【題目】根據(jù)反應KMnO4+FeSO4+H2SO4-MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O(未配平)設計如下原電池,其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1 mol·L-1,溶液的體積均為200 mL,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。下列說法不正確的是( )
A.石墨b是原電池的負極,乙中發(fā)生氧化反應
B.電池工作時,鹽橋中的K+向甲燒杯中移動
C.甲燒杯中的電極反應式:+5e-+8H+=Mn2++4H2O
D.忽略溶液體積變化,Fe2(SO4)3濃度變?yōu)?/span>1.5 mol/L,則反應中轉移的電子為0.1 mol
【答案】D
【解析】
根據(jù)題目提供的總反應方程式可知,KMnO4作氧化劑,發(fā)生還原反應,故石墨a是正極。電池工作時,SO42-向負極移動,甲燒杯中的石墨電極是正極,電極反應式為MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O,乙燒杯中的電極反應式為5Fe2+-5e-═5Fe3+,溶液中的Fe2(SO4)3濃度由1molL-1變?yōu)?/span>1.5molL-1,計算物質(zhì)的量,結合化合價的變化可計算轉移電子的物質(zhì)的量據(jù)此回答。
A.據(jù)題目提供的總反應方程式可知,KMnO4作氧化劑,發(fā)生還原反應,故石墨a是正極,b是原電池的負極,發(fā)生氧化反應,故A正確,不符合題意;
B.電池工作時,鉀離子向正極(甲燒杯)移動,鹽橋的作用是形成閉合回路,保持溶液中的電荷平衡,故B正確,不符合題意;
C.甲燒杯中的石墨電極是正極,發(fā)生還原反應,電極反應式為MnO4-+5e-+8H+═Mn2++4H2O,故C正確,不符合題意;
D.溶液中的Fe2(SO4)3濃度變?yōu)?/span>1.5mol/L,由于溶液的體積未變,則反應過程中生成的鐵離子的物質(zhì)的量為0.2mol,轉移的電子為0.2mol,故D錯誤,符合題意。
答案選D。
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【題目】環(huán)之間共用一個碳原子的化合物稱為螺環(huán)化合物,螺[2,2]戊烷()是最簡單的一種。下列關于該化合物的說法錯誤的是
A. 與環(huán)戊烯互為同分異構體
B. 二氯代物超過兩種
C. 所有碳原子均處同一平面
D. 生成1 molC5H12至少需要2 molH2
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【題目】已知A、B、C、D、E是周期表中前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素。B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數(shù)相同。D原子有2個未成對電子。A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體。含E元素的硫酸鹽溶液是制備波爾多液的原料之一。按要求回答下列問題:
(1)五種元素中第一電離能最大的是__________,電負性最大的是__________。(以上兩空均填元素名稱)
(2)基態(tài)E原子的價電子排布式為__________;E元素所在周期中基態(tài)原子的成單電子數(shù)最多的元素是__________(填元素符號)
(3)M分子中B原子的軌道雜化類型為__________,M分子中兩種鍵角的大小關系是__________。(用∠XYZ表示,X、Y、Z代表元素符號)
(4)C3-的空間構型為__________;化合物CA3的沸點比BA4的高,其主要原因是__________。
(5)向E元素的硫酸鹽溶液中通入過量的CA3,得到深藍色的透明溶液,在此溶液中加入乙醇,析出深藍色的晶體,此晶體中存在的化學鍵類型有__________。(填代號)
A.離子鍵 B.σ鍵 C.非極性共價健 D.配位鍵 E.金屬鍵 F.氫鍵
(6)如圖是D、E兩種元素形成的化合物的晶胞結構示意圖,D的配位數(shù)為__________。已知晶胞中最近兩個D原子間距離為anm,阿伏伽德羅常數(shù)用NA表示,則該晶體的密度為__________g/cm3(用含a、NA的表達式表示)
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【題目】正丁醛經(jīng)催化加氫可制備1-丁醇。為提純含少量正丁醛雜質(zhì)的1-丁醇,現(xiàn)設計如下路線:
已知:①正丁醛與飽和NaHSO3溶液反應可生成沉淀;②乙醚的沸點是34℃,難溶于水,與1-丁醇互溶;③1-丁醇的沸點是118℃。則操作1~4分別是( )
A. 萃取、過濾、蒸餾、蒸餾 B. 過濾、分液、蒸餾、萃取
C. 過濾、蒸餾、過濾、蒸餾 D. 過濾、分液、過濾、蒸餾
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【題目】化合物M是制備一種抗菌藥的中間體,實驗室以芳香化合物A為原料制備M的一種合成路線如下:
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
回答下列問題:
(1)B的化學名稱為_________;E中官能團的名稱為__________ 。
(2)C→D的反應類型為_______。
(3)寫出D與氫氧化鈉水溶液共熱的化學方程式________________________。
(4)由F生成M所需的試劑和條件為_____________ 。
(5)X是D的同分異構體,同時符合下列條件的X可能的結構有______種(不含立體異構)。
①苯環(huán)上有兩個取代基,含兩個官能團; ②能發(fā)生銀鏡反應。
其中核磁共振氫譜顯示4組峰的結構簡式是___________(任寫一種)。
(6)碳原子上連有4個不同的原子或原子團時,該碳稱為手性碳。寫出F的結構簡式____________,用星號(*)標出F中的手性碳。
(7)參照上述合成路線和信息,以乙烯和乙醛為原料(無機試劑任選),設計制備的合成路線。______________________________。
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【題目】在100mL混合酸的溶液中,硝酸的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L,硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L,向其中加入6.4g銅粉,微熱,使其充分反應,生成NO的物質(zhì)的量( )
A.0.02molB.0.03molC.0.04molD.0.1mol
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【題目】化學反應條件是研究化學反應的重要方向。
(1)化工原料異丁烯(C4H8)可由異丁烷(C4H10)直接催化脫氫制備:C4H10(g) C4H8(g)+H2(g) △H=+139kJ·mol-1
一定條件下,以異丁烷為原料生產(chǎn)異丁烯,在202kPa和808kPa下異丁烷平衡轉化率隨溫度的變化如圖所示。
①p1=_______kPa,選擇異丁烯制備的溫度條件是550~600℃的理由是_________________。
②若平衡混合氣中異丁烯的體積分數(shù)為25%,則異丁烷的平衡轉化率為_______%(保留小數(shù)點后1位)。
(2)異丁烷催化脫氫制備異丁烯的研究熱點是催化活性組分以及載體的選擇。下表是以V-Fe-K-0為催化活性物質(zhì),反應時間相同時,測得的不同溫度、不同載體條件下的數(shù)據(jù)。
溫度/℃ | 570 | 580 | 590 | 600 | 610 | |
以r-Al2O3為載體 | 異丁烷轉化率/% | 36.41 | 36.49 | 38.42 | 39.23 | 42.48 |
異丁烯收率/% | 26. 17 | 27. 11 | 27.51 | 26.56 | 26.22 | |
以TiO2為載體 | 異丁烷轉化率/% | 30.23 | 30.87 | 32.23 | 33.63 | 33.92 |
異丁烯收率/% | 25.88 | 27.39 | 28.23 | 28.81 | 29.30 |
說明:收率=(生產(chǎn)目標產(chǎn)物的原料量/原料的進料量)×100%
①由上表數(shù)據(jù),可以得到的結論是____________(填字母序號)。
a 載體會影響催化劑的活性 b 載體會影響催化劑的選擇性 c 載體會影響化學平衡常數(shù)
②分析以γ-Al2O3為載體時異丁烯收率隨溫度變化的可能原因:__________。
(3)工業(yè)上用復合氧化鈷(組成為Co3O4)、碳酸鋰以Li/Co(原子比)=1混合,在空氣中900℃下加熱5小時制備鋰離子電池正極材料LiCo O2,寫出制備LiCoO2的化學方程式__________。廢舊的鋰離子電池需要回收,“放電處理”廢舊的鋰離子電池有利于鋰在正極回收的原因是____________。
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【題目】等體積的硫酸鋁、硫酸鋅、硫酸鈉溶液分別與足量氯化鋇溶液反應,若生成硫酸鋇沉淀的質(zhì)量比為1∶2∶3,則三種硫酸鹽的物質(zhì)的量濃度之比為( )
A. 1∶2∶3B. 1∶6∶9C. 1∶3∶3D. 1∶3∶6
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【題目】光電池在光照條件下可產(chǎn)生電壓,如下裝置可以實現(xiàn)光能源的充分利用,雙極性膜可將水解離為H+和OH-,并實現(xiàn)其定向通過。下列說法不正確的是
A.該裝置將光能轉化為化學能并分解水
B.雙極性膜可控制其兩側溶液分別為酸性和堿性
C.如陽極區(qū)為KOH深液,在光照過程中陽極區(qū)溶液中的c(OH-)基本不變
D.再生池中的反應:2V2++2H+2V3++H2↑
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