【题目】新型锂-空气电池具有能量密度高的优点,有望成为新能源汽车的电源,其结构如右图所示,其中固体电解质只允许Li+通过。下列说法正确的是
A. 放电时,负极反应式:Li-e-+OH-=LiOH
B. 放电时,当外电路中有1 mol e-转移时,水性电解液离子总数增加NA
C. 应用该电池电镀铜,阴极质量增加64 g,理论上将消耗11.2 L O2
D. Li+穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液
【答案】D
【解析】A项,负极区为有机电解液,没有OH-,故A错误;B项,放电时,当外电路中有1 mol e-转移时,负极产生1molLi+(NA个),通过固体电解质进入水性电解液,同时正极发生反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,生成1molOH-(NA个)进入水性电解液,所以水性电解液离子总数增加2NA,故B错误;C项,应用该电池电镀铜,阴极反应:Cu2++2e-= Cu,阴极质量增加64 g,则生成1molCu,电路中通过2mol电子,理论上原电池正极消耗0.5mol氧气,在标准状况下体积为11.2L,非标准状况不一定是11.2L,故C错误;D项,负极生成Li+,正极生成OH-,原电池中阳离子向正极移动,由已知固体电解质只允许Li+通过,所以Li+穿过固体电解质向正极移动而得到LiOH溶液,故D正确。
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【题目】工业上通常采用N2(g)和H2(g)崔华成NH3(g):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJmol﹣1
(1)在一定温度下,若将10amolN2和30amolH2放入2L的密闭容器中,充分反应后测得平衡时N2的转化率为60%,则该反应的平衡常数为(用含a的代数式表示).若此时再向该容器中投入10amolN2、20amolH2和20amolNH3 , 判断平衡移动的方向是(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”).
(2)若反应起始时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.1mol/L.则NH3达到平衡时浓度的范围为;若平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.1mol/L,则NH3起始时浓度的范围为 .
(3)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如表:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
反应物投入量 | 1molN2、3molH2 | 2molNH3 | 4molNH3 | |
平衡时数据 | 反应能量变化的绝对值(kJ) | Q1 | Q2 | Q3 |
反应物转化率 | a1 | a2 | a3 | |
体系压强(Pa) | p1 | P2 | P3 |
则Q1+Q2=kJ;a1+a2l(填“<”“>”或“=”下同):2p2p3
(4)如图:A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊.保持恒温,关闭K2 , 将1molN2和3molH2通过K3充入B中,将2molN2和6molH2通过K1充入A中;起始时A、B的体积相同均为1L,达到平衡时,V(B)=0.9L;然后打开K2 , 一段时间又达到平衡时,B的体积为L(连通管中气体体积不计).
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【题目】下列说法正确的是
A. 乙烯通过聚合反应可得到高分子材料
B. 聚丙烯的结构单元是—CH2-CH2-CH2—
C. 碳纤维属于合成有机高分子化合物
D. 聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
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【题目】2015年8月12号接近午夜时分,天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸。发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品,爆炸火光震天,并产生巨大蘑菇云。根据掌握的信息分析,装箱区的危险化学品可能有钾、钠、氯酸钠、硝酸钾、烧碱,硫化碱、硅化钙、三氯乙烯、氯碘酸等。运抵区的危险化学品可能有环己胺、二甲基二硫、甲酸、硝酸铵、氰化钠、4,6-二硝基苯-邻仲丁基苯酚等。
回答下列问题:
(1)在组成NH4NO3、NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是__________(填元素符号),解释原因_____________________________________________
(2)二甲基二硫和甲酸中,在水中溶解度较大的是 (填名称),原因是_______;烧碱所属的晶体类型为______;硫化碱(Na2S)的S2-的基态电子排布式是____________。
(3)硝酸铵中,NO3-的立体构型为 ,中心原子的杂化轨道类型为__________
(4)1mol化合物NaCN中CN-所含的π键数为______,与CN-互为等电子体的分子有 。(CN)2又称为拟卤素,实验室可以用氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得,写成该制备的化学方程式___________。
(5)钠钾合金属于金属晶体,其某种合金的晶胞结构如图所示。合金的化学式为____________;晶胞中K 原子的配位数为 ;已知金属原子半径r(Na)=186pm、r(K)=227pm,计算晶体的空间利用率 ________(列出计算式,不需要计算出结果)。
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【题目】工业上电解食盐水的原理是:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。成品碱中含有氯化钠杂质,可通过分光光度法测定每克成品碱中氯化钠的含量,其测量值(吸光度A)与每克成品碱中氯化钠含量的关系如下图,氯化钠杂质小于0.0050%的成品碱为优品级。下列说法不正确的是
A. 吸光度A的值越大,样品中氯化钠含量越小
B. 分光光度法是对物质组成进行定性和定量的测定
C. 图中G点所测的成品碱不是优品级
D. 成品碱是否含有NaCl,可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验
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【题目】高铁电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应式为3Zn +2K2FeO4+8H2O =3Zn(OH)2 +2Fe(OH)3 +4KOH。下列叙述正确的是( )
A.放电时,正极区溶液的pH减小
B.放电时,负极反应式为3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2
C.充电时,每转移3 mol电子,阳极有1 mol Fe(OH)3被还原
D.充电时,电池的锌电极接电源的正极
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【题目】中学教材中常见的金属和非金属元素及其化合物在工业和生活中有重要应用,请回答下列问题:
(1)从海水中提溴是将Cl2:通入浓海水中,生成溴单质,而氯气氧化溴离子是在酸性条件下进行的,其目的是避免__________________。
(2)ClO2是高效、低毒的消毒剂,工业上用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为____。
(3)磷的含氧酸有多种形式,如H3 PO4 、H3PO2(次磷酸)、H3PO3(亚磷酸)等。H3PO3与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐,写出H3PO3的第二步电离方程式_________________。H3PO3和碘水反应,棕黄色褪去,再滴加AgNO3溶液,有黄色沉淀生成:请写出H3PO3和碘水反应的化学方程式____。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型高效水处理剂,其中Fe元素的化合价是____:高铁酸钾溶于水放出氧气,能杀菌消毒,生成能吸附水中悬浮物的物质。用一个离子方程式表示高铁酸钾处理水的过程____。
(5)镁一H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2 +2H+==Mg2++2H2O,则正极反应式为________。常温下若起始电解质溶液pH =1,则pH =2时溶液中Mg2+浓度为________。已知Ksp[ Mg(OH)2]=5.6×10 -12,当溶液pH =6时,_____(填“有”或“没有”)Mg( OH)2沉淀。
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【题目】A、B、C三种元素原子的最外层电子排布分别为3s1、2s22p3和2s22p4,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是
A. ABC3 B. A2BC4 C. ABC4 D. A2BC3
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【题目】用方铅矿精矿(主要为PbS)和软锰矿(主要为MnO2,还有少量Fe2O3,Al2O3等杂质)制备PbSO4和Mn3O4的工艺流程如下:
已知:①PbS+MnO2+4H+=Mn2++Pb2++S+2H2O
②25℃时,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5,Ksp(PbSO4)=1.8×10-8
③PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)△H>0
(1)80℃用盐酸处理两种矿石,为加快酸浸速率,还可采用的方法是_______________(任写一种)。
(2)向酸浸液中加入饱和食盐水的目的是_________________;加入物质X可用于调节酸浸液的pH值,物质X可以是___________(填字母)。
A.MnCO3 B.NaOH C.ZnO D.PbO
(3)滤渣中含有两种金属杂质形成的化合物,其成分为_____________(写化学式);
请设计分离两种金属化合物的路线图(用化学式表示物质,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和分离方法)。______________________________________
(4)向滤液2中通入NH3和O2发生反应,写出总反应的离子方程式。___________________________________
(5)用Mn3O4为原料可以获得金属锰,选择合适的冶炼方法为___________(填字母)。
A.热还原法 B.电解法 C.热分解法
(6)求25℃氯化铅沉淀转化为硫酸铅沉淀反应的平衡常数K=___________(保留到整数位)。
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