(6分)80℃时,将0.40mol的N2O4气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O4
2NO2,△H >0隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间(s) n(mol) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
n(N2O4) | 0.40 | a | 0.20 | c | d | e |
n(NO2) | 0.00 | 0.24 | b | 0.52 | 0.60 | 0.60 |
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(1)计算0s—20s内用N2O4表示的平均反应速率为 mol·L-1·s-1![]()
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(2)要增大N2O4的转化率,同时增大该反应的K值,可采取的措施有 (填序号)
A.通入一定量的NO2气体
B.通入一定量的氦气以增大压强
C.使用高效催化剂
D.升高温度
(3)如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化
曲线,请在该图中补画出该反应在60℃时
N2O4物质的量的变化曲线。
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(6分)现有反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)过程中能量变化如下图所示,写出该反应的热化学方程式 ;
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已知该反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H—H | C—O | H—O | C—H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 465 | 413 |
则C≡O中的键能为 KJ·mol-1;图中曲线Ⅱ表示 (填反应条件)的能量变化。
(10分)四种短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,请结合表中信息回答下列问题。
W | X | Y | Z | |
结构 或性质 | 最高价氧化物对应的水 化物与其气态氢化物反 应得到离子化合物 | 焰色反应呈黄色 | 在同周期主族元素形成的简单离子中,离子半径最小 | 最高正价与最 低负价之和为6 |
(1)W元素和氢可形成离子化合物,其电子式为 。
(2)Y元素和Z元素可形成YZ3化合物,可用于净水剂,净水原理 (用离子方程式表示)。
(3)①下列可作为比较X和Y金属性强弱的依据是 (填序号)。
a.最高价氧化物的水化物能反应 b.相应硫酸盐水溶液的pH
c.单质与水反应的难易程度 d.单质与酸反应时失去的电子数
②由X、Y、氢、氧四种元素所组成的化合物,能与盐酸以1:4反应生成两种常见盐和水,则该化合物的化学式为 。
(4)W的一种氢化物HW3可用于有机合成,其酸性与醋酸相似。体积和浓度均相等的HW3与X的最高价氧化物对应的水化物混合,混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(6分)某同学欲在实验室中对Fe3+与I-的反应进行探究,实现Fe2+与Fe3+的相互转化。
(1)该同学最初的实验操作和现象如下:
编号 | 操作 | 现象 |
I | 先向2 mL 0.1 mol/L FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,再滴加新制氯水 | |
II | 先向2 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,再滴加0.1 mol/L KI溶液 |
①实验II的预期现象为 。
②FeCl2溶液与新制氯水反应的离子方程式为 。
(2)该同学在进行实验I时,加入的氯水过多,导致出现的红色又褪去,则可能的原因是 。
金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组用实验探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象如下:
金属[ | Ti | Mg | Cu |
金属表面现象 | 放出气泡速度缓慢 | 放出气泡速度快 | 无变化 |
下列有关三种金属的说法正确的是
A.三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
B.若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D.Cu和稀盐酸不发生化学反应
(10分)下列六个图中,横坐标为某溶液中加入某物质的物质的量,纵坐标为生成沉淀的物质的量,请把下表中各反应的相应图像的序号填入表中。
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溶液 | 加入的物质 | 答案序号 |
①饱和石灰水 | 通过量CO2 | |
②AlCl3溶液 | 通过量NH3 | |
③MgCl2、AlCl3混合溶液 | 逐滴加NaOH溶液至过量 | |
④AlCl3溶液 | 逐滴加NaOH溶液至过量 | |
⑤含少量HCl的AlCl3溶液 | 逐滴加NaOH溶液至过量 |