【题目】Ⅰ.(1)右图为1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成NO(g)和CO2(g)过程中的能量变化示意图。已知E1=134KJ/mol,E2=368KJ/mol( E1、 E2为反应的活化能)。若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,则E1、△H的变化分别是 、 (填“增大”、“减小”或“不变”)。写出该 反应的热化学方程式 。
(2)若反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g)在150℃下能自发进行,则△H___0。
A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或小于都可
Ⅱ.以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取乙醇的反应:
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=QkJ/mol (Q>0)
在密闭容器中,按CO2与H2的物质的量之比为1:3进行投料,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如下图所示。完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH体积分数曲线的是____(选填序号)。
(2)在一定温度下反应达到平衡的标志是 。
A.平衡常数K不再增大 B.CO2的转化率不再增大
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.反应物不再转化为生成物
(3)其他条件恒定,达到平衡后,能提高H2转化率的措施是_______(选填编号)。
A.升高温度 B.充入更多的H2 C.移去乙醇 D.增大容器体积
(4)图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数yR=_______。
【答案】I 减小 不变 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H=—234kJ/mol
Ⅱ (1)b (2)B C (3) A C (4 37.5% (或0.375或3/8)
【解析】
试题分析:I(1)加入催化剂能降低反应所需的活化能,则E1和E2都减小,催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即反应热不改变,所以催化剂对反应热无影响,由图可知,1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量368kJ-134kJ=234kJ,反应热化学方程式为△H=—234kJ/mol;
(2)反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g)是熵减的反应即△S<0,若150℃下能自发进行根据△G=△H-T△S<0可知△H一定小于0;
Ⅱ.(1)乙醇是生成物,氢气也是生成物,但氢气的浓度是乙醇的3倍,则表示CH3CH2OH体积分数曲线的是b。
(2)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。A.平衡常数K只与温度有关系,A错误;B.CO2的转化率不再增大,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,B正确;C. 混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值,质量不变,但物质的量是变化的,因此当混合气体的平均相对分子质量不再改变时可以说明反应达到平衡状态,C正确;D.可逆反应中反应物不可能完全转化为生成物,D错误,答案选BC。
(3)根据方程式可知正方应是体积减小的、吸热的可逆反应,则其他条件恒定,达到平衡后,能提高H2转化率的措施是升高温度或移去乙醇,充入更多的H2平衡向正反应方向移动,但氢气的转化率降低,增大容器体积,压强降低,平衡向逆反应方向进行,转化率降低,答案选AC。
(4)根据图像可知图中曲线a和c的交点R表示氢气和水蒸气的含量相等,则
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
起始量(mol) 1 3 0 0
转化量(mol) x 3x 0.5x 1.5x
平衡量(mol) 1—x 3—3x 0.5x 1.5x
则有3—3x=1.5x
解得x=2/3
则yR=。
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【题目】2017 年诺贝尔生理学或医学奖授予3位美国科学家Jffrey C. Hall, Michael Rosbash 和Michael w. Young以表彰他们发现了调控"生物钟”的分子机制。褪黑素(C13H16N2O2)是一种生物钟调节剂。请问褪黑素属于
A.氧化物B.无机物C.有机物D.烃
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【题目】某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构,对其进行探究。
步骤一:这种碳氢化合物蒸气通过热的氧化铜(催化剂),氧化成二氧化碳和水,再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收。2.12g有机物X的蒸气氧化产生7.04g二氧化碳和1.80g水。
步骤二:通过仪器分析得知X的相对分子质量为106。
步骤三:用核磁共振仪测出X的1H核磁共振谱有2个峰,其面积之比为2∶3。如图Ⅰ。
步骤四:利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图Ⅱ。
试填空:
(1)X的分子式为________;X的名称为 。
(2)步骤二中的仪器分析方法称为________。
(3)写出X与足量浓硝酸和浓硫酸混合物反应的化学方程式: 。
(4)写出X符合下列条件的同分异构体结构简式 。
①芳香烃 ②苯环上一氯代物有三种
(5)X以醋酸为溶剂在催化剂作用下用氧气氧化得到另一种重要的化工原料PTA,查阅资料得知PTA的溶解度:25 ℃时0.25 g、50 ℃时0.97 g、95 ℃时7.17 g。得到的粗产品中有部分不溶性杂质,请简述实验室中提纯PTA的实验方案: 。
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【题目】喷泉实验是一种常见的自然现象,其产生原因是存在压强差。在上图右图中的锥形 瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是( )
A. Cu与稀盐酸 B. NaHCO3与NaOH溶液
C. CaCO3与稀硫酸 D. NH4HCO3与稀盐酸
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【题目】【化学——选修化学与技术】铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,如下框图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:
已知:①铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质;
②溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学方程式为:2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O=Na2Al2Si2O8↓+2H2O+4NaOH
回答下列问题:
(1)溶解铝土矿时,发生反应的离子方程式为:____________。
(2)滤渣A的主要成分________;硅铝酸盐沉淀写成氧化物的形式是________。
(3)在工艺流程第三步中,选用二氧化碳作酸化剂而不使用盐酸的原因是 _。
(4)若该工厂用kg铝土矿共制得
kg Al(假设每步反应进行完全),则铝土矿中Al2O3的质量分数为______。
(5)若将铝溶解,下列试剂中最好选用_____ __(填编号)。
A.浓硫酸B. 稀硫酸C.稀HNO3 D.浓HNO3
(6)电解冶炼铝时用Na3AlF6作助熔剂, Na3AlF6是配合物,其中内界是___,配位数为_ ____。
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【题目】【化学——选修2:化学与技术】联合生产是实现节能减排的重要措施,工业上合成氨和硝酸的联合生产具有重要意义。下面是工业上合成氨的简易流程:
(1)设备A内部结构如右下图所示,其名称是________ ,其中发生的化学反应方程式为_________;生产中原料气必须进行脱硫,目的是____________。选择500℃进行反应的主要原因是___________;
(2)设备B的名称是冷凝塔,图中a和b是两个通水口,其中入水口是 (填“a”或“b”)。
(3)氮气和氢气的混合气体通过压缩机压缩的原因是________________________________。
(4)生产出来的NH3可以用来生产硝酸。其中在氨气催化氧化过程中,不同温度下生成产物可能有所不同,温度对氨氧化产物产率的影响如下图所示;当温度大于900℃时,NO的产率下降的主要原因是__________________。
(5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知:由NH3制NO的产率是94%,NO制HNO3的产率是89%,则制HNO3所用NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的 %(保留两位有效数字)。
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【题目】利用LiOH可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,如右图,两极区电解质溶液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法错误的是
A.B极区电解质溶液为LiOH溶液
B.阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑
C.电解过程中主要是H+通过阳离子交换膜向B电极迁移
D.电极A连接电源的正极
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【题目】某矿石含碳酸镁和石英,制备高纯硅和硅胶的工艺流程如下:
(1)“硅胶”冶常用作_______________ ,也可以用作__________的载体。 A 的结构式为________。
(2)制备粗硅的方程式为_______。
(3)操作I为_____________,操作Ⅱ为_______________,操作Ⅲ所用仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯、_______________等。
(4)操作Ⅲ,需要在氯化氢气流中加热脱水的原因是_______________。
(5)溶液G用E酸化的方程式为_______________。
(6)电解饱和的K溶液的离子方程式为____________,阳极电极方程式为_______________。
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【题目】下图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后,在c、d两极上共收集到336 mL(标准状况)气体。回答:
(1)直流电源中,M为____________极。
(2)Pt电极上生成的物质是____________,其质量为____________g。
(3)电源输出的电子,其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为:2∶_______∶________∶_________。
(4)AgNO3溶液的浓度(填“增大”“减小”或“不变”。下同)____________,H2SO4溶液的浓度____________。
(5)若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%,则原有5.00%的H2SO4溶液为______g。
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