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【题目】15.3 g Mg-Al合金(无其他成分),加入到500 mL稀硝酸中,恰好完全反应后,共收集到标准状况下的NO气体11.2 L,向所得溶液中加入4 mol/L NaOH溶液400 mL,得到白色沉淀。下列叙述中正确的是
A.合金中,m(Mg):m(Al)=1:1
B.原稀硝酸的物质的量浓度与NaOH溶液相同
C.白色沉淀的成分为Mg(OH)2
D.过滤后,向白色沉淀中加入原稀硝酸250 mL,可将沉淀全部溶解
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【题目】2018年11月《Nature Energy》报道了巾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,氧和与其相邻且同周期的两种元素的第一电离能由大到小的顺序为 __ ;基态Ni2+的核外电子排布式为 ___,若该离子核外电子空间运动状态有15种,则该离子处于 ___(填“基”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____,晶体类型是 ___,其熔点、沸点远高于相对分子质量几乎相等的丙酸(熔点为-2l℃,沸点为141℃)的主要原因:一是甘氨酸能形成内盐;二是____。
(3)NH3分子中的键角为107°,但在[Cu(NH3)4]2+离子中NH3分子的键角如图l所示,导致这种变化的原因是____
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(4)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性能好的固体储氢材料,其晶胞结构如图2所示,若晶胞参数为d pm,密度为ρg/cm3,则阿伏加德罗常数NA=____(列出表达式)mol-l。
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【题目】甲烷、乙烯、环氧乙烷、丁烷都是重要的化工原料,用途广泛,回答下列问题:
已知:Ⅰ.2CH2=CH2(g)+O2(g)2
(g) ΔH1<0
Ⅱ.CH2=CH2(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH2
Ⅲ.2
(g) +5O2(g) 4CO2(g)+4H2O(l) ΔH3
(1)若反应Ⅲ是在一定温度下可自发进行,则ΔH3______(填“>”“<”或“=”)0。
(2)热值是表示单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量,是燃料质量的一种重要指标。已知乙烯的热值为50.4kJ·g-1,则△H2=________kJ·mol-1。
(3)实验测得2CH2=CH2(g)+O2(g)2
(g) ΔH1<0中,v正=k正·c2(CH2=CH2)·c(O2),v逆=k逆·c2(
)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数________(填“大于”“小于”或“等于”) k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1mol CH2=CH2(g)和1mol O2(g),在一定温度下只发生反应Ⅰ,经过10min 反应达到平衡,CH2=CH2(g)的转化率为40%,则0~10min内,v(O2)=_________,
=___________(保留两位有效数字)。
(4)下列有关环氧乙烷制备的说法正确的是________(填字母)。
A.由图1可知,进料气体的初始温度对环氧乙烷的选择性影响不大,可得出乙烯的转化率受初始温度的影响不大
B.由图2可知,原料气的流速加快,乙烯转化率下降,主要是原料气与催化剂接触时间过短造成
C.若进料气中氧气比例增大,环氧乙烷产率降低,其主要原因是部分乙烯、环氧乙烷转化为二氧化碳和水
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图1环氧乙烷选择性与进料气体初始温度关系 图2乙烯转化率-环氧乙烷选择性与进料气体流速关系
(5)一种以天然气为物燃料的固体氧化物燃料电池的原理如图所示,其中YSZ为6%~10%Y2O3掺杂的ZrO2固体电解质。
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a极上的电极反应式为_____________;若电路中转移0.1mol电子,则消耗标准状况下CH4的体积为_____________ L。
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【题目】2019年诺贝尔化学奖授予锂离子电池的发明者,LiFePO4是锂离子电池的正极材料。用含锂废渣(主要金属元素的含量:Li 8.50%、Ni 6.55%、Mg 13.24%)制备Li2C2O4,并用其制备LiFePO4部分工艺流程如图(该流程可能造成水体砷污染):
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已知:滤液1、滤液2中部分离子的浓度(g·L-1):
Li+ | Ni2+ | Mg2+ | |
滤液1 | 22.72 | 20.68 | 60.18 |
滤液2 | 21.94 | 7.7×10-3 | 0.78×10-3 |
I.制备Li2C2O4
(1)滤渣2的主要成分有__(填化学式)。
(2)Na2C2O4溶液中各离子的浓度由大到小顺序为__。
(3)写出加入Na2C2O4溶液时发生反应的离子方程式:__。
Ⅱ.制备LiFePO4
(4)将电池极Li2C2O4和FePO4置于高温下反应生成LiFePO4和一种温室气体,该反应的化学方程式是___。
(5)LiFePO4需要在高温下成型后才能作为电极,高温成型时要加入少量石墨,则石墨的作用是__(任写一点)。
(6)我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8)去除废水中的As(Ⅴ),其机制模型如图,其中零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是__。在该模型中得到的铁砷共沉淀物经灼烧(无元素化合价变化)后得到一种磁性化合物,化学式为Fe7As2O14,该物质中二价铁与三价铁的个数比为__。
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【题目】一个容积固定的5 L反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,左侧进行如下可逆反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),通过控制温度使其达到不同的平衡状态;右侧充入氮气,两侧温度保持相等。左侧中加入SO2、O2、SO3的物质的量分别为x mol、3.25 mol、1 mol;右侧中加入9 mol的氮气。左侧反应达到平衡时,隔板恰好处于反应器位置2处。则下列说法错误的是
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A.若左侧开始反应时v正>v逆,则5>x>1.75
B.若左侧开始反应时x=1.75,则起始时v正=v逆
C.若左侧开始反应时x=2,则达到平衡时混合气体中SO2所占的体积分数为25%
D.若左侧开始反应时x=1.65,则达到平衡时SO3的转化率为10%
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【题目】硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2
实验I:Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:
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(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______
(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______
实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)
装置 | 试剂X | 实验现象 |
| Fe2(SO4)3溶液 | 混合后溶液先变成紫黑色,30s后几乎变为无色 |
(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______
实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度
(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294gmol-1)0.5880g。平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______molL-1
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【题目】25℃时,向NaHCO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
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A.25℃时,H2CO3的一级电离K(H2CO3)=1.0×10-6.4
B.图中a=2.6
C.25℃时,HCO3-+H2O
H2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6
D.M点溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+2c(CO32-)+c(OH-)
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【题目】科研人员研制出透氧膜,它允许e-和O2-同时通过,可实现水连续分解制备氢气,工作时CO、H2O分别在透氧膜的两侧反应。工作原理如图所示,下列说法正确的是
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A.CO在a侧上反应
B.b侧的反应式:H2O+2e- = H2↑+ O2-
C.该透氧膜可实现太阳能向氢能的转化
D.当有2mol电子通过透氧膜时,就会消耗22.4L CO
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【题目】电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用双氧水氧化吸收SO2可消除SO2污染,并制备硫酸。设计装置如图所示(已知电极为石墨电极只起导电作用,交换膜分别是只允许阴阳离子通过的阴阳离子交换膜)。下列叙述中错误的是
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A.该交换膜为阳离子交换膜
B.若11.2 L(标准状况)SO2参与反应,则A池中增加2 mol H+
C.B池中的反应为H2O2+2e-+2H+=2H2O
D.导线上箭头方向表示电流方向
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【题目】下列有关图像的结论正确的是
图像 | 结论 | |
A |
| 相同质量锌粉分别与1 mol/L盐酸及相同体积未知浓度的盐酸反应,未知浓度盐酸的浓度低于1 mol/L |
B |
| 一定条件下,金刚石转化为石墨要释放能量,金刚石要比石墨稳定 |
C |
| 该装置为化学能转化为电能的装置,且Mg作负极 |
D |
| 一定条件下,某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化曲线如图,反应开始时刻生成物的浓度不为0 |
A.AB.BC.CD.D
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