【题目】H2和I2在一定条件下能发生反应:已知(a、b、c均大于零):H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH=-a kJ·mol-1。
下列说法不正确的是( )
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量
C.断开2 mol H—I键所需能量约为(c+b+a) kJ
D.向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反应后放出的热量小于2a kJ
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【题目】乙酰基二茂铁常用作火箭燃料添加剂、汽油抗爆剂等。某兴趣小组制备乙酰基二茂铁,流程如下:
已知:
a.反应原理:+(CH3CO)2O CH3COOH+
b.二茂铁熔点173℃,沸点249℃,100℃易升华。
c.乙酰基二茂铁熔点81℃,沸点163℃。不溶于水,易溶于有机溶剂。
请回答:
(1)步骤I,在50 mL圆底烧瓶中,加入新制的、经提纯后0.5 g二茂铁,5 mL乙酸酐,在振摇下滴入1 mL 85%磷酸,提纯二茂铁的方法为_______________。
(2)步骤II,加料毕,用装填有CaCl2的干燥管塞住圆底烧瓶瓶口。如图所示,其目的是__________。
(3)步骤IV,反应完毕后,将紫色混合物倾入含40 g碎冰烧杯中,并用10 mL冷水洗涤烧瓶,将洗涤液并入烧杯,在搅拌下加入NaHCO3(s),判断溶液呈中性的实验方法为__________。
(4)步骤V,包括结晶、吸滤、洗涤、干燥等多步操作。下列说法正确的是__________。
A.为较快地析出晶体,可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁
B.吸滤装置由吸滤瓶、布氏漏斗、抽气泵组成
C.宜用乙醇洗涤,洗涤后乙醇易挥发
D.可在100℃红外灯下干燥
(5)①粗产品中含有杂质为___________,可以用来鉴别的仪器是___________。
②分离提纯粗产品后,用薄层层析来测定Rf值。选出其正确操作并按序列出字母:a→c→_______→_______→________→_________→g。
a.制备薄层色谱板
b.用少量纯二茂铁和提纯后的产品分别溶于2 mL甲苯中,配成浓溶液
c.用细玻璃管拉制两根微量滴管(尖端处约0.7mm)
d.将色谱板插入盛有乙醚的槽内,盖上盖子
e.待溶剂上升到色谱板3/4高度时,取出色谱板,并标记溶剂所到高度
f.分别用微量滴管浸入两浓溶液,在色谱板两原点处点样,待干燥后,再重复点样
g.计算Rf值
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【题目】2018 年 11 月《Nature Energy》报道了中科院大连化学物理研究所科学家用 Ni-BaH2/Al2O3、Ni-LiH 等作催化剂,实现了在常压、100~300℃的条件下合成氨。
(1)在元素周期表中,Li、O、H 三种元素的电负性由大到小的顺序为___________;Al 原子核外电子空间运动状态有 8 种,则该原子处于____(填“基态”或“激发态”)。
(2)氨在粮食生产、国防中有着无可替代的地位,也是重要的化工原料,可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸(NH2CH2COOH)是组成最简单的氨基酸,熔点为 182℃,沸点为 233℃。
①硝酸溶液中 NO3的空间构型为__________ 。
②甘氨酸中 N 原子的杂化类型为 ________,分子中σ键与π键的个数比为_________;其熔点、沸点远高于相对分子质量几乎相等的丙酸(熔点为-21℃,沸点为 141℃)的主要原因:一是甘氨酸能形成内盐,二是______________。
(3)[Cu(NH3)4]2+在实验室中制备方法如下:向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成蓝色沉淀,继续添加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,请写出蓝色沉淀溶解得到深蓝色溶液的离子方程式___________________。
(4)X-射线衍射分析表明,由 Ni 元素形成的化合物 Mg2NiH4 的立方晶胞如图所示,其面心和顶点均被 Ni 原子占据,所有 Mg 原子的 Ni 配位数都相等。则 Mg 原子填入由 Ni 原子形成的 ___空隙中(填“正四面体”或“正八面体”),填隙率是____。
(5)已知 Mg2NiH4 晶体的晶胞参数为 646.5 pm,液氢的密度为0.0708 gcm-3。若以材料中氢的密度与液氢密度之比定义为储氢材料的储氢能力,在 Mg2NiH4 的储氢能力为____________(列出计算式即可)。
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【题目】甲醇来源丰富,价格低廉,是一种重要的化工原料,有着非常重要、广泛的用途。工业上常用水煤气在恒容、催化剂和加热的条件下生产甲醇,其热化学方程式为:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g);ΔH=-90.8kJ/mol。
(1)该反应的平衡常数表达式为:K=____,如升高温度,K值将______(填:增大、减小或不变)。
(2)以下各项能说明该反应达到平衡状态的是____________.
A.混合气体的密度保持不变 B.甲醇的质量分数保持不变
C.CO的浓度保持不变 D.2v逆(H2)=v正(CH3OH)
(3)在210°C、240°C和270°C三种不同温度、2 L恒容密闭容器中研究合成甲醇的规律。
如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线Z对应的温度是_____。由起始达到a点所需时间为5min,则H2的反应速率为:_______________mol/(L·min)。
(4)某兴趣小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时,正极是____________极(填“a”或 “b”);
②该电池负极反应的离子方程式为____________________________________。
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【题目】某化学小组采用如图所示装置,对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O)。
请回答下列问题:
(1)检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至炽热状态,伸入三颈烧瓶中,生成的气体的颜色为__,产生该气体的反应的化学方程式是__。
(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀,该白色沉淀为__(填化学式)。
(3)装置B的作用是__。
(4)装置D中收集到了无色气体,有同学认为是NO,还有同学认为是O2。
①下列对该气体的检验方法合适的是__(填字母)。
A.敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化
B.将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察蓝色石蕊试纸是否变红
C.将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃
②如果D中集气瓶内收集到的无色气体是氧气,则氧气的来源是__。
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【题目】Na、Fe、N是中学化学常见的三种元素,请依据这些元素组成的物质回答下列问题:
(1)钠可以和TiCl4反应制取金属Ti,体现钠的__性。
(2)氯碱工业是利用电解氯化钠溶液制取烧碱和氯气,其反应为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,该反应的离子方程式___;氯气有毒,可以用__吸收。
(3)写出Fe2O3的一种用途__,请设计实验证明赤铁矿中含有铁元素___。
(4)电子工业常用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板(由高分子材料和铜箔复合而成),离子方程式为__。
(5)将一小块Cu片放入盛有稀硝酸的试管中,可观察到试管口气体颜色为__;其铜和稀硝酸反应的离子方程式为___。
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【题目】在固态金属氧化物电解池中,高温电解H2OCO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.X是电源的负极
B.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1
C.总反应可表示为H2O+CO2H2+CO+O2
D.阴极的电极反应式是H2O+2e-=H2+O2-、CO2+2e-=CO+O2-
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【题目】(1)一个体重50 kg的健康人含铁元素2 g,这2 g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收,所以给贫血者补充铁时,应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4)。服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收。
①人体中经常进行Fe2+与Fe3+的转化,可表示为Fe2+ Fe3+。“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+”, 由此可以推知维生素C在该过程中作__________剂。
②腌制食品中含有亚硝酸盐,亚硝酸盐能使人体内的铁元素发生A过程,过多食用会发生食物中毒,Fe2+此过程中表现出________性。
③已知下列反应在一定条件下发生:
在以上的反应中,Fe2+实际上起着 ______________的作用。
(2)硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
①下列物质不是硅酸盐材料的是(________)
A.陶瓷 B.玻璃 C.水泥 D.生石灰
②SiO2是玻璃的成分之一,SiO2与氢氧化钠溶液反应的离子方程式________,工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃。
③试管中加入3~5mL Na2SiO3溶液,滴入1~2滴酚酞溶液,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,至溶液红色变浅接近消失时停止,静置即得到硅酸胶体,该反应的化学方程式为__________________________________。
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【题目】据公安部2019年12月统计,2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。
I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=393.5kJ·mol1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=221.0kJ·mol1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3=+180.5kJ·mol1
CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式___。
(2)对于2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在一定温度下,于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO,反应开始进行。
下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___(填字母代号)。
A.比值不变
B.容器中混合气体的密度不变
C.v(N2)正=2v(NO)逆
D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变
(3)使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO,装置如图2所示。
已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式___。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理___。
(4)T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H<0。实验测得:v正=v(CO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(CO)·c(O2),v逆=(CO2)消耗=k逆c2(CO2),k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(CO)、n(O2)如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(CO)/mol | 2 | 1.2 | 0.8 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
n(O2)/mol | 1.2 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
①T1温度时=___L/mol。
②若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T2__T1(填“>”、“<”或“=")。
II.“低碳经济”备受关注,CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。在0.1MPa、Ru/TiO2催化下,将一定量的H2和CO2置于恒容密闭容器中发生反应X:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H<0
(5)温度为T时,向10L密闭容器中充入5molH2和CO2的混合气体,此时容器内压强为5P,两种气体的平衡转化率ɑ与的关系如图所示:
①图中CO2的平衡转化率可用表示___(L1或L2)
②该温度下,反应X的平衡常数Kp=___。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
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