工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇,反应方程式为
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
(1)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250°C |
300°C |
350°C |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断△H 0(填“>”、“=”或“<“)
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 。
(2)在100℃压强为0.1 MPa条件下,容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇,达平衡时CO的转化率为50%,则100℃该反应的的平衡常数K= (用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式)。此时保持温度容积不变,再向容器中充入a mol CH3OH(g),平衡___ __(向正反应方向、向逆反应方向)移动,再次达到新平衡时,CO的体积分数 。(减小、增大、不变)
(3)要提高CO的转化率,可以采取的措施是 。
A.升温 B.加入催化剂 C.增加CO的浓度
D.恒容充入H2 E.恒压充入惰性气体 F.分离出甲醇
(4)判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号,下同) 。
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(5)300°C,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡的有关数据如下:
容器 |
甲 |
乙 |
丙 |
|
反应物投入量 |
1molCO、2moL H2 |
1molCH3OH |
2molCH3OH |
|
平 衡 时 的 数 据 |
CH3OH浓度(mol/L) |
c1 |
c2 |
c3 |
反应的能量变化 |
akJ |
bkJ |
ckJ |
|
体系压强(Pa) |
p1 |
p2 |
p3 |
|
反应物转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
请选择正确的序号填空(不定项选择)
① c1、c2、c3的关系表达正确的为______
A c3>2c1 B c1<c3<2c1 C c1=c2
②p1、p2、p3的关系不正确的为________
A p1=p2 B p2<p3<2p2 C p3>2p2
③ a1、a2、a3的关系表达不正确的为________
A a1=a2 B a3< a2 C a1+a2=1
按要求回答下列问题
(1)用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用酚酞作指示剂,下列操作中会导致实验结果偏低的是(填序号 )
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗
②用酸式滴定管加待测液时,刚用蒸馏水洗净后的滴定管未用待测液润洗
③锥形瓶用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗
④滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
⑤终点读数时俯视,其他读数方法正确
(2)某课外活动小组同学用如图甲装置进行实验,试答下列问题:
①若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的腐蚀。
②若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为。
(3)已知:铅蓄电池总的化学方程式为:Pb+PbO2 +2H2SO42PbSO4+2H2O
①铅蓄电池在放电时负极反应为,
②铅蓄电池在充电时阳极反应为;
③如果铅蓄电池在放电时回路中有2mol电子转移时,消耗H2SO4mol。
(4)常温下,如果取0.1mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):
c(OH-)-c(HA)= ___________ mol/L。
(5)在Cl-、Al3+、HSO4-、K+、HS-五种离子中,只能水解不能电离的离子是,只能电离不能水解的离子是,既能电离又能水解的离子是,写出能水解离子的水解离子方程式,。
(6)已知25℃时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp = 5.6×10-12,测得某溶液的pH = 13,则此温度下溶液中的c(Mg2+)= ____________________。
如下图所示的装置,C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答以下问题:
(1)电极A的名称是
(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是
(3)若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间,当阳极产生56 mL(标准状况下)气体,电解后溶液体积为500 mL时,求所得溶液在25℃时的pH =__________。
某相对分子质量为26的烃A,是一种重要的有机化工原料,以A为原料在不同的反应条件下可以转化为烃B、烃C。B、C的核磁共振氢谱显示都只有一种氢,B分子中碳碳键的键长有两种。以C为原料通过下列方案可以制备具有光谱高效食品防腐作用的有机物M,M分子的球棍模型如下图所示。已知:(I):烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基,例如:
(II)狄尔斯-阿尔德反应:
(1)B无支链,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则B的结构简式为。
(2)1mol B与1mol丙烯在一定条件下发生狄尔斯-阿尔德反应,生成的产物最多消耗mol Br2(水溶液)。
(3)C→D的反应类型为,M的分子式为。
(4)写出E→F的化学方程式。
(5)反应①和②顺序能否对换?(填“能”或“不能”);
理由是:。
(6)请设计合理的方案以醇H为原料合成乙二醛()。
提示:合成过程中无机试剂任选,用合成路线流程图表示,并注明反应条件,流程图示例如下:
1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。
(一)科学家通过X射线探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似,其中三种晶体的晶格能数据如下表:
晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/(kJ·mol-1) |
786 |
715 |
3401 |
四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是
(二)科学家通过X射线推测胆矾中微粒间的作用力,胆矾的结构示意图可简单表示如下:
(1)胆矾晶体中含有(填字母代号)
A.配位键 B.离子键 C.极性共价键
D. 金属键 E.氢键 F.非极性共价键
(2)Cu2+还能与NH3、Cl-等形成配位数为4的配合物,已知[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为。
(3)金属铜采用下列(填字母代号)堆积方式。
(4)右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,该晶体的密度为a g/cm3,设阿伏伽德罗常数的值为NA,则该晶胞的体积为cm3
有A、B、C 、D、E、F、G 六种前四周期元素,原子序数依次增大,其相关信息如下表:
元素编号 |
相关信息 |
A |
所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等 |
B |
基态时,电子分布在三个能级上,且各能级中电子数相等 |
C |
基态时, 2p 轨道处于半充满状态 |
D |
与C元素处于同一周期,且D的第一电离能小于C的第一电离能 |
E |
原子的第一至第四电离能分别是: I1=738kJ/mol I2 =" 1451" kJ/mol I3 = 7733kJ/mol I4 = 10540kJ/mol |
F |
与E同周期,原子核外所有p轨道:有的全满有的半满 |
G |
是第四周期元素中未成对电子数最多的元素 |
请回答下列问题:
(1)A、B两种元素组成的一种化合物甲是重要的化工原料,常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志,则甲分子中σ键和π键的个数比为,其中B原子采取杂化。
(2)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序为(用元素符号表示)。
(3)C的氢化物比F的氢化物的沸点__________(填“高”或“低”),C的氢化物比F的氢化物的稳定性__________(填“强”或“弱”)。
(4)A2D的VSEPR模型名称为__________;
写出与A2D分子互为等电子体的微粒__________(填一种)
(5)写出E3C2的电子式;
(6)G的基态原子核外电子排布式为。