(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。
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 | 4.96×10-9 | 6.82×10-6 | 4.68×10-6 | 5.61×10-12 | 2.64×10-39 |
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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 |
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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 |
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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 | 無 | 1.4 |
2 | 20.0 | m | 10.0 | 10.0 | n | 無 | 2.8 |
3 | 10.0 | 20.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 無 | 2.8 |
4 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 5滴Fe2(SO4)3 | 0.6 |
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