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【题目】已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2、2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-、2Br-+Cl2=Br2+2Cl-。
(1)含有1.5 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入3 mol Cl2,此时被氧化的离子及其物质的量分别是__________________。
(2)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2,当I-、Fe2+、Br-完全被氧化时,c为________(用含a、b的代数式表示)。
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【题目】能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。面对能源枯竭的危机,提高能源利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向。
(1)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关,这是化学学科关注的方面之一。某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积/mL(标况) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
①哪一段时间内反应速率最大:__________min(填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”或“4~5”)。
②另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积。他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率但不影响生成氢气的量。你认为可行的是____________(填字母序号)。
A.KCl溶液 B.浓盐酸 C.蒸馏水 D.CuSO4溶液
(2)如图为原电池装置示意图:
①将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,作负极的分别是_______(填字母)。
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片
C.铝片、铝片 D.铜片、铜片
写出插入浓硝酸溶液中形成的原电池的负极反应式:_______________。
②若A为Cu,B为石墨,电解质为FeCl3溶液,工作时的总反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。写出B电极反应式:________;该电池在工作时,A电极的质量将_____(填“增加”“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.1mol FeCl3,则转移电子的数目为_______。
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【题目】X、Y、Z、W、R是短周期元素,原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1:2,Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,W和R是同周期相邻元素,Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题:
(1)元素X的最高价氧化物的电子式为________;元素Y、Z、W的原子半径由大到小顺序为________。
(2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的化学方程式为____________。
(3)元素W位于周期表的第_____周期第________族,其非金属性比R弱,用原子结构的知识解释原因:__________。元素W和R的气态氢化物的稳定性关系为:________(写出化学式)。
(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色,工业上用Y的气态氢化物的水溶液作该氧化物的吸收剂,写出吸收剂与足量该氧化物反应的化学方程式:____________。
(5)Y和Z组成的化合物ZY,被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY,其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1:3,则该反应的化学方程式为____________。
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【题目】I.尿素[CO(NH2)2]是人工合成的第一种有机物。
(1)尿素中所含元素的电负性最大的是________,尿素分子间的氢键可表示为_____。
(2)尿素可用于制有机铁肥,主要代表有[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3 。
①与铁同周期且未成对电子数与Fe3+相同的元素是________。
②[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中不存在的化学键____________(填序号)。
A 离子键 B 金属键 C 配位键 D σ键 E π键
③NO3-中N原子杂化后的价电子排布图为_______,NO3-的空间构型为________。
II.Mg2NiH4是一种贮氢的金属氢化物
(3)Mg2NiH4可通过氢化镁和镍单质球磨制成。在Mg2NiH4晶胞中,Ni原子占据如图的顶点和面心,Mg2+处于图八个小立方体的体心。
①Mg2NiH4中H的化合价为______。
②Mg2+位于Ni原子形成的___________(填“八面体空隙”或“四面体空隙”)。
③若晶体的密度为dg·cm-3,Mg2NiH4的摩尔质量为Mg·mol-1,则Mg2+和Ni原子的最短距离为___________nm(用含d、M的代数式表示)。
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【题目】氮的氧化物是造成大气污染的主要物质,研究氮氧化物间的相互转化及脱除具有重要意义。
I.氮氧化物间的相互转化
(1)已知2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步:
第一步 2NO(g)N2O2(g) (快速平衡)
第二步 N2O2(g) + O2(g) = 2NO2(g) (慢反应)
①用O2表示的速率方程为v(O2)=k1c2(NO)c(O2);NO2表示的速率方程为v(NO2)=k2c2(NO)c(O2),k1与k2分别表示速率常数,则=________。
②下列关于反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的说法正确的是_________(填序号)。
A.增大压强,反应速率常数一定增大
B.第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能
C.反应的总活化能等于第一步和第二步反应的活化能之和
(2)2NO2(g)N2O4(g)(△H<0),用分压(某组分的分压等于总压与其物质的量分数的积)表示的平衡常数KP与(T为温度)的关系如图。
①能正确表示lgKP与关系的曲线是________(填“a”或“b”)。
②298K时,在体积固定的密闭容器中充入一定量的NO2,平衡时NO2的分压为100kPa。已知KP =2.7×10-3 kPa-1,则NO2的转化率为__________。
II.烟气中氮氧化物的脱除
(3)以NH3为还原剂在脱硝装置中消除烟气中的氮氧化物。
主反应:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H1
副反应:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H2=-1267.1kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H3=-907.3 kJ/mol
①△H1=____________。
②将烟气按一定的流速通过脱硝装置,测得出口NO的浓度与温度的关系如图1,试分析脱硝的适宜温度是______(填序号)。温度超过1000 ℃,NO浓度升高的原因是________。
a.<850℃ b.900~1000℃ c.>1050 ℃
(4)以连二亚硫酸盐(S2O42-)为还原剂脱除烟气中的NO,并通过电解再生,装置如图2。阴极的电极反应式为_________,电解槽中的隔膜为_______(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
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【题目】氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是______,在导线中电子流动方向为___________(用a、b 表示)。
(2)负极反应式为________。
(3)电极表面镀铂粉的原因为___________________________。
(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ.2Li+H22LIH
Ⅱ.LiH+H2O==LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是_____,反应Ⅱ中的氧化剂是_____。
②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为________。
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为___________mol。
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【题目】钠、镁、铝、铁是四种重要的金属。请回答:
(1)钠的金属活动性比铝的________(填“强”或“弱”)。
(2)钠与水反应,可观察到的实验现象是________(填编号)。
a.钠沉到水底 b.钠熔成小球 c.小球四处游动
(3)Fe跟Cl2在一定条件下反应,所得产物的化学式是________。
(4)写出铁与水蒸气在高温时反应的化学方程式____________
(5)将镁铝合金与过量NaOH溶液反应,所得溶液中不存在的离子是________。
A.Na+ B.Mg2+ C.OH- D.AlO2-
(6)将镁铝合金溶于过量的盐酸中,充分反应后,溶液中新生成的离子是________。
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【题目】常温下,下列叙述正确的是( )
A. pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
B. 在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl的溶液恰好无色,则此时溶液的pH< 7
C. 向10 mL 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中,将减小
D. 向10mL pH=11的氨水中,加入10mL pH=3的H2SO4溶液,混合液pH=7
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【题目】铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时总反应为Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法不正确的是( )
A. 电池的电解质溶液为碱性溶液,阳离子向正极移动
B. 电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O
C. 电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D. 电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2
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【题目】某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下反应:2X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) △H>0,下列叙述正确的是
A. 在容器中加入氩气,反应速率不变
B. 加入少量W,逆反应速率增大
C. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 将容器的体积压缩,可增大活化分子的百分数.有效碰撞次数增大
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