I. 一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)∶CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g).
根据题意和所给图象完成下列各题:反应达到平衡时,平衡常数表达式K= ,
(2)升高温度,K值 (填“增大”“减小”或“不变”).
II. 可逆反应:aA(g)+ bB(g)
cC(g)+ dD(g);根据图回答:
(1)压强 P1比P2 (填大或小);(2)(a +b)比(c +d) (填大或小);
(3)温度t1℃比t2℃ (填高或低);(4)正反应为 反应。
(15分)
I.从海水中可以提取氯、溴、碘等卤族元素。
(1)碘元素在周期表中的位置为_________________________。
(2)已知:X2(g)+H2(g)
2HX(g)(X2表示C12、Br2和12)。下图表示平定衡常数K与温度t的关系。
①△H表示X2与H2反应的焓变,△H_______O。(填“>"、“<’’或‘‘=’’)
②曲线a表示的是________(填“C12”、“Br2"或“12’’)与H2反应时K与t的关系。
II.C12是一种重要的化工原料。
(3)液氯储存区贴有的说明卡如下(部分):
| 危险性 |
![]() |
| 储运要求 |
远离金属粉末、氨、烃类、醇更物质;设置氯气检测仪 |
| 泄漏处理 |
NaOH、NaHS03溶液吸收 |
| 包装 |
钢瓶 |
①用离子方程式表示“泄漏处理’’中NaHS03溶液的作用__________________。
②若液氯泄漏后遇到苯,在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快,原因是__________________。
③氯气含量检测仪工作原理示意图如下:C12在Pt电极放电的电极反应式是_______________。
(4)质量标准要求液氯含水量(以1 g氯气含水的质量计)<0.4 mg,含水量超标会严重腐蚀钢瓶。液氯含水量的测定装置如下图所示:
(已知:P205+3H20=2H3P04;C12与P205不反应。)
检测液氯的含水量,根据上图,需要测定的数据是_______________________________。
【化学—选修3:物质结构与性质】X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素,且原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最小的,Y有三个能级,且每个能级上的电子数相等,Z原子单电子数在同周期元素中最多,W与Z同周期,第一电离能比Z的低,R与Y同一主族,Q的最外层只有一个电子,其他电子层电子均处于饱和状态。请回答下列问题:
(1)Q+核外电子排布式为______________________________。
(2)化合物X2W2中W的杂化方式为__________,ZW2-离子的立体构型是__________。
(3)Y、R的最高价氧化物的沸点较高的是____________________(填化学式),原因是____________________________________________________________。
(4)将Q单质的粉末加入到ZX3的浓溶液中,并通入W2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式为_______________________________________________________。
(5)Y有多种同素异形体,其中一种同素异形体的晶胞结构如图,该晶体一个晶胞的Y原子数为__________,Y原子的配位数为__________,若晶胞的边长为a pm,晶体的密度为ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数的数值为________(用含a和ρ的代数式表示)。
【化学—选修2:化学与技术】
(1)天然水中含有细菌,其主要成分是蛋白质,写出两种家庭中能杀灭水中细菌的简单方法____________________、____________________。
(2)现有一杯具有永久硬度的水,其中主要含有MgCl2、CaCl2。利用下列试剂中的一部分或全部,设计软化该水的实验方案。
试剂:①Ca(OH)2溶液 ②NaOH溶液 ③饱和Na2CO3溶液 ④肥皂水
实验方案:(填写下表)
| 实验步骤 |
现象 |
离子方程式 |
| ①向硬水中加入Ca(OH)2溶液,直到__________为止。 |
||
| ②继续向溶液中加入__________溶液,直到不再产生沉淀为止。 |
||
| ③将上述混合物__________(填操作名称)。 |
—— |
—— |
(3)利用海水得到淡水的方法有蒸馏法、电渗析法等。电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图所示。
a接电源的__________极,I口排出的是__________(填“淡水”或“海水”)。
(4)在(3)中某口排出的浓海水中溴元素的质量分数为a%,现用氯气将其中的溴离子氧化为溴单质,则处理1000 t该浓海水需标准状况下的氯气的体积为__________m3。
目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答下列问题:
I.甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,其反应方程式为:
CH4(g) + H2O(g)
CO(g) + 3H2(g)
(1)阅读下图,计算该反应的反应热ΔH = __________kJ/mol。
II.用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。
(2)以CnH2nOn、O2为原料,H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池,则负极的电极反应式为______________________________________________________________________。
(3)以CH4、O2为原料,100 mL 0.15 mol/L NaOH溶液为电解质设计成燃料电池,若放电时参与反应的氧气体积为448 mL(标准状况),产生的气体全部被溶液吸收,则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为____________________,各离子浓度由大到小的顺序为___________________。
III.利用I2O5消除CO污染的反应为:5CO(g) + I2O5(s)
5CO2(g) + I2(s),不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO,测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。请回答:
(4)T2时,0 ~ 0.5 min内的反应速率v(CO) = ____________________。
(5)T1时化学平衡常数K = ____________________。
(6)下列说法不正确的是____________________(填字母序号)。
| A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态 |
| B.两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等 |
| C.d点时,增大体系压强,CO的转化率不变 |
| D.b点和d点时化学平衡常数的大小关系:Kb < Kd |
锌是一种常用金属,冶炼方法有火法和湿法。
I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似。氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料,被誉为第三代半导体材料。
(1)Ga的原子结构示意图为____________________。
(2)GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成,该反应的化学方程式为_____________________。
(3)下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是____________________(填字母序号)。
| A.一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠 |
| B.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气 |
| C.Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到 |
| D.一定条件下,Ga2O3可与NaOH反应生成盐 |
II.工业上利用锌焙砂(主要含Zn0、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示,回答下列问题:
已知:Fe的活泼性强于Ni
(4)ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3,写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式________________。
(5)净化I操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_____________________________________________________。
(6)净化II中加入Zn的目的是______________________________________________。
(7)常温下,净化I中,如果要使c(Fe3+) < 10-5 mol/L,则应控制溶液pH的范围为_______________。
已知:Ksp[Fe(OH)3] =" 8.0" × 10-38;lg5 = 0.7