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(13分)安全氣囊是行車安全的重要設(shè)施。當車輛發(fā)生碰撞的瞬間,安全裝置通電點火使其中的粉末分解釋放出大量的氮氣形成氣囊,從而保護司機及乘客。為研究安全氣囊工作的化學原理,取安全裝置中的粉末進行研究。經(jīng)實驗分析,確定該粉末是一種混合物且只含Na、Fe、N、0四種元素。
(1)氧元素在元素周期表中的位置是 ,Na原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ,其中三種主族元素的離子半徑從大到小的順序是 (用離子符號表示)
(2)水溶性實驗表明,安全氣囊中固體粉末部分溶解。不溶物為一種紅棕色固體,可溶于鹽酸。已知該不溶物能發(fā)生鋁熱反應(yīng),寫出反應(yīng)的化學方程式 。
(3)氮的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽,該鹽晶體中含有的化學鍵類型是 ,其水溶液顯 性(填“酸”、“堿”或“中”),原因是
(用離子方程式表示)。
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(l4分)向2L固定容積的密閉容器中加入一定量的NH3,H2和N2三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng)2NH3 N2+3H2,各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖1所示。圖2為t時刻后改變?nèi)萜髦袟l件,平衡體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況,且兩個階段各改變一種不同的條件。
(1)能證明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是 (填標號,下同)。
A.容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化 B. N2的體積分數(shù)不再發(fā)生變化
C. 容器內(nèi)氣體質(zhì)量不再發(fā)生變化 D. 容器內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化
(2)若tl=15s,則t0-t1階段以H2濃度變化表示的反應(yīng)速率為 。
(3)t3-t4階段改變的條件為 。
(4)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (保留兩位小數(shù));向容器中再通入1.4molNH3、0.8 molH2,平衡 移動(填“向右”、“向左”或“不移動”)。
(5)25OC時,將a mol·L-1的氨水與0.1mol·L-1的鹽酸等體積混合。
①當溶液中離子濃度關(guān)系滿足c(NH4+)<c(Cl-)時,則反應(yīng)的情況可能為
a.鹽酸不足,氨水剩余 b. 氨水與鹽酸恰好完全反應(yīng) c.鹽酸過量
②當溶液中c(NH4+)=c(Cl-)時,用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb= 。
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(13分)(1)“天宮一號”于2011年9月在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,標志著我國的航空航天技術(shù)邁進了一大步。火箭的第一、二級發(fā)動機中,所用的燃料為偏二甲胼和四氧化二氮,偏二甲肼可用胼來制備。
①用肼(N2H4)為燃料,四氧化二氮做氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) △H=10.7kJ· mol-1[
N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g) △H=-543 kJ· mol-1
寫出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學方程式為 .
②已知四氧化二氮在大氣中或在較高溫度下很難穩(wěn)定存在,它很容易轉(zhuǎn)化為二氧化氮。試推斷由二氧化氮制取四氧化二氮的反應(yīng)條件(或措施): 。
(2)科學家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高,可用于航天航空。如圖l所示裝置中,以稀土金屬材料做惰性電極,在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y203的Zr02固體,它在高溫下能傳導陽極生成的02-離子(02+4e →202-)。
①c電極的名稱為 ,d電極上的電極反應(yīng)式為 。
②如圖2所示電解l00mL0.5 mol·L-1CuS04溶液,a電極上的電極反應(yīng)式為
。若a電極產(chǎn)生56mL(標準狀況)氣體,則所得溶液的pH= (不考慮溶液體積變化),若要使電解質(zhì)溶液恢復到電解前的狀態(tài),可加入 (填序號)。
a.CuO b. Cu(OH)2 c.CuC03 d.Cu2(OH)2C03
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從化學角度分析,下列敘述不正確的是:
A、化學是在分子原子水平上認識物質(zhì),所以通過化學手段可以識別、改造和創(chuàng)造分子
B、化學是以實驗為基礎(chǔ)的一門學科,定量研究方法是化學發(fā)展為一門學科的重要標志
C、綠色化學是指以綠色植物為原料來源的現(xiàn)代新型化學工業(yè)
D、化學反應(yīng)中的能量變化常用焓變(△H)來表示,△H=H(反應(yīng)產(chǎn)物)-H(反應(yīng)物)
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某合作學習小組討論辨析以下說法:①粗鹽和酸雨都是混合物;②沼氣和水蒸氣都是可再生能源;③冰和干冰既是純凈物又是化合物;④不銹鋼和目前流通的硬幣都是合金;⑤鹽酸和食醋既是化合物又是酸;⑥純堿和熟石灰都是堿;⑦豆?jié){和霧都是膠體。上述說法正確的是( )
A.①②③④ B.①②⑤⑥ C.③⑤⑥⑦ D.①③④⑦
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下列敘述正確的是 ( )
A.二氧化硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料
B.SO2、NO2、NO、氟氯烴、CO2等均是造成大氣污染的重要物質(zhì)
C.HCl、H2SO4、HNO3均具有氧化性,都是氧化性酸
D.分散系中分散質(zhì)粒子的直徑:Fe(OH)3懸濁液>Fe(OH)3膠體>FeCl3溶液
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某短周期元素Y的最高正價與最低負價的絕對值之差是4;Y元素可與M元素形成離子化合物,并在水中電離出電子層結(jié)構(gòu)相同的陰、陽離子,則該化合物是 ( )
A、K2S B、Na2S C、Na2O D、KCl
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下列各組離子在指定溶液中,一定不能大量共存的是( )
A.無色溶液中Na+、Mg2+、NO3-、Cl-
B.使石蕊變紅的溶液中Fe3+、NO3-、Na+、SO42-
C.加入Mg能放出H2的溶液中NH4+、Cl-、K+、SO42-
D.由水電離出的c(H+)=10-12mol/L的溶液中Na+、Fe2+、Cl-、NO3-
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設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述正確的是 ( )
A. 0.1 mol Fe與足量的氯氣反應(yīng)時失去的電子數(shù)為0.2 NA
B.標準狀況下22.4L SO3含有的分子數(shù)為NA
C.鐵鋁混合物與一定量鹽酸反應(yīng)生成1 mol H2時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2 NA
D.用Pt做電極電解硫酸銅溶液,當陽極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下為22.4L時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2NA
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FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉,充分應(yīng)后仍有固體存在,下列判斷不正確的是
A.加人KSCN溶液一定不變紅色 B.溶液中一定含F(xiàn)e2+
C.溶液中一定含Cu2+ D.剩余固體中一定含銅
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