【题目】(1)有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均用镁片和铝片作电极,但甲同学将电极放入1 mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同学将电极放入1mol·L-1的NaOH溶液中,如图所示。
①写出甲中负极的电极反应式:__________。
②乙中负极反应式为__________,总反应的离子方程式:_______。
(2)将用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入CH3OH(甲醇)和O2 ,则发生了原电池反应,该原电池中的负极反应式为________________;正极反应式为______
【答案】Mg-2e-═Mg2+ Al-3e﹣+4OH﹣=AlO2﹣+2H2O 2Al+2OH-+2H2O=2 AlO2﹣+3H2↑ 2CH3OH+16OH―-12e-=2CO32-+12H2O 3O2+12e-+6H2O=12OH-
【解析】
本题主要考察原电池的原理。
(1)①甲中,Mg、Al都可以与H2SO4反应,但是Mg的活泼性比Al强,所以Mg作负极,负极的电极反应式:Mg-2e-═Mg2+;
②乙中,只有Al可以和NaOH溶液反应,Mg不可以,所以Al作负极,Al-3e-+4OH﹣=AlO2-﹣+2H2O,总反应的离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2 AlO2-+3H2↑;
(2)该原电池的总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O;O2作氧化剂,则O2在正极反应,电极反应为3O2+12e-+6H2O=12OH-,则CH3OH在负极反应,电极反应为:2CH3OH+16OH--12e-=2CO32-+12H2O。
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【题目】下列关于晶体说法的正确组合是
①分子晶体中都存在共价键
②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低
④离子晶体中只有离子键没有共价键,分子晶体中肯定没有离子键
⑤CaTiO3晶体中(晶胞结构如上图所示)每个Ti4+和12个O2-紧邻
⑥SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
⑦晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
⑧氯化钠熔化时离子键被破坏
A.①②③⑥ B.①②④
C.③⑤⑦ D.③⑤⑧
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【题目】已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A. 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ·mol-1
B. 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-4b kJ·mol-1
C. 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ·mol-1
D. 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+4b kJ·mol-1
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【题目】一氧化碳、二氧化碳的利用具有十分重要的意义,科学家提出以下几个设想:
Ⅰ.二氧化碳与氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。
在一恒容密闭容器中分别投入1 molCO2、3molH2,发生反应:2CO2(g)+ 6H2(g)C2H4(g) +4H2O(g) △H;在不同温度下,用传感技术测出平衡时H2的物质的量变化关系如图。则△H______ 0 (填“>”“<”或“不能确定”)。
Ⅱ. 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g) | K3 |
(1)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系,如左下图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_____________K(B)(填“>”、“<”或“=”)。据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_______(用K1、K2表示)。
(2)在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如右上图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是_____________________。
(3)甲醇是重要的化工原料,可作为燃料。对于上述反应①而言:
(I)若该反应在恒温恒容条件下进行,下列说法正确的是_________;
a.若混合气体的平均摩尔质量不再改变,说明反应已达化学平衡状态
b.反应达到平衡后,通入氩气使压强增大,平衡向右移动,CO转化率增大
c.反应达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小
d.若使用催化剂,会改变反应的途径,反应的焓变减小
(II)某温度下,在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应,已知此温度下的平衡常数 K=50,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
物质 | CO | H2 | CH3OH |
物质的量/mol | 0.4 | 0.4 | 0.8 |
请比较此时正、逆反应速率的大小:v正 ____v逆(填“>”、“<”或“=”)
(4)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合后,溶液中:2c(Ba2+)= c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为________________mol/L。
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【题目】下列说法正确的是( )
A.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH > 0
B.已知2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1,则CO的燃烧热ΔH=-283 kJ
C.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2 溶液反应的反应热ΔH ==2×(-57.3) kJ·mol-1
D.500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6 kJ·mol-1
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【题目】某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 mol·L-1的盐酸中,试预测实验结果:__________与盐酸反应最剧烈,__________与盐酸反应最慢。
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O,继而可以验证Na的金属性大于N,你认为此设计是否合理?并说明理由:_______,________________。
Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为________,干燥管D的作用是_____________________________。
(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫:装置A、B、C中所装药品分别为________、________、________,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为_________________________。
(5)若要证明非金属性:C>Si,则A中加________、B中加Na2CO3、C中加________,观察到C中溶液的现象为 。
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【题目】下图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是( )
A. 由图可知此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方 程式为:MgBr2(s)+Cl2(g) MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=+117 kJ·mol-1
B. 热稳定性: MgI2 > MgBr2 > MgCl2 > MgF2
C. 工业上可由电解MgCl2溶液冶炼金属Mg,该过程需吸收热量
D. 金属镁和卤素单质(X2)的反应能自发进行是因为ΔH均小于零
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【题目】下列物质的分类依据正确的是( )
物质类别 | 分类依据 | |
A | 酸 | 电离时能否产生氢离子 |
B | 碱性氧化物 | 是否属于金属氧化物 |
C | 胶体 | 能否发生丁达尔现象 |
D | 强电解质 | 在水溶液中或熔化状态下能否完全电离 |
A. AB. BC. CD. D
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【题目】下列说法正确的是( )
A.σ键一定比π键强度大
B.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
C.缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体
D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏
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