下列说法中,正确的是
A.在任何条件下,1mol任何气体的体积都约是22.4L
B.化学的特征就是认识分子和制造分子
C.在化学反应中,反应物的物质的量之和一定等于生成物的物质的量之和。
D.英国科学家道尔顿提出元素周期律,把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。
(10分)在t℃时,某NaOH稀溶液中,c(H+)=10-a mol/L,c(OH-)=10-b mol/L,已知a+b=13,则:
(1)该温度下,水的离子积常数Kw= 。
(2)该温度下,100mL 0.1mol/L的稀硫酸溶液中由水电离的c(OH-)= mol/L。
(3)该温度下,若10体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前该强酸的pH1与强碱的pH2应满足的关系是 。(用含有a和b的式子表示)
(4)该温度下,pH=3的硫酸溶液和pH=8的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH (填>7、=7、<7);pH=5的硫酸溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH (填>7、=7、<7)。
(6分)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中反应CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)达到化学平衡状态。
(1)500℃时,从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是__________(用含图中字母的代数式表示)。
(2)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是__________(填字母)。
A.v消耗(CH3OH)= 2 v消耗(H2) B.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.混合气体的密度不再改变
(3)300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是________(填字母)。
A.c(H2)减少 B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH 的物质的量增加 D.重新平衡时c(H2)/ c(CH3OH)减小
(16分)(I)某学生设计了如图所示的装置(框内部分未画出),在装置内起初发生的反应为Cu+H2SO4==H2↑+CuSO4,试回答:
(1)该装置的名称是 (填“电解池”或“原电池”)。
(2)A、B中至少有一种是金属 (填名称),接电源的 (填“正极”或“负极”)。
(3)写出该装置中发生还原反应的电极反应方程式为 。
(4)若C溶液为100ml饱和食盐水,A 和B电极均为碳棒,该学生利用图示装置进行电解,写出该电解过程中的总反应的离子方程式 ,当放出标况下112ml氢气时,该溶液的PH= (室温下)。
(II)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为铜,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于________处。若X为锌棒,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。
(6分)某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种不同条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H =-49.0 kJ·mol-1 测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示,回答问题:
①该反应的平衡常数表达式为K= 。
②曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ(填“大于”、“等于”或“小于”)。
③其它条件不变时,下列措施能提高H2转化率的是 (填字母)。
A.减小CO2的浓度 B.降低温度 C.增加H2的浓度 D.增大压强
(8分)研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(I)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
①已知:Fe2O3(s) + 3C(石墨) =2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 =+489 kJ·mol-1
C(石墨) +CO2 (g) =2CO(g) △H 2 = +172 kJ·mol-1
则Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe (s) + 3CO2(g) △H= 。
②利用燃烧反应可设计成CO/O2燃料电池(以H2SO4溶液为 电解质溶液),写出该电池的正极反式 。
(II)如图所示,烧杯中都盛有稀硫酸。
(1)中反应的离子方程式为 ;比较(1)、(2)、(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 (用序号表示) 。