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高中化学

砷(As)是第四周期VA族元素,可以形成 As 2 S 3 As 2 O 5 H 3 AsO 3 H 3 AsO 4 等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:

(1)画出砷的原子结构示意图__________。

(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为 As 2 S 3 )制成浆状,通入 O 2 氧化,生成 H 3 AsO 4 和单质硫。写出发生反应的化学方程式__________。该反应需要在加压下进行,原因是__________。

(3)已知:

As ( s ) + 3 2 H 2 ( g ) + 2 O 2 ( g ) = H 3 AsO 4 ( s ) Δ H 1

H 2 ( g ) + 1 2 O 2 ( g ) = H 2 O ( l ) Δ H 2

2 As ( s ) + 5 2 O 2 ( g ) = As 2 O 5 ( s ) Δ H 3

则反应 As 2 O 3 ( s ) + 3 H 2 O ( l ) = 2 H 3 AsO 4 ( s ) ΔH = __________。

(4)298K时,将 20 m L 3 x m o l · L - 1   Na 3 AsO 3 20 mL 3 xmol L - 1 I 2 20 m L N a O H 溶液混合,发生反应: AsO 3 3 - ( aq ) + I 2 ( aq ) + 2 OH - ( aq )    AsO 4 3 - ( aq ) + 2 I - ( aq ) + H 2 O ( l ) 。溶液中 c ( AsO 4 3 - ) 与反应时间(t)的关系如图所示。

①下列可判断反应达到平衡的是__________(填标号)。

a.溶液的pH不再变化

b. v ( I - ) = 2 v ( AsO 3 3 - )

c. c ( AsO 4 3 - ) / c ( AsO 3 3 - ) 不再变化

d. c ( I - ) = y mol L - 1

t m 时, v __________ v (填"大于"、"小于"或"等于")。

t m v __________ t n v (填"大于"、"小于"或"等于"),理由是__________。

④若平衡时溶液的 pH = 14 ,则该反应的平衡常数K为__________。

来源:2017年全国统一高考理综试卷(全国Ⅲ卷)化学部分
  • 题型:未知
  • 难度:未知

三氯氢硅( S i H C l 3 )是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:   

(1) S i H C l 3 在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成 ( H S i O ) 2 O 等,写出该反应的化学方程式________。    

(2) S i H C l 3 在催化剂作用下发生反应:

2 S i H C l 3 ( g ) = S i H 2 C l 2 ( g ) +   S i C l 4 ( g )     Δ H 1 = 48 k J · m o l 1

3 S i H 2 C l 2 ( g ) = S i H 4 ( g ) + 2 S i H C l 3 ( g )     Δ H 2 = 30 k J · m o l 1

则反应 4 S i H C l 3 ( g ) = S i H 4 ( g ) +   3 S i C l 4 ( g ) Δ H = ________ k J · m o l 1

(3)对于反应 2 S i H C l 3 ( g ) = S i H 2 C l 2 ( g ) + S i C l 4 ( g ) ,采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在 323 K 343 K S i H C l 3 的转化率随时间变化的结果如图所示。

343 K 时反应的平衡转化率 α=________%。平衡常数 K 343 K = ________(保留2位小数)。

②在 343 K 下:要提高 S i H C l 3 转化率,可采取的措施是________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有________、________。

③比较a、b处反应速率大小: v a ________ v b (填"大于""小于"或"等于")。反应速率 v =   v v = k x 2 SiHCl 3 k x SiH 2 Cl 2 x SiCl 4 k k 分别为正、逆向反应速率常数, x为物质的量分数,计算a处 v v =________(保留1位小数)。

来源:2018年全国统一高考理综试卷(全国Ⅲ卷)化学部分
  • 题型:未知
  • 难度:未知

采用 N 2 O 5 为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用,回答下列问题:    

(1)1840年 Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到 N 2 O 5 , 该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为________。    

(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时 N 2 O 5 (g)分解反应:

其中 N O 2 二聚为 N 2 O 4 的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=x时, N 2 O 4 (g)完全分解):

t/min

0

40

80

160

260

1300

1700

P/kPa

35.8

40.3

42.5

45.9

49.2

61.2

62.3

63.1

①已知: 2 N 2 O 5 g = 2 N 2 O 4 g + O 2 g H 1 = - 4 . 4 k J · m o l - 1

2 N O 2 g = N 2 O 4 g H 2 = - 55 . 3 k J · m o l - 1

则反应 N 2 O 5 ( g ) = 2 N O 2 ( g ) + 1 2 O 2 ( g ) 的△H=________ k J · m o l - 1

②研究表明, N 2 O 5 (g)分解的反应速率  v = 2 × 10 - 3 × p N 2 O 3 ( K P a · m i n - 1 ) ,t=62min时,测得体系中 p O 2 = 2 . 9 k P a  ,则此时的 p N 2 O 5 =________  kPa,V=________ kPa, m i n - 1

③若提高反应温度至35℃,则 N 2 O 5 ( g 完全分解后体系压强 p X (35℃)________63.1kPa(填"大于""等于"或"小于"),原因是________。

④25℃时 N 2 O 4 ( g )   2 N O 2 ( g ) 反应的平衡常数 K p = ________ kPa ( K p 为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。

(3)对于反应 2 N 2 O 5 ( g ) 4 N O 2 ( g ) + O 2 ( g ) ,R,A,Ogg提出如下反应历程:

第一步 N 2 O 5 N O 3 + N O 2    快速平衡

第二步 N O 2 + N O 3 N O + N O 2 + O 2        慢反应

第三步 N O + N O 3 2 N O 2     快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是 __________(填标号)。

A.

ν(第一步的逆反应P>ν(第二步反应)

B.

反应的中间产物只有 N O 3

C.

第二步中 N O 2 N O 3 的碰撞仅部分有效

D.

第三步反应活化能较高。

来源:2018年全国统一高考理综试卷(全国Ⅰ卷)化学部分
  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中化学化学平衡状态的判断试题