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向甲、乙两个容积均为1L的恒容容器中,分别充入2molA、2molB和1molA、1molB。
相同温度下,发生反应:A(g)+B(g)xC(g)△H<0。测得两容器中c(A)随时间t
的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.x不可能等于2
B.甲、乙两容器中反应达平衡时,平衡常数K(甲)<K(乙)
C.将乙容器升温可使甲、乙容器内各物质的体积分数相同
D.若向甲容器中再充入2molA、2molB,则平衡时甲容器中
0.78 mol/L<c(A)<1.56 mol/L
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将一定量的NaOH和NaHCO3的混合物X放在密闭容器中加热,充分反应后生成V1 L 气体Z(V1≠0)。反应后的固体残渣Y与过量的稀盐酸反应,又生成V2 L气体Z(V1、V2均为标准状况下气体的体积)。下列判断错误的是( )
A. Y的成分为Na2CO3 B. Z的成分为CO2
C. V1>V2 D. X中
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铁和氧化铁的混合物共a mol,加盐酸后固体全部溶解,共收集到b mol氢气,且向反应后的溶液中加入KSCN溶液不显红色,则原混合物中铁的物质的量为( )
A.(a+b)mol B. (a-b)mol C. (a-b)mol D. (a+b) mol
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(15分)某中学课外兴趣小组用惰性电极电解饱和食盐水(含少量Ca2+、Mg2+)作系列探究,装置如下图所示:
(1)电解时,甲同学发现电极a附近溶液出现浑浊,请用离子方程式表示原因
______________________________________________________________。
(2)一段时间后,你认为C中溶液可能出现的现象是__________________,请用离子方程式表示原因___________________________________________________。
(3)实验结束后,乙同学将A中的物质冷却后加入到H2S溶液中发现有气泡出现,但加人到稀盐酸中却没有任何现象。请用化学方程式和简要的文字解释原因:
____________________________________________________________________.
(4)随着反应的进行,兴趣小组的同学们都特别注意到D中溶液红色逐渐褪去。他们对溶液红色褪去主要原因提出了如下假设,请你完成假设二。
假设一:B中逸出气体与水反应生成的物质有强氧化性,使红色逐渐褪去;
假设二:__________________________________________。
(5)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论____________________________________________________________________。
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(15分)二甲醚与水蒸气重整制氢气作为燃料电池的氢源,比其他制氢技术更有优势。主要反应为:
① CH3OCH3(g) + H2O(g)2CH3OH(g) ΔH=+37 kJ·mol-1
② CH3OH(g)+ H2O(g) 3H2(g)+ CO2(g) ΔH=+49 kJ·mol-1
③ CO2(g)+ H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH=+41.3 kJ·mol-1
其中反应③是主要的副反应,产生的CO能毒害燃料电池Pt电极。请回答下列问题:
(1)二甲醚可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为
。
(2)CH3OCH3(g)与水蒸气重整制氢气的热化学方程式为
。
(3)下列采取的措施和解释正确的是 。(填字母序号)
A.反应过程在低温进行,可减少CO的产生
B.增加进水量,有利于二甲醚的转化,并减少CO的产生
C.选择在低温具有较高活性的催化剂,有助于提高反应②CH3OH的转化率
D.体系压强升高,对制取氢气不利,且对减少CO的产生几乎无影响
(4)在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒压,发生反应①,测得反应达到平衡时的有关数据如下。
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 1mol CH3OCH3 、1mol H2O | 2mol CH3OH | 1mol CH3OH |
CH3OH的浓度(mol/L) | c1 | c2 | c3 |
反应的能量变化 | 吸收a kJ | 放出b kJ | 放出c kJ |
平衡时体积(L) | V1 | V2 | V3 |
反应物转化率 | α 1 | α 2 | α 3 |
下列说法正确的是 。(填字母序号)
A. a+2c=37 B. α1 + α2=1 C. V1 > V3 D.c1 = 2c3
(5)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极也可直接构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是 。
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(15分)氟化钠是一种重要的氟盐,主要用作农业杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂和生产含氟牙膏等。实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵:
有关物质在水中溶解度(g/100gH2O)如下:
温度 | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 溶解度:20℃NaF—4 0℃NH4F—100; 常温Na2SiF6微溶于水 |
NH4Cl溶解度 | 33.3 | 37.2 | 41.4 |
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有 。
(2)上述流程中发生两步反应,化学方程式为:
(3)操作II的作用是
操作Ⅲ的具体过程是
(4)流程中NH4HCO3必须过量,其原因是
_______________________________________________________________________
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(有机化学)(15分)乙醇是一种重要的化工原料。
(1)葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇的化学方程式是 。
(2)香豆素是一种用途广泛的香料,它可以利用乙醇和B通过以下途径合成。
① D的结构简式是 ;
② 完成下列化学方程式:
E在一定条件下发生加成聚合反应: ;
E→香豆素: ;
③ B有多种同分异构体,其中含有苯环且核磁共振氢谱有四个峰的所有同分异构体的结构简式是 ;
④ 有关香豆素的说法正确的是 (填字母)。
a.只能与溴单质发生加成反应,不能发生取代反应
b. 1mol香豆素可与5molH2发生加成反应
c. 1mol香豆素可与2molNaOH发生反应
d. 1mol香豆素完全燃烧消耗9.5molO2
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(15分)(物质结构与性质)CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知:
①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得:
②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子:
请回答下列问题:
(1)基态Cu原子的核外电子排布式为 。H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是 。
(2)SO2分子的空间构型为____________。与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为
。
(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是_ 。
(4)②中所形成的配离子中含有的化学键类型有_______。(填字母)
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
(5)CuCl的晶胞结构如右图所示,其中Cl原子的配位数为_____。
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下列物质中按照纯净物,混合物,电解质和非电解质的顺序排列的是
A.盐酸,水煤气,醋酸,干冰 B.冰醋酸,盐酸,硫酸钠,乙醇
C.苛性钠,石灰石,铁,硫酸钡 D.胆矾,漂白粉,氯化钾,氯气
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下列说法中正确的是
A.汽油燃烧时将全部的化学能转化为热能
B.向饱和AgCl溶液中加入盐酸,Ksp变大
C.若存在简单阴离子R2-,则R一定属于VIA族
D.最外层电子数较少的金属元素,一定比最外层电子数较它多的金属元素活泼性强
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