(15分)
(1)人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时,生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
①在有催化剂作用下,CH3OH与O2反应主要生成 (填“CO、CO2” 或“HCHO”)。2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) △H= 。
②甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂,含有AgCl会 影响Ag催化剂的活性。用氨水可以溶解除去其中的AgCl,写出该反应的离子方程式: 。
(2)已知:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)△H = -a kJ•mol-1。
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃) | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4 mol·L-1、c(H2)=0.4 mol·L-1、c(CH3OH)=0.8 mol·L-1, 则此时v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②某温度下,在体积固定的2L的密闭容器中将1 mol CO和2 mol H2混合,测得不同时刻的反应前后压强关系如下:
时间(min) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强比(P后/P前) | 0.98 | 0.90 | 0.80 | 0.70 | 0.70 | 0.70 |
则0~15 min,用H2表示的平均反应速率为 ,达到平衡时CO的转化率为 。
(3)利用钠碱循环法可除去SO2,消除SO2对环境的污染。吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO3²-)∶n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO3²-) ∶n(HSO3-) | 91∶9 | 1∶1 | 1∶91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
根据上表判断NaHSO3溶液显 性。
② 在NaHSO3溶液中离子浓度关系正确的是 (填字母)。
a. c(Na+)> c(HSO3-)> c(H+)> c(SO32-)> c(OH-)
b. c(Na+)= 2c(SO32-)+ c(HSO3-)
c. c(H2SO3)+ c(H+)= c(SO32-)+ (OH-)
d. c( Na+)+ c(H+)= c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(OH-)
(14分)有A、B、C、D四种物质,B的焰色反应为黄色。C是酸式盐,C加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液中有白色沉淀生成。D和G相遇有大量白烟生成,D通入硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成。对A、B、C、D四种物质的水溶液进行下列实验,过程和现象如下图所示(图中部分产物未列出),请回答下列问题:
(1)B的电子式为____________________。
(2)H生成I的化学方程式为 。
(3)G在同主族同类物质中稳定性最强____,也是沸点最高的 。(判断正误填“是”或“否”)
(4)A溶液中加入D,A溶液的颜色由浅绿色变黄,则A的化学式为__________ 。
(5)写出C与过量B反应(加热)的离子方程式 。
(6)C与D溶液恰好反应,假设生成气体全部逸出,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序 。
(7)25℃时pH=9的B溶液和pH=9的G溶液中,水的电离程度B___________G(填>,<或=)。
(14分)固态化合物A由两种短周期元素组成,可与水发生复分解反应,甲组同学用如图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。
(1)仪器B的名称是____________。
(2)试验中,Ⅱ中的试纸变蓝,Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成,则Ⅲ中的试剂为__________________;Ⅳ发生反应的化学方程式为____________;Ⅴ中的试剂为____________________。
(3)乙组同学进行同样实验,但装置连接顺序为Ⅰ——Ⅲ——Ⅳ——Ⅱ——Ⅴ——Ⅵ,此时Ⅱ中现象为________,原因是__________________。
(4)经上述反应,2.5g 化合物A理论上可得0.56L(标准状况)M;则A的化学式为________________。
向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol/L的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如下图所示。下列判断正确的是
A.原NaOH溶液的浓度为0.2 mol/L
B.通入CO2的体积为448 mL
C.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH):n(Na2CO3) = 1: 3
D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3):n(Na2CO3) = 1: 1
M是一种冶疗艾滋病的新药(结构简式见下图),已知M分子中-NH-COO-基团(除H外)与苯环在同一平面内,关于M的以下说法正确的是
A.该物质易溶于水
B.M能发生加聚反应
C.M的分子式为C13H12O2NF4
D.M分子内至少有13个碳原子在同一平面内
寒冷的冬天,经常使用暖宝宝,暖宝宝中装的是铁粉、活性炭、无机盐等物质,打开包装以后,可以连续12个小时释放热量,以下分析错误的是
A.将化学能转化为热能
B.铁作负极,电极反应为:Fe – 3e → Fe3+
C.其发热原理与钢铁的吸氧腐蚀相同
D.活性炭作正极,电极反应为:2H2O + O2 + 4e → 4OH-