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已知反应X(g)+Y(g)R(g)+Q(g)的平衡常数与温度的关系如下表。830...

已知反应X(g)+Y(g)满分5 manfen5.comR(g)+Q(g)的平衡常数与温度的关系如下表。830℃时,向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y,反应初始4 s内v(X)=0.005 mol/(L·s)。下列说法正确的是

温度/

700

800

830

1000

1200

平衡常数

1.7

1.1

1.0

0.6

0.4

A4 s时容器内c(Y)=076 mol/L

B830达平衡时,X的转化率为80%

C反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动

D1200时反应R(g)+Q(g)满分5 manfen5.comX(g)+Y(g)的平衡常数K=0.4

 

B 【解析】 试题分析:反应初始4s内X的平均反应速率v(X)=0.005mol/(L•s),速率之比等于化学计量数之比,所以v(Y)=v(X)=0.005mol/(L•s),则4s内△c(Y)=0.005mol•L-1•s-1×4s=0.02mol/LY的起始浓度为=0.4mol/L,故4s时c(Y)=0.4mol/L-0.02mol/L=0.38mol/L,选项A不正确; 设平衡时A的浓度变化量为x,则: X(g)+Y(g)⇌R(g)+Q(g) 开始(mol/L):0.1 0.4 0 0 变化(mol/L):x x x x 平衡(mol/L):0.1-x 0.4-x x x 故x2/[(0.1−x) (0.4−x)]=1,解得x=0.08;所以平衡时X的转化率0.08/0.1×100%=80%, 选项B正确;由表格可知,温度升高,化学平衡常数减小,平衡逆向移动,不是正向移动,选项C不正确;1200℃时反应X(g)+Y(g)⇌R(g)+Q(g)的平衡常数值为0.4,所以1200℃时反应R(g)+Q(g)⇌X(g)+Y(g)的平衡常数的值为1/0.4=2.5,选项D不正确. 考点:考查化学反应速率、化学平衡常数的计算与运用等。  
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考点分析:
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下列说法不正确的是

A生物炼铜比高温炼铜更清洁、成本更低

B光分解水制氢气、植物秸秆制沼气、高粱制乙醇都涉及到生物质能的利用

C用福尔马林灭活埃博拉病毒是利用了蛋白质变性原理

D扫描隧道显微技术、超分辨率荧光显微技术等技术的发展促进了人类对物质微观结构的探索,使科学研究迈入更高水平层次

 

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(12分)【化学—物质结构与性质】

(1)下列叙述正确的是________。

a.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体

b.化合物硫氰化铁和氢氧化二氨合银中都存在配位键

c.KCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水,且原因相同

d.MgO的熔点比NaCl的高,主要是因为MgO的晶格能大于NaCl的晶格能

(2)氨基酸是蛋白质的基石,甘氨酸是最简单的氨基酸(结构如图),

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在甘氨酸分子中,N 原子的杂化形式是_____,在甘氨酸分子中C、N、O原子的第一电离能从大到小的顺序是_______;氮可以形成多种离子,如N3-、NH2-、NH4+、N2H5+等,其中,NH4+的空间构型是____。

(3)已知MO与CsCl的结构相似(如图所示),MO晶体的密度为p g·cm-3,NA为阿伏加德罗常数,相邻的两个M2+的核间距为acm。写出Cs基态原子的价电子排布式______,MO的相对分子质量可以表示为_____。

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(20分)NH3和NOx在催化剂作用下可转变为N2和H2O,这是目前硝酸厂尾气治理所普遍采用的一种方法,为了提高NO的转化率实际操作中用过量的氨气。某研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率。(已知:浓硫酸在常温下不氧化NO气体)。

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(1)装置③可以选的干燥剂为:_________(选填序号,下同);

a.浓硫酸        b.碱石灰       c.无水氯化钙

(2)若实验室只提供浓氨水和生石灰两种试剂,你会选择下图_____装置来制取氨气;下图装置C中盛放固体药品的仪器名称是_____。

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(3)写出装置⑤中反应的化学方程式_______;该反应中的氧化剂是______。

(4)实验室在用装置D制取较纯NO过程中,先在试管中加入2~3粒石灰石,注入适量稀硝酸,反应一段时间后,再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应,加入石灰石的作用__________。

(5)实验完成后,检验装置⑥中NH4+的存在需要浓NaOH溶液和__________试纸。

(6)已知NO与FeSO4溶液反应形成棕色可溶性的[Fe(NO)]SO4,装置⑥中,小段玻璃管的作用是_____;装置⑦的作用是除去NO和检验氨气是否除尽,若氨气未除尽观察到的实验现象是_____。

 

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(16分)运用化学原理知识研究化学对于人类的生产生活、科研意义重大。

(1)工业上以黄铜矿(主要成分:CuFeS2,其中S为-2价)为原料,采用火法熔炼工艺生产粗铜。CuFeS2中Fe的化合价为_____,熔炼过程中所得炉渣的主要成分有FeO、Fe2O3、SiO2,Al2O3等,若要利用炉渣制取铁红,下列实验操作不需要的是_____(填写字母代号)。

A.溶解       B.过滤       C.蒸发结晶       D.灼烧

(2)Mg(OH)2是水垢的主要成分之一,用氯化铵溶液浸泡:可以溶解Mg(OH)2,请结合平衡移动原理解释其原因_____。

(3)研究发现CuCl2溶液中铜、氯元素的存在形式为Cu(H2O)42+、CuCl42-,电解CuCl2溶液一段时间,阳极产生2.24L(标准状况)黄绿色气体,阴极析出红色物质,试计算该过程中共转移电子____mol,若要使电解质溶液恢复至原浓度,应向电解后的溶液中加入________。

(4)以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C正极材料采用MnO2。其工作原理如图所示。电池放电时Na+由____(填写“a”或“b”,下同)极区移向___________极区,该电池的负极反应式为__________________________________。

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(17分)硫及其化合物有广泛应用。

(1)硫酸生产过程中涉及以下反应。已知25℃、l0l kPa时:

(i)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)ΔH=-457kJ/mol

(ii)SO3(g) +H2O(l)=H2SO4(l)ΔH=-130kJ/mol

则SO2催化氧化反应中,每生成l mol SO3(g)的焓变为_____kJ·mol-1

(2)对于SO3催化氧化反应:2SO2(g)+O2(g) 满分5 manfen5.com2SO3(g)。

①甲图是SO2催化氧化反应时SO2(g)和SO3(g)的浓度随时间的变化情况。反应从开始到达到平衡时,用O2表示的平均反应速率为____。

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②在一容积可变的密闭容器中充入20mol SO2(g)和l0 mol O2(g),O2的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示。则P1与P2的大小关系是P1____ P2(填>、=或<);A、B、C三点的平衡常数大小关系是____(用KA、KB、KC >、=、<表示)。

(3)为研究H2SO4生产中SO3催化氧化时温度对SO2平衡转化率的影响,进行如下试验。取100 L原料气(体积分数为SO27%、O2 11%、N282%)使之发生反应,在10l kPa下达到平衡,得到如下数据:

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根据上述数据,575℃达平衡时,SO3的体积分数为______%(保留一位小数)。

(4)工业生成硫酸过程中,通常用氨水吸收尾气。

①如果相同物质的量的SO2与NH3溶于水,发生反应的离子方程式为__________,所得溶液中c(H+)-c(OH-)=___________(填序号)。

A.c(SO32-)-c(H2SO3)                  B.c(HSO3-)+c(SO32-)-c(NH4+)

C.c(SO32-)+c(NH3H2O)-c(H2SO3)        D.c(HSO3-)+2c(SO32-)-c(NH4+)

②工业上用足量氨水吸收硫酸工业废气。吸收SO2后的碱性溶液还可用于Cl2的尾气处理,吸收Cl2后的溶液仍呈强碱性,则吸收Cl2后的溶液中一定存在的阴离子有OH-和_____。

 

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