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13.碱性硼化钒(VB2)-空气电池工作时反应为:4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5.用该电池电解200mL硫酸铜溶液,实验装置如图所示(b、c均为惰性电极),当外电路中通过0.04mol电子时,B装置两极共收集到0.448L气体(标准状况).下列说法正确的是(  )
A.电解过程中,b电极表面先有红色物质析出,然后有气泡产生
B.VB2为负极,电极反应为:2VB2+11H2O-22e-=V2O5+2B2O3+22H+
C.电池内部OH-移向a电极,溶液pH减小
D.忽略溶液体积变化,电解后B装置中溶液的pH为1

分析 硼化钒-空气燃料电池中,VB2在负极失电子,氧气在正极上得电子,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,则与负极相连的c为电解池的阴极,铜离子得电子发生还原反应,与氧气相连的b为阳极,氢氧根失电子发生氧化反应,据此分析计算.

解答 解:A、电解过程中,与氧气相连的b为阳极,氢氧根失电子先生成氧气,故A错误;
B、负极上是VB2失电子发生氧化反应,则VB2极发生的电极反应为:2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2O,故B错误;
C、电池内部OH-移向负极b电极,故C错误;
D、当外电路中通过0.04mol电子时,B装置内与氧气相连的b为阳极,氢氧根失电子生成氧气为0.01mol,又共收集到0.448L气体即0.02mol,则阴极也产生0.01moL的氢气,所以溶液中的氢离子物质的量=0.04-0.02=0.02mol,则氢离子的物质的量浓度为=$\frac{0.02}{0.2}$=0.10mol/L,pH=1,故D正确;
故选D.

点评 本题考查原电池及其电解池的工作原理,题目难度不大,本题注意把握电极反应式的书写,利用电子守恒计算.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大.已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3:4;M原子最外层电子数与次外层电子数之比为3:4;N-、Z+、X+离子的半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体.元素Q价电子为3d104s1,据此回答:
(1)M元素的含氧酸中酸性最强的是(写出化学式)H2SO4;试解释为什么其酸性较强S的两种含氧酸可写成(HO)2SO、(HO)2SO2,硫酸中S的正电性比亚硫酸中高,导致S-O-H中O的电子向S偏移,因而在水分子的作用下也就越容易电离出H+,酸性越强.
(2)Z与M可形成常见固体化合物C,用电子式表示C的形成过程
(3)已知通常状况下1g X2在Y2中完全燃烧放出a kJ的热量,请写出表示X2燃烧热的热化学方程式H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O (l)△H=一2a kJ•mol-1
(4)X与Y、X与M均可形成18电子分子,这两种分子在水溶液中反应有黄色沉淀生成,写出该反应的化学方程式H2O2+H2S=S↓+2H2O.
(5)根据VSEPR模型,X3Y+的离子立体结构为三角锥形.化合物A为Q元素的二价离子与X2Y分子构成的配位数为4的络合物,A的水溶液呈现天蓝色,逐滴加入氨水,形成蓝色沉淀,后蓝色沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,写出蓝色沉淀生成深蓝色溶液的离子方程式:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH34]2++2OH-
(6)均由X、Y、Z、M四种元素组成的两种盐发生反应的离子方程式是HSO3-+H+=H2O+SO2↑;
(7)已知Q是面心立方晶体,则晶胞中Q原子的配位数是12,若Q原子的半径为r,试计算该晶胞中原子的空间利用率为74%.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.下列图示与对应的叙述相符的是(  )
A.图Ⅰ表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B.图Ⅱ表示常温下,0.100 mol•L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 mol•L-1 HCl溶液所得到的滴定曲线
C.图Ⅲ表示一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,醋酸溶液电离程度:c<a<b
D.图Ⅳ表示反应4CO(g)+2NO2(g)?N2(g)+4CO2(g),在其他条件不变的情况下改变起始物CO的物质的量,平衡时N2的体积分数变化情况,由图可知NO2转化率c>b>a

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.有机高分子化合物PHB树脂可用于制作外科手术缝合线,有机物K是一种药物,它们的合成路线如下:

其中:1mol J最多与2mol NaHCO3反应;K分子结构中除苯环外还含有一个五元环.
已知:
$\stackrel{KMnO_{4}/H+}{→}$RCOOH+
②RCN$\stackrel{H_{2}O/H+}{→}$RCOOH R、R′、R″代表烃基
请回答下列问题:
(1)工业上通常用异戊二烯与乙炔发生加成反应生成A,异戊二烯的结构简式是.B的结构简式是
(2)G→H 的反应类型是加成反应.E的名称是丙二酸二乙酯,I的结构简式是
(3)J有多种同分异构体,同时满足下列条件的J的同分异构体结构简式
①除苯环外不含有其它环状结构 
 ②核磁共振氢谱有2个吸收峰 
 ③含有酯基
(4)PHB树脂降解的化学方程式是
(5)J→K的化学方程是

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.草酸(H2C2O4)广泛存在于食品中,人们对其及相关产品进行了深入研究.
(1)H2C2O4 (s)?H2O(g)+CO(g)+CO2(g)△H=+340kJ•mol-1,写出此反应的平衡常数表达式 K=c(H2O)•c(CO)•c(CO2);密闭容器中,保持温度不变,下列有关选项正确的是AB
A.恒容时,容器的压强不再变化,说明该反应已达到化学平衡状态
B.恒压时,容器的体积不再变化,说明该反应已达到化学平衡状态
C.气体摩尔体积不再发生变化,说明该反应已达到化学平衡状态
D.气体平均摩尔质量不再发生变化,说明该反应已达到化学平衡状态
(2)草酸分解所需燃料可以是CO,通过甲烷制备CO:
CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H>O.常温下,在2L的密闭容器中通入4mol CH4气体和6mol CO2气体发生反应,5min后达到平衡,测得CO气体的浓度为0.1mol•L-1
①平衡时,该反应的平均反应速率v(CO2)=0.01 mol•L-1min-1
②在不改变反应混合物用量的前提下,为了提高CH4气体的转化率,可采取的措施是升高温度或增大容器的体积(减小压强).
(3)电解饱和草酸溶液可以制得高档香料乙醛酸(H2C2O3),装置如下图1所示,写出复合膜电极的电极反应式H2C2O4+2H++2e-=H2C2O3+H2O.

(4)在K3Fe(C2O43溶液中存在:[Fe(C2O43]3-?Fe3++3C2O42-,常温下,该溶液中[Fe(C2O43]3-的浓度与温度的关系如图2所示,则A点的c(Fe3+)<B点的c(Fe3+)  (填“<”“>”或“=”);草酸是一种温和的还原剂,其他条件不变,向K3Fe(C2O43溶液中加入少量KMnO4固体,Fe3+的浓度增大(填“增大”“减小”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.请回答:
(1)CaH2的电子式
(2)将硫磺撒在汞表面,以除去不慎洒落的汞,用化学方程式表示其理由Hg+S=HgS.
(3)完成以下氧化还原反应的离子方程式:
2ClO2+2 CN-+4OH-=2CO32-+1N2↑+2Cl-+2H2O.
(4)SiO2溶于氢氟酸后生成一种极强的二元酸和水.经分析该酸由3种元素组成,其中氟元素的质量分数为79.17%.请写出SiO2溶于氢氟酸的离子方程式SiO2+6HF=2H++SiF62-+2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

5.工业上可通过CO和H2化合制得CH3OH:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H(CO结构式为C≡O).又知某些化学键的键能(断开 1mol化学键时所需要的最低能量)数值如表:
化学键C-CC-HH-HC-OC≡0H-O
键能(kJ•mol-1348.0413.0436.0358.01072.0463.0
则△H=-116 kJ•mol-1,在相应的反应条件下,将1mol CO(g)与足量H2混合充分反应后,放出或吸收的热量与△H的数值相对大小关系是<.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.酰氯(RCOCl或)中的氯原子很活泼,易水解或醇解;例如RCOCl+R′OH→RCOOR′+HCl(R、R′为烃基;可相同,也可不同.)
甲酯除草醚是大豆种植中常用的除草剂,其合成线路如下所示:

请回答下列问题:
(1)甲酯除草醚分子中官能团除了酯基、醚键外还有氯原子、硝基(写名称).
(2)D的结构简式是

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.有A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数由A到E逐渐增大.
①A元素最外层电子数是次外层电子数的2倍. 
②B的阴离子和C的阳离子与氖原子的电子层结构相同.
③在通常状况下,B的单质是气体,0.1molB的气体与足量的氢气完全反应共有0.4mol电子转移.
④C的单质在点燃时与B的单质充分反应,生成淡黄色的固体,此淡黄色固体能与AB2反应可生成B的单质.
⑤D的气态氢化物与其最高价含氧酸间能发生氧化还原反应.请写出:
(1)A元素的最高价氧化物的结构式O=C=O.
(2)B元素在周期表中的位置第二周期VIA族.
(3)B单质与C单质在点燃时反应的生成物中所含化学键类型有离子键、共价键.
(4)D元素的低价氧化物与E的单质的水溶液反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
(5)C与D能形成2:1的化合物,用电子式表示该化合物的形成过程的
(6)元素D与元素E相比,非金属性较强的是Cl(用元素符号表示),下列表述中能证 明这一事实的是bd(填选项序号).
a.常温下D的单质和E的单质状态不同    
b.E的氢化物比D的氢化物稳定
c.一定条件下D和E的单质都能与钠反应
d.D的最高价含氧酸酸性弱于E的最高价含氧酸
e.D的单质能与E的氢化物反应生成E单质.

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