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BCl3是重要的化工原料,其沸点12℃。500℃时,向2L的密闭容器中按一定比例...

BCl3是重要的化工原料,其沸点12℃500℃时,向2L的密闭容器中按一定比例投入B2O3、C、Cl2,模拟工业制取三氯化硼的反应如下:B2O3(s) + 3C(s) + 3Cl2(g) 满分5 manfen5.com 2BCl3 (g) + 3CO(g)。

(1)反应起始至3min时固体质量减少了15.9克,则氯气的平均反应速率为_____________。

(2)反应至4min时达到平衡,则下列说法正确的是____________(填序号)。

A.3min时,CO的消耗速率大于氯气的消耗速率

B.2min至4min时BCl3的生成速率比0至2min时的快

C.反应起始至平衡,气体的密度不断增大

D.达到平衡后,容器内的压强不再变化

(3)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。

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①A、D之间导线中电子移动方向为_______________。(用A、D表示)

②生成目标产物的电极反应式为__________________。

③该储氢装置的电流效率η=____________________。

(η=满分5 manfen5.com×100%,计算结果保留小数点后1位)

 

 

(1)0.075mol/(L.min)(2)CD(3)①A→D ②C6H6+6H++6e-=C6H12 ③64.3% 【解析】 试题分析:(1)反应起始至3min时固体质量减少了15.9克,根据方程式可知每消耗3mol氯气,固体质量减小106g,则反应中消耗氯气的物质的量是,因此氯气的平均反应速率为=0.075mol/(L.min) 。 (2)A.化学平衡的建立是从左向右建立的,正反应速率较大,所以3min时,CO的消耗速率小于氯气的消耗速率,A错误;B.随着反应的进行,反应速率逐渐减慢,2min至4min时BCl3的生成速率比0至2min时的慢,B错误;C.反应起始至平衡,气体的密度ρ=m/V,气体质量是逐渐增大的,V不变,所以密度逐渐增大,C正确;D.该反应是一个前后气体系数和不相等的反应,容器内的压强不再变化,则证明达到了平衡,D正确,答案选CD。 (3)①根据图知,苯中的碳得电子生成环己烷,则D作阴极,E作阳极,所以A是负极、B是正极,电子从负极流向阴极,所以电子从A流向D; ②该实验的目的是储氢,所以阴极上发生的反应为生产目标产物,阴极上苯得电子和氢离子生成环己烷,电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12; ③阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阳极上生成2.8mol氧气,转移电子的物质的量=2.8mol×4=11.2mol,生成1mol氧气时生成2mol氢气,则生成2.8mol氧气时同时生成5.6mol氢气。设参加反应的苯的物质的量是xmol,参加反应的氢气的物质的量是3xmol,剩余苯的物质的量为10mol×24%-xmol,反应后苯的含量×100%=10%,解得x=1.2,苯转化为环己烷转移电子的物质的量为1.2mol×6=7.2mol,则 ×100%=64.3%。 【考点定位】本题主要是考查反应速率计算、平衡状态判断、电解池原理由于等知识点 【名师点晴】该题的难点是(3)关于电化学原理的判断与计算,其中10mol×(24%-10%)不是参加反应的苯的物质的量,为易错点,答题时注意分析。  
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考点分析:
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钢铁分析中常用过硫酸盐氧化法测定钢中锰的含量,反应原理为:

2Mn2++5S2O82-+8H2O 满分5 manfen5.com 2MnO4-+10SO42-+16H+

(1)基态锰原子的价电子排布式为          

(2)上述反应涉及的元素属于同主族元素,其第一电离能由大到小的顺序为         (填元素符号)。

(3)已知H2S2O8的结构如图。

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H2S2O8硫原子的轨道杂化方式为               

②上述反应中被还原的元素为                 

③上述反应每生成1 mol MnO4-,S2O82- 断裂的共价键类型及其数目为                    

(4)一定条件下,水分子间可通过氢键将从H2O分子结合成三维骨架结构,其中的多面体孔穴中可包容气体小分子,形成笼形水合包合物晶体。

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右图是一种由水分子构成的正十二面体骨架(“o”表示水分子),其包含的氢键数为          

实验测得冰中氢键的作用能为18.8kJ·mol-1,而冰的熔化热为5.0kJ·mol-1,其原因可能是                

(5)MnO2可用于碱锰电池材料的正极材料,加入某种纳米粉体可以优化碱锰电池的性能,该纳米粉体的结构如右图。该纳米粉体的化学式为__________。

(6)铑(Rh)与钴属于同族元素,性质相似。铑的某配合物的化学式为CsRh(SO4)2·4H2O,该物质易溶于水,向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液,无沉淀生成,该盐溶于水的电离方程式为             

 

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ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种化合价,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:

(1)氧元素能形成繁多的氧化物,请写出一个与CO2等电子的化合物_________________;

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(6)元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。

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④X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1mol该配合物中含有σ 键的数目为________;

 

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将2molA与2molB混合于2L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)+3B(g)满分5 manfen5.com2C(g)+zD(g),2s后A的转化率为50%,测得v(D)0.25mol•L-1•s-1,下列推断不正确的是(  

A.v(C)=v(D)=0.25mol•L-1•s-1    B.z=2

C.C的体积分数为28.6%            D.B的转化率为25%

 

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下列说法正确的是(     )

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A.图a中,随着电解的进行,溶液中c(H+)增大

B.图b中,Mg电极做电池负极

C.图c中,发生的反应为Co+Cd2+=Cd+Co2+

D.图d中,K分别与M、N连接,Fe电极均受到保护

 

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一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表。下列说法不正确的是(    

pH

2

4

6

6.5

8

13.5

14

腐蚀快慢

较快

较快

主要产物

Fe2+

Fe3O4

Fe2O3

FeO2-

A.当溶液pH<4,碳钢主要发生析氢腐蚀

B.当溶液pH>13.5,碳钢腐蚀的正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O

C.当溶液pH>6,碳钢主要发生吸氧腐蚀

D.煮沸除去氧气的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓

 

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