(1)已知下表数据:
化学式 | 电离平衡常数(25℃) |
HCN | K=5.0×10-10 |
CH3COOH | K=1.8×10-5 |
H2CO3 | K1=4.4×10-7 ,K2=4.7×10-11 |
① 25℃时,等浓度的四种溶液:a.NaCN溶液 b.Na2CO3溶液 c.CH3COONa溶液 d.NaHCO3溶液,pH由大到小的顺序为_______(填序号)。
② 将0.2mol/LHCN溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,则c(HCN)、c(H+)、c(OH-)、c(CN-)、c(Na+)浓度排序为_______,c(HCN)+c(CN-)_____(填“>”、“<”或“=”)0.1mol/L。
③ 相同条件下,取等体积等pH的a.HCN溶液 b. CH3COOH溶液 c.H2CO3溶液,各稀释100 倍,稀释后的溶液,其pH大小关系为_______(填序号)。
④ 25℃时,将体积为Va,pH = 13的某一元强碱与体积为Vb,pH=2的某二元强酸混合,若所得溶液的pH=11,则Va:Vb=________。
(2)温度为T℃时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为amol/L的H2SO4与bmol/L的一元碱AOH等体积混合。则可判断溶液呈中性的是_______(填序号)。
①混合溶液的pH=7 ②c(SO42-)=c(A+)
③混合溶液中c(H+)c(OH-)=Kw ④ 混合溶液中c(OH-)=
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(16分)苯乙烯(C6H5CH=CH2)是生产各种塑料的重要单体,其制备原理是:
C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)+H2 (g) △H=+125kJ·mol-1
(1)该反应的平衡常数表达式为K=__ _____________ 。随着温度的升高,K值________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
(2)实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(稀释剂不参加反应)。C6H5C2H5的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强关系如下图。
①由上图可得出:
结论一:其他条件不变,水蒸气的用量越大,平衡转化率越______;
结论二:__________________________________________________。
②加入稀释剂能影响C6H5C2H5平衡转化率的原因是:_______________________。
(3)某些工艺中,在反应的中途加入O2和特定的催化剂,有利于提高C6H5C2H5的平衡转化率。试解释其原因:_______________________________________________。
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化学式C8H10O的化合物A具有如下性质;①A+Na慢慢产生气泡 ②A+RCOOH有香味的产物 ③A苯甲酸 ④其催化脱氢产物不能发生银镜反应 ⑤脱水反应的产物,经聚合反应可制得一种塑料制品(它是目前造成“白色污染”的主要污染源之一)。
试回答;
(1)根据上述信息,对该化合物的结构可作出的判断是_____________;
A.苯环上直接连有羟基 B.苯环侧链末端有甲基
C.肯定有醇羟基 D.肯定是芳香烃
(2)化合物A的结构简式_____________;
(3)A和金属钠反应的化学方程式_______________________________________。
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Ⅰ、有下列五种烃;① ② ③乙烷 ④戊烷 ⑤,其中互为同分异构体的是____________(填序号),②与⑤之间的关系为_____________,
②③④⑤四种物质按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是_____________(填序号)
Ⅱ、某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A在一定条件下可发生如图所示的转化,请回答下列问题;
(1)写出A的电子式________,E的结构简式为______________
(2)写出下列反应化学方程式,并注明③⑤反应类型
② _____________________________________________
③ _____________________ ,反应类型________;
⑤ _____________________ ,反应类型________;
(3)除去B中混有的少量杂质A,所用的试剂为___________
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NH3水溶液呈弱碱性,并可用作农业化肥,现进行下列研究:
现将一定量的H2和N2充入10L的密闭容器中,在一定条件下使其发生反应,有关H2、N2、NH3三者的物质的量的变化与时间的关系如图所示:
(1)若t1 = 10min,则0至t1时间内H2物质的反应速率为_______________________;
(2)下列说法中,可以证明反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)已达到平衡状态的是__________。
①单位时间内生成n molN2的同时生成2n molNH3
②1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键形成
③1个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键形成
④混合气体的压强不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(3)根据图中曲线变化情况判断,t1时刻改变的反应条件可能是________(填下列各项序号)
a.加入了催化剂 b.降低了反应的温度 c.向容器中又充入了气体N2
(4)平衡时N2的转化率为____________,容器内总压强是反应前的__________倍。
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研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为__________________。
利用反应6NO2+8NH3 7N2+12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是_________ L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=﹣196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=﹣113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) 的ΔH=__________kJ·mol-1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于一恒容密闭绝热容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变 d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=﹣a kJ·mol-1。
在一定温度下,将1mol CO(g)和2molH2(g)充入到体积为10L的密闭容器中,发生反应。经过5min达到平衡,此时容器内压强为反应前的0.8倍。则此时v逆(CH3OH)为_____,正反应放出的热量为__________________。
(4)已知N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是________。
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把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ C(s) + O2(g) = CO2(g);ΔH = -393.15 kJ·mol-1 ①
途径Ⅱ 先制成水煤气:
C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g); ΔH2 ②
再燃料水煤气:
2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g); ΔH= -566kJ·mol-1 ③
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g);ΔH= -484 kJ·mol-1 ④
请回答下列问题:
(1)途径Ⅰ放出的热量理论上_________(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)ΔH2=_______________。
(3)煤燃烧的烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为
NO(g)+O3(g)==NO2(g)+O2(g) ΔH=-200.9kJ·mol-1
NO(g)+O2(g)==NO2(g) ΔH=-58.2kJ·mol-1
SO2(g)+O3(g)==SO3(g)+O2(g) ΔH=-241.6kJ·mol-1
反应3NO(g)+O3(g)==3NO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(4)已知下列各组热化学方程式
① Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 △H=-25kJ/mol
② 3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47kJ/mol
③ Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+640kJ/mol
请写出FeO(s)被CO(g)还原成Fe和CO2(g)的热化学方程式______________________________。
(5)在标准状况下的11.2L甲烷完全燃烧生成CO2 和液态水放出444.8kJ热量(298K),其燃烧热的热化学方程式______________________________________________________; 已知断裂下列1mol化学键需要吸收的能量分别为:C=O:745kJ/mol , O=O:496kJ/mol , C-H:414kJ/mol 则断裂1molH-O键需要提供的能量为____________________ kJ。
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20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息,回答下列问题:
(1)图一是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:___________________________________。在反应体系中加入催化剂,E1和E2的变化是:E1_________,E2________(填“增大”、“减小”或“不变”),对反应热是有无影响?_______________,原因是_______________________________________________。
(2)图二是红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)的反应过程与能量关系图(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。根据图二回答下列问题:
① P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式__________________________________。
PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式____________________________________。
② P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5(g)的△H1与P(s)和Cl2(g)一步反应生成1molPCl5(g)的△H2关系是:△H2____________△H1(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是_______________________。
图一 图二
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已知 X、Y、Z、Q、R、E六种元素中,原子序数X<Y<Z<Q<R<E,其结构或性质信息如下表。
元素 | 结构或性质信息 |
X | 原子的L层上s电子数等于p电子数。 |
Y | 原子核外的L层有3个未成对电子。 |
Z | 在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟。 |
Q | 单质常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子。 |
R | 核电荷数是Y与Q的核电荷数之和 |
E | 原子序数比R大3 |
请根据信息回答有关问题:
(1)元素Y的原子核外共有_____种不同运动状态的电子,有______种不同能级的电子。
(2)X、Y、Z三种元素的电负性由高到低的排列次序依次为(写元素符号)_______。
(3)R的最高化合价为_____________。R的一种配合物的化学式为RCl3·6H2O。
已知0.01 mol RCl3·6H2O在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生0.02 mol AgCl沉淀。此配合物最可能是___________。
A.[R(H2O)6]Cl3 B.[R(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C.[R(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D.[R(H2O)3Cl3]·3H2O
(4)元素E能形成八面体构型的配合物离子[E (YH3) x Q 2]+,则中心离子为(写化学式)_______,配位体为(写化学式)_______________________,x 的值为______。
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X、Y、Z、W、Q、R六种短周期主族元素,原子序数依次增大,Z基态原子核外有三个未成对电子,Y、Z、W分别与X形成常见化合物的分子结构依次为正四面体、三角锥形和V形,Q的各级电离能如下表,W与R是同族元素。
Q | I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | … |
电离能(kJ/mol) | 496 | 4562 | 6912 | 9543 | 13353 | … |
回答下列有关问题:
(1)W原子的价电子排布图为_______________________________。
(2)化合物X 2W2的电子式______________,化合物XYZ的结构式________________。
(3)RW3分子中的键角___________,RW32-分子的立体构型是_______________形。
(4)YW2中的化学键类型为_________共价键(填“极性”或“非极性”),根据等电子原理,指出与YW互为等电子体且含有Z原子的微粒有________(要求写一种即可)。
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