【題目】(10分)近幾年全國各地都遭遇“十面霾伏”。其中機動車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對空氣質(zhì)量惡化貢獻較大。
⑴ 汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H<0
若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進行到t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________(填代號)。
(2)一定條件下氮氧化物和碳氧化物可以反應(yīng),已知2.24L(折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)N2O和CO的混合氣體在點燃條件恰好完全反應(yīng),放出bkJ熱量。生成的3種產(chǎn)物均為大氣組成氣體,并測得反應(yīng)后氣體的密度是反應(yīng)前氣體密度的倍。請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____________。
(3)電解法處理氮氧化物廢氣有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益(圖中電極均為石墨)。
① NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見上方右圖。該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)為________________________________。
② 電解NO制備NH4NO3原理如上方左圖所示。石墨III為_______極 ,石墨IV的電極反應(yīng)式為___________。為使電解產(chǎn)物完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需要補充的物質(zhì)X的化學(xué)式為______。
【答案】 BD 4N2O(g)+2CO(g)==4N2(g)+2CO2(g) + O2(g) △H=-60b kJ·mol-1 NO2+NO3--e-═N2O5 陰 NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+ NH3
【解析】試題分析:⑴根據(jù)平衡狀態(tài)的定義分析;(2)氮氧化物和碳氧化物在點燃條件恰好完全反應(yīng)生成的3種產(chǎn)物均為大氣組成氣體,分別是N2、CO2、 O2;(3)① 通入NO2的電極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),Y是N2O5;石墨III電極 ,發(fā)生還原反應(yīng);石墨IV電極 ;根據(jù)電子守恒分析為使電解產(chǎn)物完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需要補充的物質(zhì)X的化學(xué)式。
解析:⑴平衡時速率不再改變,故A不一定平衡;該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行,平衡常數(shù)不變,說明溫度不變,故B一定平衡;平衡時物質(zhì)濃度不再改變,故C一定不平衡;NO的百分含量不變,故D一定平衡;(2)氮氧化物和碳氧化物在點燃條件恰好完全反應(yīng)生成的3種產(chǎn)物均為大氣組成氣體,分別是N2、CO2、 O2,反應(yīng)后氣體的密度是反應(yīng)前氣體密度的倍,說明氣體物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉?/span> ,設(shè)方程式為 ,若 ,則z=1;根據(jù)電子守恒 ,則x=4,y=2;所以方程式為4N2O+2CO = 4N2+2CO2 + O2,0.1 mol N2O和CO的混合氣體在點燃條件恰好完全反應(yīng),放出bkJ熱量,則6 mol混合氣體放熱60bkJ,故熱化學(xué)方程式為4N2O(g)+2CO(g)==4N2(g)+2CO2(g) + O2(g) △H=-60b kJ·mol-1(3)① 通入NO2的電極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),Y是N2O5,電極反應(yīng)為NO2+NO3--e-═N2O5;石墨III電極 ,發(fā)生還原反應(yīng),石墨III電極為陰極;石墨IV電極 ,電極反應(yīng)式為NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+ ;根據(jù)電子守恒,兩電極生成銨根和硝酸根離子的比為3:5,所以為使電解產(chǎn)物完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需要補充的物質(zhì)X是NH3。
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【題目】下列實驗?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵?)
選項 | 試劑 | 實驗?zāi)康?/span> | 實驗裝置 | ||
X | Y | Z | |||
A | Na2SO3 | 稀HNO3 | 品紅溶液 | 證明SO2具有漂白性 | |
B | MnO2 | 濃鹽酸 | KI-淀粉溶液 | 比較Cl2與I2的氧化性強弱 | |
C | NaCl | 濃硫酸 | AgNO3溶液 | 證明酸性:H2SO4>HCl | |
D | 蔗糖 | 濃硫酸 | 溴水 | 證明濃硫酸具有脫水性、氧化性 |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置電極I為Al,其他電極均為Cu,則下列說法正確的是
A. 電流方向:電極IV→→電極I
B. 電極I發(fā)生還原反應(yīng)
C. 電極II逐漸溶解
D. 電極III的電極反應(yīng):Cu2++2e-==Cu
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【題目】鐵、銅、鋅是常見三種金屬,根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題:
(1)下列關(guān)于三種金屬的說法,正確的是_______(填選項字母)
A.三種金屬的腐蝕以化學(xué)腐蝕為主
B.Fe能與很多分子或離子形成配位鍵
C.基態(tài)銅原子的電子排布式是1s22s22p63s23p103d94s2
D.鐵屬于黑色金屬,在周期表中屬下ds區(qū)元素
E.與鋅同周期的所有副族元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鋅相同的元素有5種。
(2)某鐵的化合物結(jié)構(gòu)簡式如圖所示組成該化合物中屬于p區(qū)元素的原子第一電離能由小到大的順序為_________。該化合物中氮原子的雜化方式為_______。
(3)類鹵素離子SCN-可用于Fe3+的檢驗,其對應(yīng)的酸有兩種,分別為硫氰酸(H-S-C≡N)和異硫氰酸(H-N=C=S),這兩種酸中沸點較高的是_______,原因是___________。
(4)銅、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如表所示
電離能/kJ·mol-1 | I1 | I2 |
銅 | 746 | 1958 |
鋅 | 906 | 1733 |
銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能,而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能,其主要原因是___________________________。
(5)向硫酸銅溶液中滴加過量氨水,觀察到的現(xiàn)象是:首先生成藍(lán)色沉淀。繼續(xù)加氨水,沉淀溶解,得到深藍(lán)色透明溶液。請寫出上述過程沉淀溶解的離子方程式_______________。
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【題目】鐵觸媒是重要的催化劑,CO易與鐵觸媒作用導(dǎo)致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe(CO)5;除去CO的化學(xué)反應(yīng)為:[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3=[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3,
(1)Fe(CO)5又名羰基鐵,常溫下為黃色油狀液體,則Fe(CO)5的晶體類型是_____,與CO互為等電子體的分子的電子式為______________。
(2)硝酸鉀中NO3-的空間構(gòu)型_____,與NO3-互為等電子體的一種非極性分子化學(xué)式為_____。
(3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的雜化類型是________,配位體中提供孤對電子的原子是________。
(4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反應(yīng)中,肯定有______形成.
a.離子鍵 b.配位鍵 c.非極性鍵 d.σ鍵
(5)鐵和氨氣在640 ℃可發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,
寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。 若兩個最近的Fe原子間的距離為s cm,則該晶體的密度是__________g·cm-3。
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【題目】將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生下列反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。 經(jīng)4min后,測得D的濃度為0.5mol·L-1,CA:CB=3:5,C的平均反應(yīng)速率是0.125mol·L-1·min-1 ,此時(1)A的物質(zhì)的量濃度為?(2)B的平均反應(yīng)速率為?(3)x值是?(列出三段式,寫出計算過程)
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【題目】反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一可變的容積的密閉容器中進行,試回答:①增加Fe的量,其正反應(yīng)速率的變化是__________ (填增大、不變、減小,以下相同)。②將容器的體積縮小一半,其正反應(yīng)速率__________,其逆反應(yīng)速率__________。③保持壓強不變,充入N2使容器的體積增大,其正反應(yīng)速率__________。
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