题目内容
【题目】硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。而在硫酸的生产中,最关键的一步反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
(1)一定条件下,SO2与O2反应10min后,若SO2和SO3物质的量浓度分别为1mol/L和3mol/L,则SO2起始物质的量浓度为___________________;10min生成SO3的化学反应速率为___________________。
(2)下列关于该反应的说法正确的是___________________。
A.增加O2的浓度能加快反应速率
B.降低体系温度能加快反应速率
C.使用催化剂能加快反应速率
D.一定条件下达到反应限度时SO2全部转化为SO3
(3)工业制硫酸,用过量的氨水对SO2尾气处理,请写出相关的离子方程式:____________。
【答案】4mol/L 0.3mol/(L·min) A、C SO2+2NH3·H2O=2NH4++SO32-+H2O
【解析】
(1)起始时充入SO2和O2,反应一段时间后生成SO3,浓度为3mol/L,说明反应消耗的SO2的浓度为3mol/L,故起始时SO2的浓度为1mol/L +3mol/L =4mol/L;10min内SO3的生成速率v===0.3mol/(L·min);
(2)A.增加氧气浓度,使反应物浓度增加,单位体积内活化分子百分数增加,反应速率加快,A正确;
B.降低温度,单位体积内活化分子百分数降低,反应速率减慢,B错误;
C.加入催化剂可以降低化学反应活化能,使体系中活化分子百分数增加,加快反应速率,C正确;
D.该反应为可逆反应,反应不可能完全转化,故达到反应限度时SO2不能全部转化为SO3,D错误;
故选AC;
(3)氨水显碱性,SO2为酸性气体,二者可以发生反应生成硫酸铵,反应的离子方程式为SO2+2NH3·H2O=2NH4++SO32-+H2O。
【题目】硼(B)可形成H3BO3、NaBH4、NaBO2等化合物,用途广泛。
(1)H3BO3为一元弱酸,常温下,在水中存在如下电离平衡:
H3BO3 + H2O[B(OH)4]-+H+,Ka=5.72×10-10。
① 25℃时,0.175 mol/L的H3BO3溶液pH约为_________(取整数)。
② 已知碳酸H2CO3的电离平衡常数为Ka1 = 4.4×10-7,Ka2 = 5.6×10-11。将少量碳酸钠溶液滴加到饱和硼酸溶液中,反应的离子方程式为_________。
(2)在容积恒定为2 L的密闭容器中加入足量BPO4和Na固体并充入一定量的H2(g)发生储氢反应:BPO4(s)+4Na(s)+2H2(g)Na3PO4(s)+NaBH4(s) △H<0
① 体系中H2的物质的量与反应时间的关系如表所示:
t /min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
n(H2)/mol | 2.0 | 1.5 | 1.2 | 0.9 | 0.8 | 0.8 |
下列有关叙述正确的是(填标号)_________。
a. 当容器内气体的摩尔质量不再变化时,反应达到平衡状态
b. 10 min时向容器内通入少量H2,则重新达平衡前ν(放氢)> ν(吸氢)
c. 保持温度不变,平衡后再充入1 mol H2,达新平衡时H2的浓度为0.4 mol/L
d. 升高温度,放氢速率加快,重新达到平衡时容器压强增大
② 下图为相同时间,NaBH4的产率与反应温度的关系曲线。NaBH4的产率在603K之前随温度升高而增大的原因是_________。
(3)NaBH4(s)遇H2O(l)剧烈水解,生成氢气和NaBO2(s)。
① 通常状况下,实验测得3.8gNaBH4(s)发生水解反应放出21.6 kJ热量,写出该反应的热化学方程式_________。
② t1/2为NaBH4水解的半衰期(水解一半所需要的时间,单位为min)。lg t1/2随pH和温度的变化如图所示。溶液pH=4时,NaBH4________(填“能”或“不能”)稳定存在;T1_________T2。(填 “>”或“<”)
【题目】下表是A、B、C、D四种有机物的有关信息:
A | ①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②比例模型为:;③能与水在一定条件下反应生成C |
B | ①由C、H两种元素组成;②球棍模型为 |
C | ①由C、H、O三种元素组成;②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;③能与D反应生成相对分子质量为100的酯 |
D | ①由C、H、O三种元素组成;②球棍模型为 |
回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的官能团名称为________。写出A在一定条件下反应生成高分子化合物的方程式:___________________。
(2)A与氢气发生加成反应后生成物质E,与E在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式CnH2n+2。当n=___________________时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3)关于B的说法正确的是:___________________。
a、所有原子在同一个平面上 b、六个碳原子之间是单双建交替的结构
c、一个B分子含有6个σ键 d、含有苯环的化合物成为芳香化合物
(4)C与D反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应的反应类型为___________________;其化学方程式为___________________。