【题目】近年来有多个品牌的手机电池曾发生爆炸事故,公众对电池安全性的重视程度越来越高,燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展。 一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。下列说法不正确的是( )
A. M极生成氮气且电极附近溶液酸性增强
B. 负极上每消耗1molN2H4,会有4molH+通过质子交换膜
C. 正极的电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O
D. d口流出的液体是蒸馏水
【答案】D
【解析】
A.根据H+移动的方向判断,电极M为负极,燃料电池的负极为联氨发生氧化反应,电极反应式为:N2H4-4e-=N2↑+4H+,电极附近pH降低,溶液的酸性增强,A正确;
B.负极为联氨发生氧化反应,电极反应式为:N2H4-4e-=N2↑+4H+,则每消耗lmol N2H4,转移4mol电子,会有4mol H+通过质子交换膜,B正确;
C.根据氢离子的移动方向,电极N为正极,正极是氧气发生还原反应:O2+4H++4e-=2H2O,氧气从c口通入,C正确;
D.N是正极,氧气发生还原反应O2+4H++4e-=2H2O,但是电解质不能是水,d 口流出的液体不是蒸馏水,D错误;
故合理选项是D。
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【题目】下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A. 分子式为C8H8O2的芳香族化合物中属于羧酸的同分异构体有3种
B. 麦芽糖的水解产物有两种,且互为同分异构体
C. 等质量的苯和苯乙烯()完全燃烧,消耗氧气的体积相同
D. 分子式为C4H8Cl2且含有两个甲基的有机物有4种
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【题目】近几年我国大面积发生雾霾天气,其主要原因是SO2、NOx等挥发性有机物等发生二次转化,研究碳、氮、硫及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。
(1)在一定条件下,CH4可与NOx反应除去NOx,已知有下列热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ·mol-1
②N2(g)+2O2(g)2NO2(g) △H=+67.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-41.0 kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g) CO2(g)+2H2O(g)+N2 (g) △H=____kJ·mol-1;该反应在____(高温,低温,任何温度)下可自发进行
(2)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中SO2发生催化氧化的反应为: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H< 0,在一定温度下的定容容器中,能说明上述平衡达到平衡状态的是:_____________。
A. 混合气体的密度不再发生变化 B.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
C. (SO2):(O2):(SO3)=2:1:2 D.混合气体的总物质的量不再发生变化
(3)若在T1℃、0.1 MPa条件下,往一密闭容器通入SO2和O2 [其中n(SO2):n(O2)= 2:1],测得容器内总压强与反应时间如下图所示。
①图中A点时,SO2的转化率为________。
②在其他条件不变的情况下,测得T2℃时压强的变化曲线如图所示,则C点的正反应速率0(正)与A点的逆反应速率A(逆)的大小关系为0(正)_____A(逆) (填“>"、“<”或“ = ”)。
③图中B点的平衡常数Kp=______。(Kp=压强平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(4)为了清除NO、NO2、N2O4对大气的污染,常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理。现有由a mol NO、b molNO2、c molN2O4组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余),则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为____________。
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【题目】化学中存在一些守恒或平衡原理,下列叙述正确的是
A. 根据质量(原子)守恒定律,某物质完全燃烧的产物是CO2和H2O则该物质一定是烃
B. 根据能量守恒定律,所有化学反应的反应物的总能量一定等于生成物的总能量
C. 根据电子守恒定律,原电池中负极反应失电子数一定等于正极反应得电子数
D. 根据化学平衡原理,可逆反应的正反应速率在任何时刻一定等于逆反应速率
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【题目】化学是一门以实验为基础的学科,试回答以下问题:
Ⅰ.实验室用以下装置进行实验
甲 乙
丙 丁 戊
(1)装置甲和戊用于制取并收集少量氨气,甲中发生反应的化学方程式为:_________。 戊装置收集氨气应从收集装置的_________(填字母序号)导管进气。
(2)选用装置乙、丙、戊制备、收集一氧化氮气体,乙中塑料板上若放置石灰石,戊中 盛满稀NaOH溶液,仪器正确的连接顺序为_________ (用接口字母表示)。
Ⅱ 无水三氯化铁呈棕红色,易潮解,100℃左右时升华,冷却后易凝华。如图是两名学生设计的用氯气与铁反应制备无水三氯化铁的实验装置。左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试回答:
(3)B中反应的化学方程式为_______________________;其中浓盐酸表现出______性。
(4)D中的反应开始前,需进行的操作是_______________,应采取的方法是______________________。
(5)D中发生反应的化学方程式为_____________________________________________。
(6)装置(Ⅰ)的主要缺点是_________________________________________。
(7)装置(Ⅱ)中F中发生反应的化学方程式为___________________。如果选用(Ⅱ)装置来完成实验,则必须采取的改进措施是_____________________________。
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【题目】工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是一个放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知形成1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键放出的能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则:
(1)若1 mol氮气完全反应生成氨气可放出的能量为__________ kJ。
(2)如果将1 mol氮气和3 mol氢气混合,使其充分反应,反应放出的能量总小于上述数值,为什么?_______________。
(3)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2 L的密闭容器内,充入2 mol氮气和3 mol氢气反应经过1分钟后,达到平衡状态,此时容器内压强为原来的80%,则用氮气表示的化学反应速率是________ mol/(L·min),氢气的转化率为________。
(4)一定条件下,当合成氨的反应达到化学平衡时,下列说法正确的是________。
a.正反应速率和逆反应速率相等且为零 b.氮气和氢气的转化率相等
c.氮气的转化率达到最大值 d.氮气和氢气的浓度相等
e.N2、H2和NH3的体积分数相等 f.反应达到最大程度
(5)生产过程中通常将氨气及时分离出去,则平衡________(填正向,逆向,不)移动,正反应速率将________(增大,减小,不变)。
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【题目】Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如右,电解总反应为:2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列说法正确的是
A. 石墨电极上产生氢气
B. 铜电极发生还原反应
C. 铜电极接直流电源的负极
D. 当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成
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【题目】在373K时,把0.5mol N2O4气体通入体积为5L的恒容密闭容器中,立即出现红棕色。反应进行到2秒时,NO2的浓度为0.02 mol/L。在60秒时,体系已达平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是( )
A. 前2秒,以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/(L·s)
B. 在2秒时体系内的压强为开始时的1.2倍
C. 在平衡时体系内含N2O40.20mol
D. 平衡时,如果再充入一定量N2O4, 则可提高N2O4的转化率
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【题目】化合物I可用于某种高分子的接枝,其一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是_______________________。
(2)②的反应类型是______________________。
(3)C的结构简式为_________________;H的分子式为__________________。
(4)F中含氧官能团的名称是___________。
(5)芳香化合物W是E的同分异构体,W能发生水解反应和银镜反应,核磁共振氢谱有四组峰,面积比为1︰1︰2︰6,写出一种符合要求的W的结构简式:___________。
(6)尼泊金丙酯(HO--COOCH2 CH2 CH3)用作食品、化品、饲料等的防腐剂,设计由对甲苯酚和1-丙醇为起始原料制备尼泊金丙酯的合成路线:______________________(其他试剂任用)。
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