【题目】如下图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键,不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是( )
A.该有机物可能的分子式为C2HCl3
B.该有机物的分子中一定有
C.该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D.该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
【答案】D
【解析】
按半径规律,最小的球代表氢原子,处于第一周期、共用一对电子对,因为有机物分子中一定含有C原子,通常要共用四对电子对,则与H共价的大小中等的球(白球)是碳原子、碳原子处于第二周期、最大的球,与碳原子以共价键结合,处于第三周期,据题意,推测其为氯,据此回答;
A.由上分析知,该有机物可能的分子式为C2HCl3,A正确;
B. 结合模型示意图和分子式为C2HCl3,可知分子有一个不饱和度,是一种结构类似烯烃的物质,该有机物的分子中一定有,B正确;
C. 该有机物分子中存在碳碳双键,类似乙烯的结构,所以分子中的所有原子在同一平面上,C正确;
D、乙烯和氯化氢加成得到C2H5Cl,D错误;
答案选D。
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【题目】实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式如下:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。将15.8gKMnO4与足量的浓盐酸充分反应,产生气体的体积均在标准状况下测定,请计算:
(1)高锰酸钾的物质的量是___mol。
(2)产生的Cl2的体积是___L。
(3)若用MnO2与足量的浓盐酸反应制取相同体积的Cl2,理论上需要MnO2的质量是___克。
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【题目】在某一容积为5 L的密闭容器内,加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O,在催化剂存在的条件下高温加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应中CO2的浓度随时间变化情况如图:
(1)根据图中数据,反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为_______,反应达平衡时,c(H2)=______。
(2)判断该反应达到平衡的依据是______(填序号)。
①CO减少的速率和CO2减少的速率相等
②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
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【题目】分析如图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是( )
A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极
B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑
C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-3e-=Fe3+
D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-=H2↑
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【题目】碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:
(1)催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5 kJ/mol;
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221.0 kJ/mol;
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5 kJ/mol
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=___________。
(2)氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。在773 K时,分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间(t)的关系如表所示:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
n(H2)/mol | 6.00 | 4.50 | 3.60 | 3.30 | 3.03 | 3.00 | 3.00 |
n(NH3)/mol | 0 | 1.00 | 1.60 | 1.80 | 1.98 | 2.00 | 2.00 |
①该温度下,若向同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3,其浓度均为3 mol/L,则此时v正____v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
②由表中的实验数据可得到“c—t”的关系,如图1所示,表示c(N2)—t的曲线是______。在此温度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)—t的曲线上相应的点为________。
x的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图2所示:
①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为_______;在1100K时,CO2的体积分数为__________。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=______[已知:气体分压(P分)=气体总压(Pa)×体积分数]。
(4)在酸性电解质溶液中,以惰性材料作电极,将CO2转化为丙烯的原理如图3所示
①太阳能电池的负极是_______(填“a”或“b”)
②生成丙烯的电极反应式是___________。
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【题目】某铅酸蓄电池的工作原理如图所示,其总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。下列判断不正确的是( )
A. 闭合K时,d电极的反应式为PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42—
B. 当电路中转移0.2 mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol
C. 闭合K时,Ⅱ中SO42—向c电极迁移
D. 闭合K一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极
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【题目】下列叙述中正确的是( )
A. 1 molN2与4molH2混合充分反应,则转移的电子数目为6mol
B. 向0.1mol·L-1CH3COONa溶液中加入少量水,溶液中减小
C. 常温下,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
D. HCl和NaOH反应的中和热为-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热为-114.6 kJ·mol-1
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【题目】烟气中的氮氧化物是造成大气污染的重要因素。
(1)NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
则N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)的热化学反应方程式为___。
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag—ZSM—5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图1所示。
①若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为_____。
②NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图2所示。请写出NO分解的化学方程式:______。
(3)一定条件下,向NOx/O3混合物中加入一定浓度的SO2气体,进行同时脱硫脱硝实验,实验结果如图3。
①同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因是____。
②由图3可知SO2对NO的氧化率影响很小的原因是_____。
(4)有人设想采用下列方法减少烟气中的氮氧化物对环境的污染:用天然气中的CH4、H2等还原SO2,从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物,并用这种化合物来还原NOx。请写出这种含硫化合物和NOx反应的化学方程式:_____。
(5)某工业废水中含有毒性较大的CN-,可用电解法将其转变为N2,装置如图4所示。电解池中生成N2的电极反应式为_____。
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【题目】体积相同的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液,要使氯离子完全沉淀,消耗同浓度同体积的硝酸银溶液,则上述三种溶液的物质的量浓度之比为
A.1:2:3B.3:2:1C.2:3:6D.6:3:2
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