【題目】Ⅰ.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如圖所示,其中X、Y、Z三種元素的質(zhì)子數(shù)之和為21。
(1)寫出W的簡(jiǎn)單離子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_____________;氫元素與Z形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1的化合物,其結(jié)構(gòu)式為__________;
(2)Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與Y的氫化物恰好完全反應(yīng),生成物的水溶液呈酸性,其原因是(用離子方程式表示)_______________;
(3)寫出Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液與X在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________,反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移8mol 電子,消耗的還原劑質(zhì)量為_______g;
(4)寫出能說明Y的非金屬性比Z弱的一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí):_____________;
Ⅱ.往1L體積不變的容器中加入0.200mol CO和1.00mol H2O(g),在t℃時(shí)反應(yīng):CO+ H2O(g)CO2+ H2達(dá)到平衡,若該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1,則t℃時(shí)CO 的轉(zhuǎn)化率為___________;
Ⅲ.甲醇燃料電池是一種相對(duì)理想的綠色能源,可用于電動(dòng)汽車的電源;若該燃料電池以硫酸為電解質(zhì)溶液,總反應(yīng)為:2CH3OH + 3O2= 2CO2+ 4H2O,則其正極的電極反應(yīng)式______________。
【答案】 H-O-O-H NH4++H2ONH3·H2O + H+ C + 4HNO3CO2↑ +4NO2↑ +2H2O 24 O2比N2更容易與氫氣化合(或H2O比NH3更穩(wěn)定,其它合理答案均可) 83.3% O2+ 4H++4e-=2H2O
【解析】
Ⅰ.根據(jù)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置和X、Y、Z三種元素的質(zhì)子數(shù)之和為21確定四種元素分別為C、N、O、S。
(1)H與O形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1的化合物為H2O2;
(2)Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為硝酸,Y的氫化物為氨氣,反應(yīng)產(chǎn)物為硝酸銨,NH4+水解使溶液顯酸性;
(3)濃硝酸與碳反應(yīng)的方程式為C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O,根據(jù)化合價(jià)變化計(jì)算還原劑的質(zhì)量;
(4)根據(jù)和氫氣化合的難易程度、氫化物的穩(wěn)定性以及最高價(jià)氧化物的水化物的酸性判斷非金屬性的強(qiáng)弱;
Ⅱ.根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)K=1,用三段式計(jì)算CO 的轉(zhuǎn)化率;
Ⅲ.燃料電池的正極是氧氣得到電子,根據(jù)電解質(zhì)溶液為酸性寫出正極的電極反應(yīng)式。
Ⅰ.假設(shè)X的質(zhì)子數(shù)為x,因?yàn)?/span>X、Y、Z三種元素的質(zhì)子數(shù)之和為21,則x+(x+1)+(x+2)=21,解得x=6,則X為C元素、Y為N元素、Z為O元素、W為S元素。
(1)W為S,其離子結(jié)構(gòu)示意圖為;H元素與Z形成的原子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物為H2O2,其結(jié)構(gòu)式為H-O-O-H,故答案為;H-O-O-H;
(2)Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為硝酸,Y的氫化物為氨氣,反應(yīng)產(chǎn)物為硝酸銨,其水溶液呈酸性,因?yàn)樵谒芤褐?/span>NH4+可以發(fā)生水解,離子方程式為NH4++H2ONH3·H2O+H+,故答案為NH4++H2ONH3·H2O+H+;
(3)濃硝酸與碳反應(yīng)的方程式為C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O,該反應(yīng)中,C由0價(jià)上升至+4價(jià)態(tài),N由+5價(jià)下降至+4價(jià)態(tài),若有8mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,消耗還原劑C為2mol,質(zhì)量為24g,故答案為C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O;24;
(4)比較非金屬性的方法有很多,比如氧氣比氮?dú)飧菀着c氫氣化合,或水比氨氣更穩(wěn)定等,故答案為O2比N2更容易與氫氣化合或H2O比NH3更穩(wěn)定等;
Ⅱ、設(shè)反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為x,
則平衡常數(shù)K= =1,解得:x=mol,則CO的轉(zhuǎn)化率=×100%=83.3%,故答案為83.3%;
Ⅲ.若該燃料電池以硫酸為電解質(zhì)溶液,總反應(yīng)為:2CH3OH + 3O2= 2CO2+ 4H2O,則正極上氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+ 4H++4e-=2H2O,故答案為O2+ 4H++4e-=2H2O。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨硼烷(NH3·BH3)電池反應(yīng)為NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O,可在常溫下工作,裝置如圖所示。未加入氨硼烷之前,兩極室質(zhì)量相等,已知H2O2足量,下列說法不正確的是( )
A.正極的電極反應(yīng)式為3H2O2+6H++6e-═6H2O
B.H+通過質(zhì)子交換膜向右側(cè)移動(dòng)
C.電池工作時(shí),正、負(fù)極分別放出H2和NH3
D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.6 NA電子,左右兩極室質(zhì)量差為1.9 g
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【題目】一定溫度下,在一個(gè)容積為1L的密閉容器中,充入1molH2(g)和1mol I2(g),發(fā)生反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g),經(jīng)充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,生成的HI(g)占?xì)怏w體積的50%,該溫度下,在另一個(gè)容積為2L的密閉容器中充入1molHI(g)發(fā)生反應(yīng)HI(g)H2(g)+I2(g),則下列判斷正確的是( )
A.后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為1
B.后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.5
C.后一反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),H2的平衡濃度為0.25 mol·L-1
D.后一反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),HI(g)的平衡濃度0.5 mol·L-1
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【題目】下列表示式錯(cuò)誤的是( )
A. Na+的軌道表示式: B. Na+的結(jié)構(gòu)示意圖:
C. Na的電子排布式:1s22s22p63s1 D. Na的外圍電子排布式:3s1
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【題目】根皮素J()是國(guó)外新近研究開發(fā)出來的一種新型天然美白劑,主要分布于蘋果、梨等多汁水果的果皮及根皮.其中一種合成J的路線如下:
已知:
+R’’CHO+H2O
回答下列問題:
(1)C的化學(xué)名稱是___________.E中的官能團(tuán)的名稱為_______________.
(2)B為溴代烴,請(qǐng)寫出A→B的反應(yīng)條件___________.
(3)寫出由C生成D和由D生成E的反應(yīng)類型___________、___________.
(4)F→H的化學(xué)方程式為______________________.
(5)M是E的同分異構(gòu)體,同時(shí)符合下列條件的M的結(jié)構(gòu)有___________種(不考慮立體異構(gòu))
①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(6)設(shè)計(jì)以丙烯和1,3-丙二醛為起始原料制備的合成路線_______(無機(jī)試劑任選).
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【題目】常溫下,向20mL溶液中滴加NaOH溶液.有關(guān)微粒的物質(zhì)的量變化如圖,下列說法正確的是
A.滴加過程中當(dāng)溶液呈中性時(shí),
B.當(dāng)時(shí),則有:
C.H在水中的電離方程式是:H;
D.當(dāng)時(shí),則有:
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【題目】綠礬(FeSO4·7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法:
已知:室溫下飽和H2S溶液的pH約為3.9,SnS沉淀完全時(shí)溶液的pH為1.6;FeS開始沉淀時(shí)溶液的pH為3.0,沉淀完全時(shí)的pH為5.5。
(1)檢驗(yàn)制得的綠礬晶體中是否含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)操作是__________________________。
(2)操作II中,通入硫化氫至飽和的目的是_________________________________;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是___________________________________________。
(3)操作IV的順序依次為:_________________、冷卻結(jié)晶、__________________。
(4)操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì);②________________________________________________________。
(5)測(cè)定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量的方法是:a.稱取2.8500g綠礬產(chǎn)品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。
①滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:___________________。
②判斷此滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)的方法是_______________________________________。
③計(jì)算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________(用小數(shù)表示,保留三位小數(shù))。
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【題目】根據(jù)如下能量關(guān)系示意圖分析,下列說法正確的是( )
A.1 mol C(g)與1 mol O2(g)的能量之和為393.5 kJ
B.反應(yīng)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中,反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能
C.C→CO的熱化學(xué)方程式為2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-110.6 kJ·mol-1
D.熱值是指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量,則CO的熱值為282.9 kJ·g-1
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【題目】下列敘述正確的是
A.在醋酸溶液的,將此溶液稀釋1倍后,溶液的,則
B.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入至溶液恰好無色,則此時(shí)溶液的
C.鹽酸的,鹽酸的
D.若1mL的鹽酸與100mL溶液混合后,溶液的則溶液的
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