题目内容
【题目】按要求回答下列问题。
下列物质组别中①互为同位素的是___(填组别选项,下同);②互为同素异形体的是___;③互为同分异构体的是___;④属于同一物质的是___;⑤属于同系物的是___。
A.冰与水B.H2、D2、T2C.O2与O3D.K与KE.CH3—CH2—CH2—CH3与F.与G.甲烷和庚烷
【答案】D C E ABF G
【解析】
质子数相同质量数(或中子数)不同的原子互称同位素;同种元素形成的不同单质互为同素异形体;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;组成和结构都相同的物质为同一物质,同一物质组成、结构、性质都相同,结构式的形状及物质的聚集状态可能不同。
A.冰与水,成分均为水分子,组成和结构都相同,只是聚集状态不同,为同一种物质;
B.H2、D2 、T2,均是由2个氢原子形成的氢气分子,结构相同,属于同一种物质;
C.O2和O3是同种元素形成的不同种单质,故互为同素异形体;
D.K与K,质子数都是19,相同;中子数分别是21和20,不同,故互为同位素;
E.CH3—CH2—CH2—CH3与分子式相同,结构不同,属于同分异构体;
F.由于甲烷为正四面体结构, 和的分子式和结构均相同,故是同一种物质;
G.甲烷和庚烷都属于烷烃,结构相似,分子组成相差若干个“CH2”原子团,故互为同系物;
答案为互为同位素的是D,互为同素异形体的是C,互为同分异构体的是E,属于同一物质的是ABF,属于同系物的是G。
【题目】已知锌与稀盐酸反应放热,某学生为了探究反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00mol·L-1、2.00mol·L-1两种浓度,每次实验稀盐酸的用量为25.00mL,锌有细颗粒与粗颗粒两种规格,用量为6.50g。实验温度为298K、308K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项),并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
编号 | T/K | 锌规格 | 盐酸浓度/mol·L-1 | 实验目的 |
① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | (Ⅰ)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和___探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和___探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。 |
② | 298 | 粗颗粒 | 1.00 | |
③ | 308 | 粗颗粒 | 2.00 | |
④ | 298 | 细颗粒 | 2.00 |
(2)实验①记录如下(换算成标况):
时间(s) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
氢气体积(mL) | 16.8 | 39.2 | 67.2 | 224 | 420 | 492.8 | 520.8 | 543.2 | 554.4 | 560 |
①计算在30s~40s范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)=___(忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如0s~10s......)为___,可能原因是___。
③反应速率最小的时间段为___,可能原因是___。
(3)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,在不影响产生H2气体总量的情况下,你认为他上述做法中可行的是___(填相应字母);
A.蒸馏水 B.NaNO3溶液 C.NaCl溶液 D.CuSO4溶液 E.Na2CO3
(4)某化学研究小组的同学为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
①定性如图甲可通过观察___,定性比较得出结论。甲同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是___。受甲同学的启发乙同学提出了另一种方案,你猜想乙同学的方案是___;
②定量如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,实验中需要测量的数据是___。
【题目】在一固定体积的密闭容器中,充入2 mol CO2和1 mol H2发生如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数与温度(T)的关系如下表:
T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=_________________。
(2)若反应在830 ℃下达到平衡,则CO2气体的转化率为________。
(3)若绝热时(容器内外没有热量交换),平衡发生移动的结果是使容器内CO的浓度增大,则容器内气体温度________(填“升高”、“降低”或“不能确定”)。
(4)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是____________。
A 容器内压强不变 B 混合气体中c(CO)不变
C v正(H2)=v逆(H2O) D c(CO2)=c(CO)
E c(CO2 )·c(H2)=c(CO)·c(H2O)
(5)当发动机采用稀薄燃烧时,尾气中的主要污染物为NOx,可用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2
CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H3=-867 kJ·mol-1
△H2=_____________。