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【题目】实现碳及其化合物的相互转化,对开发新能源和降低碳排放意义重大。
(1)已知:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=x
已知:标准状态下,由最稳定的单质生成1mol化合物的焓变,称为该化合物的标准摩尔生成焓,几种物质的标准摩尔生成焓如下。则x=__kJ·mol-1。(标准摩尔生成焓:CH4(g)-75kJ/mol;H2O(g)-240kJ/mol;CO(g)-110kJ/mol;H2(g)-0kJ/mol)
(2)为了探究温度、压强对反应(1)的影响,在恒温恒容下,向下列三个容器中均充入4molCH4和4molH2O。
容器 | 温度/℃ | 体积/L | CH4平衡浓度/mol·L-1 | 平衡时间/min |
甲 | 400 | 1 | 1.5 | 5.0 |
乙 | 500 | 1 | x | t1 |
丙 | 400 | 2 | y | t2 |
①平衡前,容器甲中反应的平均速率(H2)=__mol/(L·min);在一定条件下,能判断容器丙中的反应一定处于化学平衡状态的是__(填序号);
A.3v(CH4)正=v(H2)逆 B.CH4和H2O的转化率相等
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
②平衡后,乙容器中CH4的转换率较丙低,其原因是__,其中t1__t2(填“>”、 “<”或“=”)。
(3)pC是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的负对数。已知常温下,H2CO3溶液中加入强酸或强碱后达到平衡时溶液中三种成分的pC-pH图,据图
常温下,碳酸的一级电离常数Ka1的数量级为__;其中碳酸的Ka1>>Ka2,其原因是__。
(4)我国科学家根据反应CO2C+O2↑,结合电解池原理设计出了二氧化碳捕获与转化装置。该装置首先利用电解池中熔融电解质ZrO捕获CO2,发生的相关反应为:①CO2+O2-=CO32-,②2CO2+O2-=C2O52-,然后CO32-在阴极转化为碳单质和__;C2O52-在阳极发生电极反应,其方程式为__。
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【题目】某温度下,在一固定容积的密闭容器中进行如下反应N2+3H22NH3,下列情况一定能说明反应已达到平衡的是
①容器内压强不随时间而变化
②单位时间内,有3molH2反应,同时有2molNH3生成
③气体的密度不随时间而变化
④单位时间内,有1molN2生成,同时有2molNH3生成
⑤用N2、H2、NH3表示的该反应的化学反应速率之比为1∶3∶2
⑥气体的平均摩尔质量不随时间而变化
A.①④⑥ B.①②③ C. ②③⑤ D.①②⑥
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【题目】中国科学家研究出对环境污染小、便于铝回收的海水电池,其工作原理示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.电极Ⅰ为阴极,其反应为:O2+4H++4e-=2H2O
B.聚丙烯半透膜允许阳离子从右往左通过
C.如果电极II为活性镁铝合金,则负极区会逸出大量气体
D.当负极质量减少5.4g时,正极消耗3.36L气体
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【题目】钛被称为继铁、铝之后的第三金属。工业上常用硫酸酸解钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有部分Fe2O3)的方法制取金红石(TiO2),再还原TiO2制取金属钛。工业制取TiO2的工艺流程图如下:
回答下列问题:
(1)钛酸亚铁(FeTiO3)中Ti的化合价为________________________。
(2)钛液1中钛以TiO2+的形式存在,则FeTiO3与硫酸反应的离子方程式为________。
(3)为提高钛铁矿的酸解率,可添加适量氧化剂,依据右图判断,添加的最佳氧化剂为_____________(填化学式)。
(4)钛液1中加入的A物质是____________,流程中的操作a是____________。
(5)制取金红石过程中,需要测定TiO2+的含量。取100mL钛液1,加铝粉,使其发生反应3TiO2++Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O,反应消耗铝1.35g,则钛液1中TiO2+的物质的量浓度为________。
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【题目】常温下,Mn+(指Cu2+或Ag+)的硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.直线MN代表CuS的沉淀溶解平衡
B.在N点Ksp(CuS)=Ksp(Ag2S)
C.P点:易析出CuS沉淀,不易析出Ag2S沉淀
D.M点和N点的c(S2-)之比为1×10-20
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【题目】高温下,超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞。则下列有关说法正确的是( )
A. KO2中只存在离子键
B. 晶体中与每个K+距离最近的O2-有6个
C. 晶体中,所有原子之间都以离子键相结合
D. 超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有1个K+和1个O2-
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【题目】一种“全氢电池”的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.电子流向是从吸附层M通过导线到吸附层N
B.电池工作时,负极区pH减小
C.离子交换膜可用质子交换膜
D.负极的电极反应是:H2-2e-+2OH-=2H2O
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【题目】在如图所示的铜锌原电池中,以硫酸为电解质溶液,
(1)锌为___极,电极上发生的是__反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为___。
(2)铜为___极,电极上发生的是__反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式是__;原电池总反应的离子方程式为__。
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【题目】如图中的Ⅰ是某抗肿瘤药物的中间体,B的核磁共振氢谱有3组峰,C的分子式为C7H8O,D分子中有两个相同且处于相邻位置的含氧官能团,E的相对分子质量比D大34.5。
已知:RCHO+R1CH2CHORCH=C(R1)CHO+H2O。
请回答下列问题:
(1)C的名称是______,B的结构简式为_________,D转化为E的反应类型是____________。
(2)I中官能团的名称为______,I的分子式为________。
(3)写出E转化为F的化学方程式____________。
(4)X是G酸化后的产物,X有多种芳香族同分异构体,符合下列条件且能发生银镜反应的同分异构体有____种(不包括X),写出核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式____________。
①遇FeCl3溶液发生显色反应 ②苯环上有两种类型的取代基
(5)参照上述流程,以乙醇为原料(其他无机试剂自选)可制取2﹣丁烯酸,写出相应的合成路线__________________。
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【题目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W在大气中有两种同素异形体且均能支持燃烧,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍。下列叙述不正确的是( )
A.Y、Z的氢化物稳定性Y>Z
B.Y单质的熔点高于X单质
C.X、W、Z能形成具有强氧化性的XZW
D.中W和Y都满足8电子稳定结构
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