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【题目】氮的固定意义重大,氮肥的使用大面积提高了粮食产量。人工固氮最有效的方法是合成氦,一种工业合成氨的简易流程如图所示(净化、后期处理等流程未列出):
回答下列问题:
Ⅰ.步骤A制氢气的原理之一是CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) H=a kJ/mol
(1)已知:H2、CH4的燃烧热分别为285.8kJ/mol、890.31k/mol;H2O(g)H2O(l) H=-44kJ/mol则a=____kJ/mol。
(2)在密闭容器中,既能加快反应速率,又一定能提高平衡体系中H2体积分数的措施是_____(填序号)。
a.加入催化剂 b.升高温度 c.降低压强 d.增大c(H2O)
Ⅱ.步骤B完成了原料气准备后,通过步骤C合成氨,其原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4kJ/mol。
(3)若T℃下,向一个容积为2L的真空密闭容器中(有催化剂)通入lmol N2、3mol H2,1分钟后达到化学平衡状态,测得容器内的压强是开始时的0.8倍。则:
①下列叙述可说明该反应已经达到化学平衡状态的是______(填序号)。
a.3v(H2)正=2v(NH3)逆 b.混合气体的平均相对分子质量不再发生改变
c.混合气体的密度不再发生改变 d. 1个N≡N键断裂的同时有3个H—H键生成
②t分钟内v(H2)=_______。
③T℃下该反应的K=___________(列出计算式即可)。
④一定条件下,向体积相同的甲(含催化剂)、乙两个容器中分别充入等物质的量的N2和等物质的量的H2进行合成氨反应,均反应1小时、测得N2的转化率随温度变化如图所示,a、b、c三点中达到化学平衡状态的点有_________,乙装置中N2转化率随着温度的升高先升后降的原因可能是______。
(4)我国科学家成功研制出一种高效电催化固氮催化剂Mo2N,其固氮原理如图所示,该装置中,阴极上的电极反应式为______。
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【题目】X、Y、Z、M、R五种元素的原子序数依次增大,只有X、Y、Z为短周期元素,相关信息如表:
元素 | 相关信息 |
X | 基态原子核外有3个能级,且各能级电子数目相等 |
Y | 常见化合价只有0、-1、-2 |
Z | 单质为黄绿色有毒气体 |
M | 第四周期d区元素,基态原子的核外有6个未成对电子 |
R | 第五周期,与X处于同一主族 |
(1)元素X、Y电负性的大小顺序是______(用元素符号表示)。
(2)XYZ2分子中所有原子均满足8电子构型,分子中σ键与π键的数目比为______。
(3)元素Y可形成一种氢化物的空间结构如图所示,中心原子Y的杂化方式是______,该分子为______(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)元素M基态原子的价电子排布式为______,MO5中M的化合价为+6价,则该分子中含有过氧键的数目为______。
(5)元素R与Z可形成化合物RZ2,用价层电子对互斥理论推断该分子的空间构型为______,分子中Z-R-Z的键角______120°(填“>”、“=”或“<”)。
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【题目】如图是用两个石墨作电极,电解饱和Na2SO4溶液的装置,U形管内的电解液中事先加有酚酞指示剂。回答下列问题:
(1)根据图示中倒扣试管内的液面高度,判断直流电源左端为______极,Na+通过阳离子交换膜移动的方向为______(填“左→右”或“右→左”)。
(2)电解过程中,有关电极附近溶液颜色变化中正确的是______(填序号)。
①A管溶液由无色变为红色
②B管溶液由无色变为红色
③A管溶液不变色
④B管溶液不变色
(3)写出B管中发生的电极反应______。
(4)检验b管中气体的方法及现象是______。
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【题目】某课外研究小组设计数字化实验探究温度对盐类水解反应的影响。通过加热50mL 0.1000mol/L的Na2CO3标准溶液进行实验,测得溶液的pH随温度变化的关系如图所示,下列说法不正确的是
A.由ab段可得结论:CO32-(aq)+H2O(l)HCO3-(aq)+OH-(aq) H>0
B.e点溶液中:(OH- )=c(H+)+c( HCO3-)+2c( H2CO3)=1×10-3.35mol/L
C.bd段pH减小是水的Kw随着温度的升高而增大所致
D.从a→d随着温度升高,始终增大
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【题目】化学上把外加少量酸、碱,而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。现有25℃时,浓度均为0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,pH=4.76,已知:Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb为盐的水解常数。回答下列问题:
(1)写出CH3COONa水解的离子方程式______。
(2)该缓冲溶液中除水分子外,所有粒子浓度由大到小的顺序______。
(3)25℃时,Ka(CH3COOH)______Kb(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)人体血液存在H2CO3(CO2)与NaHCO3的缓冲体系,能有效除掉人体正常代谢产生的酸、碱,保持pH的稳定,有关机理说法正确的是______(填写选项字母)。
a.代谢产生的H+被HCO3-结合形成H2CO3
b.血液中的缓冲体系可抵抗大量酸、碱的影响
c.代谢产生的碱被H2CO3中和转化为HCO3-
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【题目】1980年,古迪的夫发明了钴酸锂材料,这种材料的结构可以使锂离子在其中快速移动。以LiCoO2作电极材料的锂离子电池在充、放电时的微观粒子变化如图所示,下列说法正确的是
A.LiCoO2是电池的负极材料
B.充电时,LiCoO2电板的电势低于石墨电极
C.充电时,阳极发生的反应是LiCoO2+xe-=Li1-xCoO2+xLi+
D.放电时,当1mol电子转移,则石墨电极质量减少7g
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【题目】在“宏观——微观——符号”之间建立联系是化学学科特有的思维方式。如图是科研人员提出的HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程示意图(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不正确的是
A.HAP能降低HCHO与O2反应的活化能
B.该反应的化学方程式为HCHO+O2 CO2+H2O
C.反应过程中断裂或生成的的化学键类型均为极性共价键
D.产物CO2分子中的氧原子不仅仅来源于O2
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【题目】下列实验设计不合理的是
A.自制“84”消毒液
B.利用喷泉实验探究NH3的部分性质
C.制备Fe(OH)2白色沉淀
D.探究不同催化剂对双氧水分解速率的影响
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.11g B所含中子数为NA
B.标准状况下,11.2L Cl2溶于水充分反应转移的电子数为NA
C.25℃,27g Al与足量的18.4mol/L的硫酸反应,产生SO2分子数为1.5NA
D.常温常压下,3.0g 溶有甲醛(HCHO)的冰醋酸中,氧原子总数为0.1NA
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【题目】八角油是良好的天然香料和食品调料,其主要成分茴香脑的结构简式如图所示。下列关于苗香脑的说法错误的是
A.难溶于水,易溶于乙酸乙酯
B.属于烃的衍生物,与互为同系物
C.1mol 该分子最多能与4mol H2发生加成反应
D.使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色的原理不同
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