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【题目】某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了酸性高锰酸钾与草酸(H2C2O4)的反应,记录如表所示的实验数据:
实验 | 实验 | 试管中所加试剂及其用量/mL | 溶液褪至无 | |||
编号 | 温度 | 0.6mol/L H2C2O4 溶液 | H2O | 3mol/L H2SO4 稀溶液 | 0.05mol/L KMnO4 溶液 | 色所需时间 /min |
① | 25 | 3.0 | V1 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
② | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
③ | 50 | 2.0 | V2 | 2.0 | 3.0 | 1.0 |
(1)请写出该反应的离子方程式 ______,当该反应以表中数据反应完全时转移电子数为NA。
(2)V1=_______mL。
(3)根据表中的实验①、②数据,可以得到的结论是 _______。
(4)探究温度对化学反应速率的影响,应选择 _______(填实验编号)
实验编号 | 实温度 /℃ | 试管中所加试剂及其用量 | 再加入某种固体 | 溶液褪至无色所需时间/min | |||
④ | 25 | 0.6mol/L H2C2O4 | H2O | 3mol/L H2SO4 | 0.05mol/L KMnO4溶液 | ||
2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | MnSO4 | t |
(5)该小组根据经验绘制了 n (Mn 2+)随时间变化的趋势如图 1 所示,但有同学查阅已有实验资料发现,该实验过程中 n (Mn 2+)随时间变化的实际趋势如图 2 所示。
该小组同学根据图 2 所示信息提出了新的假设,并设计实验方案④继续进行实验探究。
②小组同学提出的假设是________。
②若该小组同学提出的假设成立,应观察到________现象。
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【题目】实验室进行下列实验时,温度计水银球置于反应物液面以下的是 ( )
A.乙醇和浓硫酸混合加热到170°C制乙烯B.从石油中提炼汽油
C.用蒸馏方法提纯水D.实验室制取硝基苯
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【题目】新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。
(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Cl原子中,电子占据的最高电子层符号为__,该电子层具有的原子轨道数为__。
②LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的立体构型是__,B原子的杂化轨道类型是___。
③Li、B元素的电负性由小到大的顺序为___。
(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中,离子半径:Li+__H-(填“>”“=”或“<”)。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示:
I1/kJ·mol-1 | I2/kJ·mol-1 | I3/kJ·mol-1 | I4/kJ·mol-1 | I5/kJ·mol-1 |
738 | 1451 | 7733 | 10540 | 13630 |
M是__族元素。
(3)图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图,请在图中圆球上涂“●”和涂“”分别标明B与N的相对位置___。
(4)NaH具有NaCl型晶体结构,已知NaH晶体的晶胞参数a=488pm,Na+半径为102pm,H-的半径为__,NaH的理论密度是__g·cm-3(保留3个有效数字)。
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【题目】乙烯是重要的化工原料。用CO2催化加氢可制取乙烯:CO2(g)+3H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) ΔH<0
(1)若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的△H=__kJ/mol。(用含a、b的式子表示)
(2)几种化学键的键能如表所示,实验测得上述反应的△H=-76kJ/mol,则表中的x=__。
化学键 | C=O | H—H | C=C | C—H | H—O |
键能/kJ·mol-1 | x | 436 | 612 | 414 | 464 |
(3)向1L恒容密闭容器中通入1molCO2和nmolH2,在一定条件下发生上述反应,测得CO2的转化率α(CO2)与反应温度T、压强P的关系如图所示。
①P1___P2(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②平衡常数KB__KC。
③若B点时投料比=3,则平衡常数KB=__(代入数据列出算式即可,不用化简)。
④其他条件不变时,能同时满足增大反应速率和提高CO2转化率的措施是___。
A.将产物从体系不断分离出去 B.给体系升温
C.给体系加压 D.增大H2的浓度
(4)①以稀硫酸为电解质溶液,利用太阳能电池将CO2转化为乙烯的工作原理如图所示。则M极上的电极反应式为___。
②已知乙烯也能做燃料电池,当消耗标况下2.24L乙烯时,导线中转移电子的数目为__。
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【题目】葡萄糖酸亚铁((C6H11O7)2Fe)是常用的补铁剂,易溶于水,几乎不溶于乙醇。用下图装置制备FeCO3,并利用FeCO3与葡萄糖酸反应可得葡萄糖酸亚铁。回答下列问题:
(1)a的名称为_________。
(2)打开a中K1、K3,关闭K2,一段时间后,关闭K3,打开K2。在_________(填仪器标号)中制得碳酸亚铁。实验过程中产生的H2作用有_________、____________。(写2条)
(3)将制得的碳酸亚铁浊液过滤、洗涤。如过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色。用化学方程式说明原因____________。
(4)将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合,加入乙醇、过滤、洗涤、干燥。加入乙醇的目的是_________________。
(5)用 NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制备碳酸亚铁,同时有气体产生,离子方程式为______________,此法产品纯度更高,原因是_______________。
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【题目】常温下,将NaOH溶液滴加到HA溶液中,测得混合溶液的pH与p转化关系如图所示[已知:p=-lg]。下列叙述错误的是( )
A.m点:c(A-)=c(HA)
B.Ka(HA)的数量级为10-6
C.水的电离程度:m<r
D.r点:c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-)
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【题目】A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且有两种常见化合物DA2和DA3;工业上电解熔融C2A3制取单质C;B、E除最外层均只有2个电子外,其余各层全充满,E位于元素周期表的ds区。回答下列问题:
(1)B、C中第一电离能较大的是___,基态D原子价电子的轨道表达式为___,DA2分子的VSEPR模型是___。
(2)实验测得C与氯元素形成化合物的实际组成为C2Cl6,其球棍模型如图1所示。已知C2Cl6在加热时易升华,与过量的NaOH溶液反应可生成Na[C(OH)4]。
①C2Cl6属于___晶体(填晶体类型),其中C原子的杂化轨道类型为___杂化。
②[C(OH)4]-中存在的化学键有___。
③C2Cl6与过量的NaOH溶液反应的化学方程式为___。
(3)B、C的氟化物晶格能分别是2957kJmol-1、5492kJmol-1,二者相差很大的原因是___。
(4)D与E所形成化合物晶体的晶胞如图2所示。
①在该晶胞中,E的配位数为___。
②已知该晶胞的密度为ρg/cm3,则其中两个D原子之间的距离为___pm(列出计算式即可)。
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【题目】某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质,为测定纯度,进行以下滴定操作:
A.在 250 mL 的容量瓶中定容配成 250 mL 烧碱溶液
B.用移液管移取 25 mL 烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴指示剂甲基橙
C.在天平上准确称取烧碱样品 Wg,在烧杯中用蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为 c 的标准盐酸溶液装入酸式滴定管,调节液面,记开始读数为 V1 E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至终点,记读数 V2
回答下列各问题:
(1)正确操作步骤的顺序是(用字母填写) _______→ ________→ ________→D→ ______。
(2)D 步骤中液面应调节到 ______,尖嘴部分应 ______。
(3)滴定终点时锥形瓶中颜色变化是 ______。
(4)若酸式滴定管不用标准盐酸润洗,在其他操作均正确的前提下,会对测定结果(指烧碱的纯度)有何影响?______(填“偏高”、“低”或“不变”)
(5)该烧碱样品纯度的计算式为______。
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【题目】近年来雾霾天气经常出现,研究雾霾成因和治理是当前环保的重要话题。汽车尾气和燃煤是造成空气污染的原因之一。因此研究氮氧化物的反应机理,对消除和防治环境污染有重要意义。
(1)①对于2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-665kJ/mol的反应分三步完成:
a:2NO(g)=N2O2(g)(快)
b:N2O2(g)+H2(g)=N2O(g)+H2O(g)(慢)
c:N2O(g)+H2(g)=N2(g)+H2O(g)(快)
决定此总反应速率的是第步的反应___(填序号)。
②已知:H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g) △H=+41kJ/mol
汽车尾气的净化原理主要是用催化剂把NO与CO反应转化为两种对大气无污染的气体,试写出该反应的热化学方程式:___。
(2)升高温度能让绝大多数的化学反应加快反应速率,但是研究发现2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H<0存在一些特殊现象。现有某化学小组通过实验测得不同温度下该反应速率常数k(代表反应速率的一个常数)的数值如表:
T(K) | k | T(K) | k | T(K) | k |
143 | 1.48×105 | 273 | 1.04×104 | 514 | 3.00×103 |
195 | 2.58×104 | 333 | 5.50×103 | 613 | 2.80×103 |
254 | 1.30×104 | 414 | 4.00×103 | 663 | 2.50×103 |
由实验数据测到v正与c(O2)的关系如图1所示,当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为___点(填字母),并解析原因:
①___
②___
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,包含NO2和NO,有人得出用活性炭对NOx进行吸收,发生如下反应:
反应a:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ/mol
反应b:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-64.2kJ/mol
对于反应a,在T1℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如表:
时间(min) 浓度(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①010min内,NO的平均反应速率v(NO)=___,当升高反应温度,该反应的平衡常数K___(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是___(填字母)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
(4)实验室模拟反应2C(s)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-64.2kJ/mol,在密闭容器中加入一定量的碳和NO2,维持温度是T2℃,如图2为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。
①请从动力学角度分析,1050kPa前,反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因___;
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp);在T2℃、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数___(用计算表达式表示,不必化简);已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
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【题目】下列各组物质中,属于同分异构体的是( )
A.和
B.H2N-CH2-COOH 和 H3C-CH2-NO2
C.CH3-CH2-CH2-COOH 和 H3C-CH2-CH2-CH2-COOH
D.H3C-CH2-O-CH2-CH3 和
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