【題目】氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。
(1)氫氣燃燒熱值高。實驗測得,在常溫常壓下,1 g H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出142.9 kJ熱量。則H2燃燒的熱化學方程式為__________________________________。
(2)氫氧燃料電池能量轉化率高,具有廣闊的發(fā)展前景,F(xiàn)氫氧燃料電池進行下圖所示實驗:①氫氧燃料電池中,正極的電極反應式為_____ _。
②如圖裝置中,某一銅電極的質量減輕3.2 g,則a極上消耗的O2在標準狀況下的體積為____________L
(3)氫氣是合成氨的重要原料,合成氨反應的熱化方程式如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ/mol①當合成氨反應達到平衡后,改變某一外界條件(不改變N2、H2和NH3的量),
反應速率與時間的關系如下圖所示。
圖中t1時引起平衡移動的條件可能是__________其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時間是_____
②溫度為T ℃時,將2 a mol H2和a mol N2放入0.5 L密閉容器中,充分反應
后測得N2的轉化率為50%。則反應的平衡常數(shù)為____________。
【答案】(1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-571.6 kJ/mol;
(2)①O2+4e-+2H2O=4OH-;②0.56; (3)①增大壓強;t2-t3;② 。
【解析】
試題分析:(1)在298K、101kPa時,1g即0.5molH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出142.9kJ熱量,則表示H2燃燒的熱化學方程式為:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6 kJ/mol;(2)氫氧燃料電池能量轉化率高,具有廣闊的發(fā)展前景,F(xiàn)氫氧燃料電池進行下圖所示實驗:①在如圖所示的氫氧燃料電池中,正極上氧氣獲得電子,由于溶液為堿性,所以氧氣獲得電子變?yōu)镺H-,正極的電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-;②根據(jù)如圖裝置可知與正極a連接的銅電極是陽極,發(fā)生氧化反應:Cu-2e-=Cu2+,質量減輕3.2 g,n(Cu)=3.2g÷64g/mol=0.05mol,則n(e-)=0.05mol×2=0.1mol,則a極上消耗的O2在標準狀況下的體積為V(O2)= (0.1mol÷4) ×22.4L/mol=0.56L;①該反應的正反應是氣體體積減小的放熱反應。t1時刻,正逆速率都增大,正反應速率增大更多,平衡正向移動,正反應為氣體體積減小的放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,應是增大壓強;t2-t3時反應處于平衡狀態(tài),從t3時刻開始化學平衡逆向移動,氨氣的含量降低,在t4時達到平衡狀態(tài),從t4—t6時反應處于平衡狀態(tài)。氨的含量不變。故表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時間是t2-t3;②溫度為T℃時,將2a mol H2和a mol N2放入0.5L密閉容器中,充分反應后測得N2的轉化率為50%,氮氣濃度變化量為(amol÷0.5L)×50%=amol/L,則:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
起始濃度(mol/L):2a 4a 0
變化濃度(mol/L):a 3a 2a
平衡濃度(mol/L):a a 2a
故平衡常數(shù)K=。
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【題目】下列敘述中正確的是
A. 含有最高價元素的化合物一定具有強氧化性
B. 失電子越多的還原劑,其還原性就越強
C. 陽離子只能得電子被還原,作氧化劑
D. “A氧化B”與“B被A氧化”,“A被B還原”表達的含義相同
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【題目】2016年8月17日,廣東警方查獲黑窩點非法使用Na2S2O4等浸泡食物來達到保鮮作用,Na2S2O4俗稱保險粉,大量用于漂白紙張和印染工業(yè)。某學習小組用下列方法制備該物質。
①把甲酸(HCOOH)溶于甲醇溶液,再和足量的NaOH溶液混合配成溶液;
②制取SO2并通入上述溶液中,一段時間后可獲得保險粉。
(已知:Na2S2O4在水中溶解度較大,在甲醇中溶解度較小)
裝置如圖所示:
(1)A裝置中的分液漏斗改為 (儀器名稱)更合適,D中盛放的試劑為 。
(2)B裝置的作用為 ;
(3)C裝置內發(fā)生的化學反應方程式為 。
(4)分離C裝置中產品時就選用下列裝置 (填甲、乙、丙、丁,下同),回收乙醇的裝置為 。
(5)Na2S2O4在堿性環(huán)境中除去廢水中的CrO42-及+4價S的化合物,反應的離子方程式為 。
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【題目】【化學-選修3:物質結構與性質】(15分)
鐵、銅及其化合物在日常生產、生活有著廣泛的應用。請回答下列問題:
(1)鐵在元素周期表中的位置是_________。
(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_______(填晶體類型)。Fe(CO)x的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18,則x=_______;Fe(CO)x在一定條件下發(fā)生反應:Fe(CO)x(s)Fe(s)+xCO(g)。已知反應過程中只斷裂配位鍵,由此判斷該反應所形成的化學鍵類型為_________。
(3)寫出CO的一種常見等電子體分子的結構式_______;兩者相比較沸點較高的為_____(填化學式)。CN-中碳原子雜化軌道類型為_______,C、N、O三元素的第一電離能最大的為____(用元素符號表示)。
(4)銅晶體中銅原子的堆積方式如圖1所示。
①基態(tài)銅原子的核外電子排布式為___________。
②每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目________。
(5)M原子的價電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如圖2所示(黑點代表銅原子)。
①該晶體的化學式為________。
②已知銅和M的電負性分別為1.9和3.0,則銅與M形成的化合物屬于______(填“離子”、“共價”)化合物。
③已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為___________pm(只寫計算式)。
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【題目】【化學-選修2:化學與技術】(15分)
實驗室用MnO2、KOH及KClO3原料制取高錳酸鉀的實驗流程如下:
回答下列問題:
(1)實驗中采用_______(填“鐵坩堝”或“瓷坩堝”)加熱KOH和KClO3固體混合物。
(2)熔融時,MnO2轉化為K2MnO4,KClO3轉化為KCl,該反應的化學方程式為__________。
(3)幾種物質的溶解度曲線如圖所示。
①通入CO2至pH為10~11, K2MnO4轉化為KMnO4和MnO2,該反應的離子方程式為_________。
②不能通入過量CO2的原因是_____________。
(4)趁熱過濾的目的是_________;用冷水洗滌KMnO4晶體較好的原因是_____________。
(5)計算經過上述轉化,最多可制得KMnO4質量為________(結果保留2位小數(shù))。
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【題目】化學實驗有助于理解化學知識,形成化學觀念,提高探究與創(chuàng)新能力,提升科學素養(yǎng)。I.在具支試管中加入碎瓷片和無水硫酸鋁,用注射器吸取一定量石蠟油,重新連接好裝置;點燃酒精燈,加熱具支試管中的碎瓷片和無水硫酸鋁的混合物約兩分鐘;將注射器中的石蠟油緩慢、逐次推入具支試管中,石蠟油與灼熱的碎瓷片和無水硫酸鋁接觸,將所得氣體依次通入酸性高錳酸鉀溶液和溴水中,發(fā)現(xiàn)酸性高錳酸鉀溶液和溴水均褪色.,將導氣管迅速替換成燃燒尖嘴,點燃氣體,火焰明亮,有黑煙。
(1)碎瓷片和無水硫酸鋁的作用是___________。
(2)通過本實驗說明____________________。
II.實驗室可用氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵,三氯化鐵呈棕紅色、易潮解,100左右時升華。某化學興趣小組利用下列實驗裝置制備并收集無水三氯化鐵。
(3)A裝置中發(fā)生反應的離子方程式為 ;
(4)實驗時,先點燃A處的酒精燈,當D管處顏色變黃綠色時,再點燃D處的酒精燈,這樣操作是為了 。
(5)B裝置中應盛放的試劑名稱為 ;
(6)F裝置所起的作用是阻止空氣中的水進入反應器,防止無水三氯化鐵潮解和
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某高聚物的單體A(C11H12O2)可發(fā)生以下變化:
已知: C的烴基部分被取代生成的一氯代物D有兩種;F的分子式為C7H8O,含有苯環(huán),但與FeCl3溶液不顯色。請回答:
(1)F分子中含有的官能團結構簡式是 。
(2)由A生成B和F的反應類型為(選填序號) 。
①氧化反應 ②取代反應 ③水解反應 ④消去反應
(3)B的結構簡式是 。
(4)分子式為C7H8O,含有苯環(huán)的同分異構體除F外還有 種。
(5)寫出下列方程式
① 由A生成B和F: ;
② B → C: ;
③A在一定條件下生成高聚物: 。
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