【題目】在CF3COOH水溶液中將甲烷直接轉(zhuǎn)化為CH3OH的反應(yīng)機理如圖,下列說法正確的是
A.所含部分元素第一電離能:C<N<O<F
B.反應(yīng)③的氧化劑為對苯二酚
C.此法由甲烷制取甲醇的方程式為:2CH4+O22CH3OH
D.均可以與濃溴水反應(yīng),且反應(yīng)類型相同
【答案】C
【解析】
A.同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢,第ⅤA元素原子最外層為半充滿狀態(tài),第一電離能大于相連元素,則應(yīng)為C<O<N<F,故A錯誤;
B.反應(yīng)③中N元素化合價降低,被還原,氧化劑為NO2,故B錯誤;
C.涉及反應(yīng)為CH4+CF3COOH+ O2→CF3COOCH3+H2O,CF3COOCH3+H2O→CF3COOH+CH3OH,則總反應(yīng)為2CH4+O22CH3OH,故C正確;
D.含有酚羥基,可與溴水發(fā)生取代反應(yīng),含有雙鍵,與溴水發(fā)生加成反應(yīng),故D錯誤。
故選:C。
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【題目】通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能,F(xiàn)給出化學(xué)鍵的鍵能(見下表):
計算H2(g)+ Br2(g)===2HBr(g)的反應(yīng)熱 ( )
A. +103 kJ·mol-1 B. +679 kJ·mol-1
C. -103 kJ·mol-1 D. +183 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W為元素周期表前四周期的元素。其中X原子核外的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的兩倍,Y的內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的9倍。Z在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。W原子的第三電子層處于全充滿狀態(tài)且第四電子層只有2個電子。請回答下列問題:
(1)W元素屬于_______區(qū)元素。其基態(tài)原子的電子排布式為____________
(2)W2+能與氨氣分子形成配離子[W(NH3)4]2+。其中配體分子的空間構(gòu)為________,寫出該配離子的結(jié)構(gòu)簡式(標(biāo)明配位鍵)_________
(3)X能與氫、氮、氧三種元素構(gòu)成化合物XO(NH2)2,其中X原子的雜化方式為_____;1mol該分子中σ鍵的數(shù)目為__________
(4)X的某種晶體為層狀結(jié)構(gòu)可與熔融金屬鉀作用。鉀原子填充在各層之間形成間隙化合物,其常見結(jié)構(gòu)的平面投影如圖所示,則其化學(xué)式可表示為____________。
(5)元素Y與元素Z形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。設(shè)晶胞中最近的Y的離子與Z的距離為a pm。該化合物的摩爾質(zhì)量為b g/ mol,則該晶胞密度的計算式為_________g/cm3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】M、X、Y、Z、W為五種短周期元素,且原子序數(shù)依次增大,X、Y、Z最外層電子數(shù)之和為15,X與Z可形成XZ2分子;Y與M形成的氣態(tài)化合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.76g·L1;W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的。下列說法正確的是( )
A.原子半徑:W>Z>Y>X>M
B.常見氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X<Y<Z
C.1molWM溶于足量水中完全反應(yīng),共轉(zhuǎn)移2mol電子
D.由M、X、Y、Z四種元素形成的化合物一定既有離子鍵,又有共價鍵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。
(1)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng):C(s)+2NO(g)N2(g)+CO(g) △H=QkJ·mol-1。
在T1℃時,反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下表。
①0~10min內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=____,T1℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____。
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是____(填字母)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.適當(dāng)縮小容器的體積 d.加入合適的催化劑
③若30min后升高溫度至T2℃,達到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5∶3∶3,則Q____0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖甲所示。
①由圖甲可知,SCR技術(shù)中的氧化劑為____,已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1時脫氮效果最佳,若生成1molN2時反應(yīng)放出的熱量為QkJ。此時對應(yīng)的脫氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____。
②圖乙是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對應(yīng)的脫氮率,由圖可知工業(yè)使用的最佳催化劑和相應(yīng)的溫度分別為_____、_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫及其化合物在現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中發(fā)揮重要作用。
(1)可以通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由硫化氫分解制備氫氣。
SO2(g)+I2(s)+2H2O(1)==2HI(aq)+H2SO4(aq) △H1=—151.5kJ·mol-1
2HI(aq)==H2(g)+I2(s) △H2=+110kJ·mol-1
H2S(g)+H2SO4(aq)==S(s)+SO2(g)+2H2O(I) △H3=+65kJ·mol-1
熱化學(xué)硫碘循環(huán)硫化氫分解聯(lián)產(chǎn)氫氣、硫磺的熱化學(xué)方程式為_________________。
(2)硫酸廠尾氣中含有大量SO2,為提高其利用率可用圖1所示裝置(電極均為惰性電極)將其吸收,而鋰—磺酰氯(Li—SO2C12)電池可作為電源電解制備Ni(H2PO2)2(圖2)。已知電池反應(yīng)為:2Li+SO2C12=2LiCl+SO2↑
①圖1中:a為直流電源的______極(填“負(fù)”或“正”),其陰極的電極反應(yīng)式為_____。
②SO2C12分子中S原子的雜化方式為____________________。
③鋰—磺酰氯電池的正極反應(yīng)式為_______________________。
④圖2中膜a為______交換膜(填“陽離子”或“陰離子”下同),膜c為_________交換膜。不銹鋼電極的電極反應(yīng)式為_______________________________。
(3)二氧化硫的催化氧化是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)O2(g)+2SO2(g) 2SO3(g)。
已知:標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) ,其中為標(biāo)準(zhǔn)壓強(1×105Pa),p(SO3)、p(O2)和p(SO2)為各組分的平衡分壓,如p(SO3)=x(SO3)p,p為平衡總壓,x(SO3)為平衡系統(tǒng)中SO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。SO2和O2起始物質(zhì)的量之比為2:1,反應(yīng)在恒定溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓強下進行,SO3的平衡產(chǎn)率為,則_______(用含的最簡式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】I.鉛蓄電池是典型的可充型電池,電池總反應(yīng)為:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O。
請回答下列問題:
(1)放電時,負(fù)極材料是___;電解液中H2SO4的濃度將變___(選“變大”“變小”或“不變”);
(2)充電時,陽極的電極反應(yīng)式是___。
II.如圖是一個化學(xué)過程的示意圖。
(1)圖中甲池是___裝置(填“電解池”或“原電池”),其中K+移向___極(選“正”或“負(fù)”)
(2)乙池中石墨電極A上發(fā)生的電極反應(yīng)式:___。
(3)若丙內(nèi)為足量NaCl溶液,當(dāng)甲池內(nèi)通入11.2LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則丙池中產(chǎn)生的氣體的體積為____L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】近年來霧霾天氣經(jīng)常出現(xiàn),研究霧霾成因和治理是當(dāng)前環(huán)保的重要話題。汽車尾氣和燃煤是造成空氣污染的原因之一。因此研究氮氧化物的反應(yīng)機理,對消除和防治環(huán)境污染有重要意義。
(1)①對于2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-665kJ/mol的反應(yīng)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)
決定此總反應(yīng)速率的是第步的反應(yīng)___(填序號)。
②已知:H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g) △H=+41kJ/mol
汽車尾氣的凈化原理主要是用催化劑把NO與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為兩種對大氣無污染的氣體,試寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___。
(2)升高溫度能讓絕大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)加快反應(yīng)速率,但是研究發(fā)現(xiàn)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H<0存在一些特殊現(xiàn)象,F(xiàn)有某化學(xué)小組通過實驗測得不同溫度下該反應(yīng)速率常數(shù)k(代表反應(yīng)速率的一個常數(shù))的數(shù)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 |
由實驗數(shù)據(jù)測到v正與c(O2)的關(guān)系如圖1所示,當(dāng)x點升高到某一溫度時,反應(yīng)重新達到平衡,則變?yōu)橄鄳?yīng)的點為___點(填字母),并解析原因:
①___
②___
(3)NOx的排放主要來自于汽車尾氣,包含NO2和NO,有人得出用活性炭對NOx進行吸收,發(fā)生如下反應(yīng):
反應(yīng)a:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ/mol
反應(yīng)b:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-64.2kJ/mol
對于反應(yīng)a,在T1℃時,借助傳感器測得反應(yīng)在不同時間點上各物質(zhì)的濃度如表:
時間(min) 濃度(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內(nèi),NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=___,當(dāng)升高反應(yīng)溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K___(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
②30min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達到平衡;根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是___(填字母)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.適當(dāng)縮小容器的體積 d.加入合適的催化劑
(4)實驗室模擬反應(yīng)2C(s)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-64.2kJ/mol,在密閉容器中加入一定量的碳和NO2,維持溫度是T2℃,如圖2為不同壓強下反應(yīng)b經(jīng)過相同時間NO2的轉(zhuǎn)化率隨著壓強變化的示意圖。
①請從動力學(xué)角度分析,1050kPa前,反應(yīng)b中NO2轉(zhuǎn)化率隨著壓強增大而增大的原因___;
②用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp);在T2℃、1.1×106Pa時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)___(用計算表達式表示,不必化簡);已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分?jǐn)?shù)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機化合物 M 在有機合成工業(yè)和醫(yī)藥方面有重要作用,可按圖示合成路線合成 M。
已知:①2CH3CHO
②
③E 的相對分子質(zhì)量比 D 大 4,F 的核磁共振氫譜中有 5 個吸收峰,G 苯環(huán)上的一 氯代物僅有 2 種。
請回答下列問題:
(1)C 的結(jié)構(gòu)簡式為_____,D 中官能團的名稱是_____。
(2)A→B 的反應(yīng)類型為_____,C→D 的反應(yīng)條件為_____。
(3)E 和 I 生成 M 的化學(xué)方程式為__________________________。
(4)G→H 與 H→I 的反應(yīng)不能顛倒,其理由是________________________________。
(5)比 I 的相對分子質(zhì)量大 14 的同系物 N,可能結(jié)構(gòu)有_____種。
(6)參 照 題 中 信 息 和 合 成 路 線 , 設(shè) 計 以 CH2=CHCH3 為 原 料 合 成_______________________
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