现D装置中的棉花由白色变为蓝色,则棉花上可能预先滴有___溶液。
(4)E装置中除盐酸外,还含有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为________(填字母)。
A分液法 B蒸馏法 C结晶法
(5)将1molCH4与Cl2发生取代反应,充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol,则参加反应的Cl2的物质的量为_____,生成HCl的物质的量共为________。
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【题目】NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓缓地反应生成N2和CO2,化学方程式为2NO+2CON2+2CO2,对此反应,下列叙述错误的是( )
A.使用正催化剂能加大反应速率
B.改变反应物的压强对反应速率产生影响
C.冬天气温低,反应速率降低,对人体危害更大
D.无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响
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【题目】I.工业上可由氢气、氮气合成氨气,溶于水形成氨水。盐酸和氨水是实验室常见的电解质溶液。一定温度下,向2L 密闭容器中加入N2(g)和H2(g),发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0), NH3物质的量随时间的变化如右图所示。
(1)0~2 min 内的平均反应速率 v(H2)=___________。
(2)该温度下,反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0)的平衡常数表达式K=______。其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/ ℃ | 25 | 125 | 225 |
平衡常数 K | 4×106 | K1 | K2 |
试判断K1________K2(填写“>”“=”或“<”)。
(3)下列能说明合成氨反应已达到平衡状态的是______(填字母)(反应是在固定体积的密闭容器中进行的)
a.3v(N2) = v(H2)
b.容器内压强保持不变
c.混合气体的密度保持不变
d.25℃时,测得容器中c(NH3)=0.2 mol·L-1, c(H2) =c(N2) =0.01 mol·L-1
II.常温下,某同学将盐酸与氨水等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH 如下表。
实验编号 | 氨水浓度/mol·L-1 | 盐酸浓度/mol·L-1 | 混合溶液 pH |
① | 0. 2 | 0.2 | pH=x |
② | c | 0.2 | pH=7 |
请回答:
(4)①中所得混合溶液, pH_______7(填“>”“<”或“=”)。
②中 c___0.2(填“>”“<”或“=”),所得混合溶液中各离子浓度大小关系为_____________。
(5)请你再设计一个能证明一水合氨是弱电解质的方案。_____________。
【答案】 0.375 mol/(L·min) [NH3]2/[N2][H2]3 > bd < > [Cl-]= [NH4+]> [H+]= [OH-] 测量 0.1mol/L 氨水的 pH,pH小于13 等
【解析】试题分析:I.(1)根据 计算反应速率;(2)根据平衡常数的定义书写平衡常数表达式;反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0)正反应放热,升高温度平衡逆向移动;(3)根据平衡状态的特征分析;II. (4)①等浓度、等体积的盐酸和氨水混合,恰好反应生成氯化铵,氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解;②若等浓度、等体积的盐酸和氨水混合,溶液呈酸性,要使pH=7,则氨水的物质的量大于盐酸;根据电荷守恒分析离子浓度关系;(5)根据弱电解质部分电离或弱碱阳离子能水解设计方案;
解析:I.(1)2min内生成1mol氨气,则消耗氢气1.5mol, = 0.375 mol/(L·min);(2)根据平衡常数的定义,平衡常数K= ;反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0)正反应放热,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,所以K1>K2;(3)a.任意时刻速率比都等于系数比,所以3v(N2) = v(H2)不一定平衡,故a错误; b.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),气体物质的量是变量,所以压强是变量,容器内压强保持不变一定达到平衡状态,故b正确;c.根据,气体密度是恒量, 混合气体的密度保持不变不一定平衡,故c错误;d.25℃时K=4×106,容器中c(NH3)=0.2 mol·L-1, c(H2) =c(N2) =0.01 mol·L-1, ,Q=K,反应一定达到平衡状态,故d正确。
II. (4)①等浓度、等体积的盐酸和氨水混合,恰好反应生成氯化铵,氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解 ,所以溶液呈酸性pH<7;②若等浓度、等体积的盐酸和氨水混合,溶液呈酸性,要使pH=7,则氨水的物质的量大于盐酸,所以c>0.2;根据电荷守恒,[Cl-]+[OH-]= [NH4+]+ [H+],溶液呈中性,[OH-]= [H+],所以离子浓度关系为[Cl-]= [NH4+]> [H+]= [OH-];(5)测量 0.1mol/L 氨水的 pH,pH小于13 ,能证明一水合氨部分电离是弱电解质;
点睛:同浓度、同体积的一元强酸与一元弱碱混合,溶液呈酸性;同浓度、同体积的一元弱酸与一元强碱混合,溶液呈碱性;同浓度、同体积的一元强酸与一元强碱混合,溶液呈中性。
【题型】综合题
【结束】
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【题目】为了探究铁、铜及其化合物的性质,某同学设计并进行了下列两组实验。
实验一:
已知:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)
(1)虚线框处宜选择的装置是________(填“甲”或“乙”);实验时应先将螺旋状铜丝加热,变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中,观察到的实验现象是______________________。
(2)实验后,为检验硬质玻璃管中的固体是否含+3价的铁元素,该同学取一定量的固体并用一定浓度的盐酸溶解,滴加_______溶液(填试剂名称或化学式),没有出现血红色,说明该固体中没有+3价的铁元素。请你判断该同学的结论是否正确并说明理由_________________。
实验二:
绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A 称重,记为m2 g,B为干燥管。按下图连接好装置进行实验。
实验步骤如下:(1)________,(2)点燃酒精灯,加热,(3)______,(4)______,(5)______,
(6)称量A, 重复上述操作步骤,直至 A 恒重,记为m3 g。
(3)请将下列实验步骤的编号填写在对应步骤的横线上
a.关闭 K1 和 K2 b.熄灭酒精灯 c.打开 K1 和 K2 缓缓通入 N2 d.冷却至室温
(4)必须要进行恒重操作的原因是_________________。
(5)已知在上述实验条件下,绿矾受热只是失去结晶水,硫酸亚铁本身不会分解, 根据实验记录,
计算绿矾化学式中结晶水数目 x=__________________(用含 m1、 m2、 m3的列式表示)。
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