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【題目】部分中學化學常見元素原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)如表所示
元素 | 結(jié)構(gòu)及性質(zhì) |
A | A在第三周期中簡單離子半徑最小 |
B | B原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的 |
C | 使用最廣泛的金屬元素C能形成兩種氯化物,其相對分子質(zhì)量之差為35.5 |
D | D與B同主族,且通常狀況下D沒有正化合價 |
E | E在周期表中位于IA族,有人認為將其排在VIIA族也有一定道理 |
F | F與B同周期,其最高價氧化物的水化物與A或B的最高價氧化物的水化物均能反應 |
(1)C元素在周期表中的位置_____________;E形成的一種簡單離子能支持“將E排在VIIA族”這一觀點,該離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_______________________。
(2)E與D可以按原子個數(shù)比2:1、1:1形成兩種化合物X、Y,區(qū)別X、Y這兩種物質(zhì)的實驗方法為________________________________。
E與B形成的一種化合物Z與X、Y中的一種電子總數(shù)相同且能發(fā)生化學反應,寫出該反應的化學方程式__________________________(用相應化學式表示)
(3)請畫出化合物F2B2的電子式__________,該化合物中含有的化學鍵類型是_______。
(4)將A、C的單質(zhì)用導線連接后插入F的最高價氧化物的水化物溶液中可形成原電池,該原電池中陰離子移向_________(填“A”或“C”),寫出該原電池總反應的離子方程式____________________。
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【題目】資源化利用CO具有重要意義。
(1)CO可設計成燃料電池,熔融Li2CO3和Na2CO3的混合物作為燃料電池的電解質(zhì),氧化劑是含CO2的O2,工作時正極反應為__________________,以該燃料電池為電源處理含氮氧化物廢氣,可回收硝酸,同時制得副產(chǎn)物氫氣,裝置如圖所示(電極均為石墨電極)。該裝置中應選用_______(填“陰”或“陽”)離子交換膜,寫出電解時NO2發(fā)生反應的電極反應式:___________________。
(2)CO是高爐煉鐵的重要還原劑,煉鐵時發(fā)生的主要反應有:
反應 | △H(kJ/mol) |
I. Fe2O3(s)+3C(s) 2Fe(s)+3CO(g) | +489 |
II. Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) | -27 |
III. C(s)+CO2(g) 2CO(g) | X |
試計算,試計算,X=_________。
T1℃時,向某恒溫密閉容器中加入一定量的Fe2O3和C,發(fā)生反應I,反應達到平衡后,在t1時刻改變某條件,v(逆)隨時間(t)的變化關(guān)系如圖所示,則t1時刻改變的條件可能是_____________________。
a.保持溫度、體積不變,使用催化劑 b.保持體積不變,升高溫度
c.保持溫度不變,壓縮容器體積 d.保持溫度、體積不變,充入CO
(3)在一定溫度下,向某體積可變的恒壓(P總)密閉容器中加入1mol CO2與足量的碳發(fā)生反應III,平衡時體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。
①650℃時,反應達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為____________。
②T℃時,該反應達到平衡時下列說法不正確的是__________________。
a.氣體密度保持不變
b.2v正(CO2)=v正(CO)
c.若保持其它條件不變再充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應方向移動
d.若保持其它條件不變再充入惰性氣體,v正、v逆均減小,平衡不移動
e.若其它條件不變將容器體積壓縮至一半并維持體積不變,再次達平衡時壓強小于原平衡的2倍
③根據(jù)圖中數(shù)據(jù),計算反應III在T℃時用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)KP=___________(設總壓強為P總,用含P總的代數(shù)式表示)
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【題目】關(guān)于下列各圖的敘述正確的是( )
A. 甲表示H2與O2發(fā)生反應過程中的能量變化,則H2的標準燃燒熱為△H=-483.6kJ·mol-1
B. 乙表示恒溫恒容條件下發(fā)生的可逆反應2NO2 (g)N2O4 (g)中,各物質(zhì)的濃度與其消耗速率之間的關(guān)系,其中交點A對應的狀態(tài)為化學平衡狀態(tài)
C. 丙表示A、B兩物質(zhì)的溶解度隨溫度變化情況,將tl℃時A、B的飽和溶液分別升溫至t2℃時,溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)B>A
D. 丁表示常溫下,稀釋HA、HB兩種酸的稀溶液時,溶液pH隨加水量的變化,則NaA溶液的pH小于同濃度的NaB溶液的pH
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【題目】支撐海港碼頭基礎的鋼管樁,常用外加電流的陰極保護法進行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是
A. 通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零
B. 通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁
C. 高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流
D. 通入的保護電流應該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調(diào)整
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【題目】在一個不導熱的密閉反應器中,只發(fā)生兩個反應:
A(g)+B(g)2C(g) ΔH1<0;
X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH2>0。
進行相關(guān)操作且達到化學平衡后(忽略體積改變所做的功),下列敘述錯誤的是
A. 等壓時,通入惰性氣體,C的物質(zhì)的量不變
B. 等壓時,通入Z氣體,反應器中溫度升高
C. 等容時,通入惰性氣體,各反應速率不變
D. 等容時,通入Z氣體,Y的物質(zhì)的量濃度增大
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【題目】鈷被譽為戰(zhàn)略物資,有出色的性能和廣泛的應用.以水鈷礦(主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、A12O3、MnO等)制取鈷產(chǎn)品的工藝流程如下:
已知:
①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、A13+等;
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如表所示:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Mn(OH)3 | Mn(OH)2 |
開始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
回答下列問題:
(1)寫出浸出過程、Co2O3發(fā)生反應的離子方程式:_________________________。
(2)寫出NaC1O3發(fā)生反應的主要離子方程式:______________________________;
(3)“加Na2CO3調(diào)pH至5.2”,過濾所得到的沉淀成分為____________________________。
(4)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖。向“濾液”中加入萃取劑的目的是_________________;萃取劑使用的最佳pH范圍是__________(填代號)。
A.1.0~1.5 B.2.0~2.5 C.3.0~3.5 D.4.0~4.5
(5)“沉鈷”時生成CoCO3的離子方程式為__________________________________。
(6)在空氣中焙燒CoCO3生成CoxOy和CO2,測得充分煅燒后固體質(zhì)量為4.82g,CO2的體積為1.344L(標準狀況),則CoxOy的化學式為___________________。
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【題目】水合肼(N2H4·H2O)是無色、有強還原性的液體,實驗室制各水合肼的原理為:CO(NH2)2+2NaOH+NaC1O=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl 據(jù)此,某學生設計了下列實驗。
步驟1:制備NaC1O溶液。已知:3NaC1ONaC1+NaC1O3
(1)用燒堿固體配制30%NaOH溶液時,所需玻璃儀器除量筒外還有_______(填字母)。
A.容量瓶 B.燒杯 C.移液管 D.玻璃棒
(2)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式是__________;若裝置C中出現(xiàn)堵塞,玻璃管a中的現(xiàn)象為_______________;B中用冰水浴控制溫度在30℃以下,其主要目的是______________。
步驟2:制取水合肼。
控制反應溫度,將分液漏斗中的溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,充分反應。加熱蒸餾三頸燒瓶內(nèi)的溶液,收集108~114℃餾分。(已知:N2H4·H2O+2NaC1O=N2↑+3H2O+2NaC1)。
(3)分液漏斗中的溶液是___________(填“A”或“B”);
A.NaOH和NaC1O混合溶液 B.CO(NH2)2溶液
步驟3:肼的性質(zhì)分析與測定。
(4)水合肼與氨水性質(zhì)相似,屬于二元弱堿。水合肼與鹽酸反應產(chǎn)生的正鹽化學式為_______________。
(5)水合肼具有還原性,被氧化生成氮氣。稱取餾分0.3000g,加水配成加20.00mL溶液,一定條件下用0.1500 mol/L的I2溶液滴定。
①水合肼與碘溶液反應的化學方程式為_______________________________________;
②實驗測得消耗I2溶液的平均值為20.00mL,餾分中N2H4·H2O的質(zhì)量分數(shù)為__________。(保留三位有效數(shù)字)
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【題目】已知氟化氫氣體中有平衡系:
①2H3F3(g)=3H2F2(g ) ΔH1=akJ·mol-1 ②H2F2 (g)=2HF(g) ΔH2=bkJ·mol-1 已知a、b均大于0,則可推測反應:H3F3(g)=3HF(g)的ΔH3等于( )
A. (a+b) kJ·mol-1B. (a-b) kJ·mol-1
C. (a+3b) kJ·mol-1D. (0.5a+1.5b) kJ·mol-1
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【題目】CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣CO和H2,還對溫室氣體的減排具有重要意義。
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H1 K1 C(s)+O2(g) =CO2(g) △H2 K2 ;C(s)+O2(g) =CO(g) △H3 K3;CH4-CO2催化重整反應為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H K(其中△H為焓變,K為平衡常數(shù))下列說法正確的是
A. △H=2△H3-2△H2-△H1
B. K=2K3-K2-K1
C. 若平衡時c(CH4):c(CO2):c(CO):c(H2)=1:1:1:1,則K一定等于1(mol/L)2
D. 減小壓強可增大CH4(g)和CO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率
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【題目】為探究FeCl3溶液中的離子平衡和離子反應,某小組同學進行了如下實驗。
(1)配制50 mL 1.0 mol·L1的FeCl3溶液,測其pH約為0.7,即c(H+) = 0.2 mol·L1。
① 用化學用語解釋FeCl3溶液呈酸性的原因: 。
② 下列實驗方案中,能使FeCl3溶液pH升高的是 (填字母序號)。
a. 加水稀釋 b. 加入FeCl3固體
c. 滴加濃KSCN溶液 d. 加入NaHCO3固體
(2)小組同學利用上述FeCl3溶液探究其與足量鋅粉的反應。實驗操作及現(xiàn)象如下:
操作 | 現(xiàn)象 |
向反應瓶中加入6.5 g鋅粉,然后加入50 mL 1.0 mol·L1的FeCl3溶液,攪拌 | 溶液溫度迅速上升,稍后出現(xiàn)紅褐色沉淀,同時出現(xiàn)少量氣泡;反應一段時間后靜置,上層溶液為淺綠色,反應瓶底部有黑色固體 |
收集檢驗反應過程中產(chǎn)生的氣體 | 集氣管口靠近火焰,有爆鳴聲 |
已知:Zn的性質(zhì)與Al相似,能發(fā)生反應:Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2 ↑
① 結(jié)合實驗現(xiàn)象和平衡移動原理解釋出現(xiàn)紅褐色沉淀的原因: 。
② 用離子方程式解釋反應后溶液為淺綠色的原因: 。
③ 分離出黑色固體,經(jīng)下列實驗證實了其中含有的主要物質(zhì)。
i. 黑色固體可以被磁鐵吸引;
ii. 向黑色固體中加入足量的NaOH溶液,產(chǎn)生氣泡;
iii. 將ii中剩余固體用蒸餾水洗滌后,加入稀鹽酸,產(chǎn)生大量氣泡;
iv. 向iii反應后的溶液中滴加KSCN溶液,無變化。
a. 黑色固體中一定含有的物質(zhì)是 。
b. 小組同學認為上述實驗無法確定黑色固體中是否含有Fe3O4,理由是 。
(3)為進一步探究上述1.0 mol·L1 FeCl3溶液中Fe3+和H+氧化性的相對強弱,繼續(xù)實驗并觀察到反應開始時現(xiàn)象如下:
操作 | 現(xiàn)象 |
將5 mL 1.0 mol·L1的FeCl3溶液與0.65 g鋅粉混合 | 溶液溫度迅速上升,開始時幾乎沒有氣泡 |
將 與0.65 g鋅粉混合 | 溶液中立即產(chǎn)生大量氣泡 |
小組同學得出結(jié)論:在1.0 mol·L1 FeCl3溶液中,F(xiàn)e3+的氧化性比H+更強。
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