(15分)A、B、C、D、E、F是中學化學中常見的六種短周期元素,有關(guān)位置及信息如下:A的最高價氧化物對應的水化物與其氫化物反應生成離子化合物;C單質(zhì)一般保存在煤油中;F的最高價氧化物對應的水化物既能與酸反應又能與堿反應,G單質(zhì)是日常生活中用量最大的金屬,易被腐蝕或損壞。請回答下列問題:

(1)A元素的氫化物水溶液能使酚酞變紅的原因用電離方程式解釋為            
(2)同溫同壓下,將a L A氫化物的氣體和b L D的氫化物氣體通入水中,若所得溶液的pH=7,則a    b(填“>"或“<”或“=”)
(3)常溫下,相同濃度F、G簡單離子的溶液中滴加NaOH溶液,F(xiàn)、G兩元素先后沉淀,F(xiàn) (OH)n完全沉淀的pH是4.7,G (OH)n完全沉淀的pH是2.8,則ksp較大的是:              (填化學式)
(4)A與B可組成質(zhì)量比為7:16的三原子分子,該分子釋放在空氣中其化學作用可能引發(fā)的后果有:                
①酸雨          ②溫室效應     ③光化學煙霧    ④臭氧層破壞
(5)A和C組成的一種離子化合物,能與水反應生成兩種堿,該反應的化學方程式是        。
(6)已知一定量的E單質(zhì)能在B2 (g)中燃燒,其可能的產(chǎn)物及能量關(guān)系如下左圖所示:請寫出一定條件下EB2(g) 與E(s)反應生成EB(g)的熱化學方程式          。
            
(7)若在D與G組成的某種化合物的溶液甲中,加入銅片,溶液會慢慢變?yōu)樗{色,依據(jù)產(chǎn)生該現(xiàn)象的反應原理,所設(shè)計的原電池如上右圖所示,其反應中正極反應式為                 。

(1)NH3·H2ONH4+ + OH (2)> (3)Al(OH)3(4) ①③
(5)Na3N + 4H2O=3NaOH + NH3·H2O
(6)CO2(g) +  C(s) =" 2CO(g)" ;△H=" +172.5kJ/mol"
或1/2CO2(g) + 1/2 C(s) =" CO(g);" △H=" +86.25kJ/mol" (7)  Fe3++e→Fe2+

解析試題分析:根據(jù)題意可推知:A是N;B是O;C是Na;D是Cl;E是C;F是Al;G是Fe。(1)NH3的水溶液顯堿性,是因為在溶液中存在:NH3+H2ONH3·H2O; NH3·H2ONH4+ + OH;(2)NH3+HCl=NH4Cl;若二者等體積混合,則恰好發(fā)生反應得到NH4Cl,該鹽是強酸弱堿鹽,水解使溶液顯酸性,現(xiàn)在所得溶液的pH=7,溶液顯中性,所以氨氣要過量。因此a>b。(3)Al(OH)3完全沉淀的pH是4.7,F(xiàn)e(OH)3完全沉淀的pH是2.8,在離子濃度相同的情況下,加入NaOH時,F(xiàn)e(OH)3先生成沉淀,結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),ksp越小的,越易先生成沉淀,這說明kspAl(OH) 3>kspFe(OH) 3,因此ksp較大的是Al(OH)3;(4)A與B可組成質(zhì)量比為7:16的三原子分子NO2,該分子釋放在空氣中其化學作用可能引發(fā)的后果①酸雨;③光化學煙霧。(5)A和C組成的一種離子化合物Na3N,能與水反應生成兩種堿,該反應的化學方程式是Na3N + 4H2O=3NaOH + NH3·H2O.(6)由物質(zhì)的能量及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可得方程式為:CO2(g) + C(s) =" 2CO(g)" ;△H= +172.5kJ/mol。(7)若在Cl與Fe組成的某種化合物FeCl3的溶液甲中,加入銅片,溶液會慢慢變?yōu)樗{色,依據(jù)產(chǎn)生該現(xiàn)象的反應原理,所設(shè)計的原電池如上右圖所示,其反應中正極反應式為Fe3++e→Fe2+。
考點:考查元素的推斷、物質(zhì)的性質(zhì)、相互轉(zhuǎn)化、影響及化學方程式、熱化學方程式的書寫、原電池的設(shè)計及反應原理的知識。

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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

CO2的固定和利用在降低溫室氣體排放中具有重要作用,從CO2加氫合成甲醇不僅可以有效緩解減排壓力,還是其綜合利用的一條新途徑。CO2和H2在催化劑作用下能發(fā)生反應CO2+3H2CH3OH+H2O,測得甲醇的理論產(chǎn)率與反應溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。請回答下列問題:

(1)提高甲醇產(chǎn)率的措施是                                                      
(2)分析圖中數(shù)據(jù)可知,在220 ℃、5MPa時,CO2的轉(zhuǎn)化率為                ,再將溫度降低至
140℃,壓強減小至2MPa,化學反應速率將                (填“增大、減小 或 不變“ 下同),CO2的轉(zhuǎn)化率將                                。
(3)200℃時,將0.100molCO2和0.275molH2充入1L密閉容器中,在催化劑作用下反應達到平衡。若CO2的轉(zhuǎn)化率為25%,則此溫度下該反應的平衡常數(shù)K=                。(要求寫出算式和計算結(jié)果)
(4)已知已知:CO的燃燒熱△H=-283.0KJ/mol、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H=-483.6KJ/mol、
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=-90.1KJ/mol,寫出CO2與H2合成甲醇的熱化學方程式       。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl和SO42—等雜質(zhì),提純工藝線路如圖所示:

Ⅰ.碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如圖所示:

Ⅱ.有關(guān)物質(zhì)的溶度積如下

物質(zhì)
CaCO3
MgCO3
Ca(0H)2
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Ksp
4.96×109
6.82×106
4.68×106
5.61×10-12
2.64×1039
 
回答下列問題:
(1)加入NaOH溶液時,反應的離子方程式為             。向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,當兩種沉淀共存且溶液的pH=8時,c(Mg2+):c(Fe3+)=      
(2)“母液”中除了含有Na+、CO32—外,還含有           等離子。
(3)有人從“綠色化學”角度設(shè)想將“母液”沿流程中虛線進行循環(huán)使用。請你分析在實際工業(yè)生產(chǎn)中是否可行:       (填“可行”或“不可行”),并說明理由:            。
(4)已知:Na2CO3·10H2O(s)Na2CO3(s)+10H2O(g)="+532.36" kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g)   ="+473.63" kJ·mol-1
寫出Na2CO3·H2O脫水反應的熱化學方程式:                             。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氮是地球上含量豐富的原子元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
(1)25℃時,0.1mol/LNH4NO3溶液中水的電離程度     (填“大于”、“等于”或“小于”) 0.1mol/L NaOH溶液中水的電離程度。
(2)若將0.1mol/L NaOH溶液和0.2mol/LNH4NO3溶液等體積混合,混合溶液中2c(NH4+)>c(NO3),所得溶液中離子濃度由大到小的順序是                       。
(3)發(fā)射火箭時肼(N2H4)為燃料,二氧化氮作氧化劑,兩者反應生成氮氣和氣態(tài)水。經(jīng)測定16g氣體在上述反應中放出284kJ的熱量。則該反應的熱化學方程式是                       。
(4)下圖是1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖。

已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)  △H=+180kJ/mol
2NO (g)+O2(g)=2NO2(g)     △H=-112.3kJ/mol
則反應:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的△H是       。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

⑴20世紀30年代,Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學反應的過渡態(tài)理論:化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的,而是在反應物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量的過渡態(tài)。如圖⑴所示是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,說明這個反應是        (填“吸熱”或“放熱”)反應,NO2和CO的總能量     (填“>”、“<”或“=”)CO2和NO的總能量。
    
⑵某溫度時,在一個2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖⑵所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:
①該反應在            min時達到平衡狀態(tài)(反應限度);
②該反應的化學方程式為:                                       ;

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

某市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物),其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此,對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義。
請回答下列問題:
(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。
若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表:

離子
K+
Na+
N
S
N
Cl-
濃度/mol·L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為      ,試樣的pH=        
(2)為減少SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知:H2(g)+O2(g) H2O(g)        ΔH="-241.8" kJ·mol-1        
C(s)+O2(g) CO(g)             ΔH="-110.5" kJ·mol-1        
寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式:                         。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是           。
a.Ca(OH)2     b.Na2CO3     c.CaCl2    d.NaHSO3
(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化
①已知汽缸中生成NO的反應為:
N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH>0
若1 mol空氣含0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 300℃時在密閉容器內(nèi)反應達到平衡,測得NO為8×10-4mol。計算該溫度下的平衡常數(shù)K=          
汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是                                           。
②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應除去CO:
2CO(g) 2C(s)+O2(g)
已知該反應的ΔH>0,簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù):                              
                                                                                                                             。
③目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,其化學反應方程式為                                                 。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(16分)最近全國各地持續(xù)出現(xiàn)霧霾天氣,其首要污染物是可吸入顆粒物PM2.5和氮、硫的氧化物(PM2.5直徑接近2.5×10-6m,1納米=10-9m),主要來源為工業(yè)廢氣、機動車尾氣等。因此對PM2.5、SO2、NOx進行研究、處理意義重大。
(1) 下列關(guān)于PM2.5說法正確的是       
a.PM2.5在空氣中形成了膠體;
b.PM2.5表面積大,能吸附大量有毒、有害物質(zhì);
c.少開私家車,盡量選擇公交、地鐵出行,某種程度可以減少PM2.5污染
(2) 取PM2.5樣本用蒸餾水處理制得試樣,若測得該試樣所含水溶性無機離子及其平均
濃度如下表

離子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3-
Cl-
濃度/ mol/L
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)判斷該試樣的酸堿性為       ,其pH=      
(3)對汽車尾氣中的NOx進行研究
①NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學方程式           。
②汽車尾氣系統(tǒng)中裝有催化轉(zhuǎn)化器,可將NOx還原成N2排出,已知下列熱化學方程式:
ⅰ N2(g) +O2(g) 2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1 
ⅱ  2C(s)+ O2(g)2CO(g) △H ="-" 221.0 kJ·mol-1
ⅲ C(s)+ O2(g) CO2( g) △H ="-" 393.5 kJ·mol-1
溫度升高,反應;瘜W平衡常數(shù)         。(填“增大”或“減小”或“不變”)
寫出NO(g)和CO(g) 反應生成N2(g) CO2(g)的熱化學方程式               。
(4)將工廠廢氣中產(chǎn)生的SO2通過下列流程,可以轉(zhuǎn)化為有應用價值的硫酸鈣等

①寫出反應Ⅰ的化學方程式:                。
②生產(chǎn)中,向反應Ⅱ的溶液中加入強還原性的對苯二酚等物質(zhì),目的是           。
③檢驗經(jīng)過反應Ⅲ得到的氨態(tài)氮肥中SO42-所用試劑是                。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。

(1)圖1是表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化情況。從反應開始到平衡,用CO濃度變化表示平均反應速率v(CO)=                        
(2)圖2表示該反應進行過程中能量的變化。曲線a表示不使用催化劑時反應的能量變化,曲線b表示使用催化劑后的能量變化。該反應是_________(選填“吸熱”或“放熱”)反應,寫出反應的熱化學方程式                                              
(3)該反應平衡常數(shù)K為______________,溫度升高,平衡常數(shù)K_________(填“增大”、“不變”或“減小”)
(4)恒容條件下,下列措施中能使增大的有               
a.升高溫度           b.充入He氣
c.再充入2 molH2      d.使用催化劑

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

已知:將KI、鹽酸、試劑X和淀粉四種溶液混合,無反應發(fā)生。
①向其中滴加雙氧水,發(fā)生反應:H2O2+2H++2Iˉ=2H2O+I2;
②生成的I2立即與試劑X反應,當試劑X消耗完后,生成的 I2才會遇淀粉變藍因此,根據(jù)試劑X的量、滴入雙氧水至溶液變藍所需的時間,即可推算:H2O2+2H++2Iˉ= 2H2O+I2的反應速率。
下表為某同學依據(jù)上述原理設(shè)計的實驗及實驗記錄(各實驗均在室溫條件下進行):

編號
往燒杯中加入的試劑及其用量(mL)
催化劑
開始變藍時間(min)
0.1 mol·Lˉ1
KI溶液
H2O
0.01 mol·Lˉ1
X溶液
0.1mol·Lˉ1
雙氧水
1 mol·L1
稀鹽酸
1
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0

1.4
2
20.0
m
10.0
10.0
n

2.8
3
10.0
20.0
10.0
20.0
20.0

2.8
4
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0
5滴Fe2(SO4)3
0.6
 
(1)已知:實驗1、2的目的是探究H2O2濃度對H2O2+2H++2Iˉ= 2H2O+I2反應速率的影響。實驗2中m=            ,n=              。
(2)已知,I2與X完全反應時,兩者物質(zhì)的量之比為1∶2。按表格中的X和KI的加入量,加入V(H2O2)>________,才確保看到藍色。
(3)實驗1,濃度c(X)~ t的變化曲線如圖,若保持其它條件不變,請在答題卡坐標圖中,分別畫出實驗3、實驗4,c(X) ~ t的變化曲線圖(進行相應的標注)。
 
(4)實驗4表明:硫酸鐵能提高反應速率。催化劑能加快反應速率是因為催化劑      (填“提高”或“降低”)了反應活化能。
(5)環(huán)境友好型鋁—碘電池已研制成功,已知電池總反應為:2Al(s)+3I2(s)2AlI3(s)。含Iˉ傳導有機晶體合成物作為電解質(zhì),該電池負極的電極反應為:________________________,充電時Al連接電源的___________極。
(6)已知:N2H4(l) +2H2O2(l)= N2(g)+4H2O(g) △H1= -640kJ/mol  
H2O(l)=H2O(g)  △H2=+44.0kJ/mol
則0.25mol 液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應生成液態(tài)水時放出的熱量是           。

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