【题目】在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是( )
A.反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH>0
B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率
D.380℃下,c起始(O2)=5.0×104 mol·L1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K<2000
【答案】B
【解析】
A. 根据图像可知,升高温度,NO的转化率逐渐降低,说明升高温度,平衡逆向移动;
B. X点时反应没有达到平衡状态,平衡正向移动;
C. Y点时反应为平衡状态,增大反应物的浓度,平衡正向移动;
D. 利用三段法结合平衡常数进行计算。
A. 根据图像可知,升高温度,NO的转化率逐渐降低,说明平衡逆向移动,正向反应放热,则ΔH<0,A项错误;
B. X点时反应没有达到平衡状态,平衡正向移动,延长时间能提高NO的转化率,B项正确;
C. Y点时反应为平衡状态,增大反应物的浓度,平衡正向移动,NO的转化率增大,C项错误;
D.设起始时NO的浓度为xmol/L,NO平衡转化率为50%,则NO转化了0.5xmol/L,
2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g)
始(mol/L) x 5.0×104 0
转(mol/L) 0.5x 0.25x 0.5x
平(mol/L) 0.5x 5.0×104-0.25x 0.5x
平衡常数K==>2000,D项错误;
答案选B。
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【题目】将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液最终变成深蓝色,继续加入乙醇,析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。
(1)Cu2+价电子排布式为___________;[Cu(NH3)4]SO4·H2O中,1mol[Cu(NH3)4]2+含有σ键的数目为___________。
(2)SO42-中S原子轨道杂化类型为___________,H3O+几何构型为___________。
(3)NH3极易溶于H2O中,可能的原因为___________。
(4)N、O、S第一电离能由大到小的顺序为___________。
(5)Cu与F形成的化合物的晶胞结构如图所示,若晶体密度为ag·cm-3,则Cu与F最近距离为___________pm(用NA表示阿伏加德罗常数的值,列出计算表达式,不用化简)。
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【题目】常温下,有0.1mol·L1的四种溶液:①CH3COOH②NH3·H2O③HCl④FeCl3
(1)用化学用语解释②呈碱性的原因:______。
(2)溶液③的pH=______。
(3)加热、蒸干、灼烧④后所得的产物是______。
(4)25℃时,向20mL①中不断滴入0.1mol·L1的NaOH溶液,混合溶液pH变化如图所示:
①a点水电离出的c(H+)______10-7mol·L1(填“大于”“小于”或“等于”)
②b点发生反应的离子方程式是______。
③c点溶液中存在的离子的浓度大小关系是______。
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【题目】中国古代文献中记载了大量古代化学的研究成果,《本草纲目》中记载:“(火药)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,反应原理为:S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。
(1)氮原子的价层电子排布图为___________,烟花燃放过程中,钾元素中的电子跃迁的方式是___________,K、S、N、O四种元素第一电离能由大到小的顺序为___________。上述反应涉及的元素中电负性最大的是___________(填元素符号)。
(2)碳元素除可形成常见的氧化物CO、CO2外,还可形成C2O3(结构式为)。C2O3与水反应可生成草酸(HOOC—COOH)。
①C2O3中碳原子的杂化轨道类型为___________,CO2分子的立体构型为___________。
②草酸与正丁酸(CH3CH2CH2COOH)的相对分子质量相差2,二者的熔点分别为101℃、-7.9℃,导致这种差异的最主要原因可能是______________________。
③CO分子中π键与σ键个数比为___________。
(3)超氧化钾的晶胞结构图如下:
则与K+等距离且最近的K+个数为___________,若晶胞参数为dpm,则该超氧化物的密度为___________g·cm-3(用含d、NA的代数式表示,设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
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【题目】N和S是重要的非金属元素,聚氮化硫(SN)x是重要的超导材料,目前己成为全球材料行业研究的热点。回答下列问题:
(1)下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是_____(填字母)。
A. B.
C. D.
(2)S原子的基态原子核外有____个未成对电子,有__________种不同形状的电子云。
(3) S、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________,列举一种与SCN-互为等电子体的分子为_______。
(4) (CH3)3N中N原子杂化方式为_______;As与N是同主族元素,AsH3的相对分子质量比NH3大,实验测得AsH3沸点比NH3低,其原因是___________。
(5) GaN是一种重要的半导体材料,其晶胞结构和金刚石类似,其晶胞结构如图。
①氮化镓中氮原子与镓原子之间以_______键相结合,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为_______。
②GaN晶体的晶胞边长为a pm,摩尔质量为M g/mol,阿伏加德罗常数的值为NA,则GaN晶体的密度为_______gcm-3 (只要求列算式,不必计算出结果,1pm=l0-12m)。
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【题目】A、B、C、D、E是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素。A与B同周期,且A元素原子核外s能级有1个未成对电子;B元素的原子核外p电子比s电子少1;C元素的原子序数比B元素多1;D元素的原子价电子有6个未成对电子,它的一种化合物常用于检验酒驾;E元素的原子价电子有4个未成对电子。请回答下列问题:
(1)第一电离能介于A和B之间的同周期元素有___________(填元素符号)。
(2)B元素的最高价氧化物的水化物在水溶液中能完全电离,电离所得阴离子的空间构型为______。写出2种与该阴离子互为等电子体的微粒的化学式:_____。画出基态D原子的价电子排布图:_____。
(3)C元素对应的简单氢化物的沸点明显高于同族其他元素对应的简单氢化物,其原因是___________。
(4)元素D可以形成的配合物如图所示。
①该配合物中碳原子的杂化类型为___________。
②该配合物中所含化学键的类型不包括___________(填字母)。
a.极性共价键 b.非极性共价键 c.配位键 d.离子键 e.金属键 f.σ键 g.π键
(5)元素E的单质和氮气在640℃可发生置换反应产物之一的晶胞结构如图所示,该反应的化学方程式为___。若该晶体的密度是ρg·cm-3,则两个最近的E原子间的距离为___________cm。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
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【题目】在一定条件下,将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末该反应达到平衡,生成0.8molD,测得C的浓度为0.2mol·L-1。下列判断错误的是( )
A.x=1
B.B的转化率为40%
C.2min内A的反应速率为0.6mol·L-1·min-1
D.若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应达到平衡状态
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【题目】工业上利用CO2和H2反应生成甲醇,也是减少CO2的一种方法。在容积为 1L 的恒温密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0 kJ/mol,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:
(1)达到平衡的时刻是_________min(填“3”或“10”)。在前10min内,用CO2浓度的变化表示的反应速率υ(CO2)=_________mol/(L· min)。
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_________。
a.容器内压强不变 b.混合气体中c(CO2)不变 c.υ(CH3OH)=υ(H2O) d.c(CH3OH)=c(H2O)
(3)达平衡后,H2的转化率是_________。平衡常数 K =_________(计算结果保留一位小数)。为了提高H2的转化率,可采取_________(填“增大”或“减小”)CO2浓度的措施。
(4)工业上也可用 CO 和H2合成甲醇
已知:①CO(g) + O2(g) = CO2(g) △H1=-283.0 kJ/mol
②H2(g) + O2(g) = H2O(g) △H2=-241.8 kJ/mol
③CH3OH(g) + O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) △H3=-673kJ/mol
则反应CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g)△H=_________kJ/mol
(5)如图是甲醇燃料电池原理示意图,电池正极的电极反应式为:_________。
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【题目】在3种不同条件下,分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应:2A(g)+B(g)2D(g)△H=QkJ/mol。相关条件和数据见下表:
实验编号 | 实验I | 实验II | 实验III |
反应温度/℃ | 700 | 700 | 750 |
达平衡时间/min | 40 | 50 | 30 |
n(D)平衡/mol | 1.5 | 1.5 | 1 |
化学平衡常数 | K1 | K2 | K3 |
下列说法正确的是
A. 升高温度能加快反应速率的原理是降低了反应的活化能,使活化分子百分数提高
B. 实验III达平衡后,保持其他条件不变,再向容器中通入1molA和1molD,平衡不移动
C. 实验III达平衡后容器内的压强是实验1的9/10倍
D. K3>K2>K1
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