【題目】如圖所示,p、q、m、n分別為常見的氣體單質,p和s均為有色氣體,q能在p中燃燒并產生蒼白色火焰,v的水溶液呈堿性,t的水溶液呈酸性;卮鹣铝袉栴}:
(1)新制p的水溶液中,除H2O、H+、OH-外,還含有____________等粒子(填化學式),該溶液中發(fā)生反應的離子方程式是___________。
(2)取2份新制p的水溶液,向第一份中滴入紫色石蕊溶液,現(xiàn)象是____________;第二份先滴入FeCl2溶液,后加入KSCN溶液,其現(xiàn)象是_____________,有關反應的離子方程式為_______________、_________________。
(3)反應“v+n→r”的化學方程式是__________,每轉移2 mol電子,可生成標準狀況下的r氣體________L。s溶于水的反應中,氧化劑與還原劑的物質的量之比為________。
【答案】 Cl2、HClO、Cl-、ClO- Cl2+H2O==H++Cl-+HClO(或Cl2+H2OH++Cl-+HClO) 溶液先變紅后褪色 溶液變紅 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3 4NH3+5O24NO+6H2O 8.96 1∶2
【解析】(1). q能在p中燃燒并產生蒼白色火焰,則q為氫氣,p為氯氣。新制p的水溶液中,發(fā)生反應的離子方程式是:Cl2+H2O==H++Cl-+HClO,溶液中還含有HClO, Cl-,HClO-,及溶解的Cl2等粒子;
(2). 紫色石蕊溶液加入酸中呈紅色,后由于HClO的漂白性而褪色,故填寫先變紅后褪色;Fe2+會被氧化為Fe3+,加入KSCN溶液后溶液變紅,發(fā)生了如下反應:2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3;
(3). v的水溶液呈堿性,q為氫氣,可知v為氨氣,m為氮氣,m與n在放電作用下生成r,又與n反應生成有色氣體s,可知n為氧氣,r為NO,s為NO2 , v+n→r的化學方程式是:4NH3+5O24NO+6H2O,生成4molNO需要轉移電子20mol,則轉移2mol電子生成2/5molNO,合體積為8.96L;NO2溶于水的反應為:3NO2+ H2O=2HNO3+NO,NO2既為氧化劑又為還原劑,還原產物為NO,反應的氧化劑為1;氧化產物為HNO3,反應的還原劑為2,則發(fā)生反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:2。
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【題目】W、X、Y、Z是短周期元素,W的一種同位素無中子,X的單質在空氣中含量約占78%,Y的單質在空氣中燃燒發(fā)出耀眼白光,Z的單質用于工業(yè)制漂白粉。下列說法錯誤的是
A. W和X形成的化合物中可能既存在極性鍵,又存在非極性鍵
B. 含氧酸的酸性Z一定大于X
C. 工業(yè)上采取電解熔融Y和Z化合物的方法冶煉Y
D. W和X的化合物與W和Z的化合物反應可產生白煙
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【題目】將單質Fe、Cu與FeCl3、FeCl2、CuCl2溶液一起放進某容器內,根據下述不同情況,填寫金屬或金屬離子。
(1)充分反應后,如果Fe有剩余,則容器內不可能有_______________。
(2)充分反應后,如果容器內還有大量Fe3+,則還含有________________,一定沒有________________。
(3)充分反應后,如果容器內有較多Cu2+和相當量的Cu,則容器內不可能有________________________。
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【題目】“綠水青山就是金山銀山”,近年來,綠色發(fā)展、生態(tài)保護成為中國展示給世界的一張新“名片”。汽車尾氣是造成大氣污染的重要原因之一,減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內容之一。請回答下列問題:
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3=-221kJ/mol
若某反應的平衡常數(shù)表達式為:K=[c(N2) ·c2(CO2)]/[c2(NO) ·c2(CO)],則此反應的熱化學方程式為____________________________________。
(2)N2O5在一定條件下可發(fā)生分解:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),某溫度下恒容密閉容器中加入一定量N2O5,測得N2O5濃度隨時間的變化如下表:
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(N2O5)/<mol·L-1) | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
①反應開始時體系壓強為p0,第2min時體系壓強為p1,則p1∶p0=__________。2~5min內用NO2表示的該反應的平均反應速率為__________。
②一定溫度下,在恒容密閉容器中充入一定量N2O5進行該反應,能判斷反應已達到化學平衡狀態(tài)的是__________。(填字母)。
a.NO2和O2的濃度比保持不變 b.容器中壓強不再變化
c.2v正(NO2)=v逆(N2O5) d.氣體的密度保持不變
(3)Kp是用反應體系中氣體物質的分壓來表示的平衡常數(shù),即將K表達式中平衡濃度用平衡分壓代替。已知反應:NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g),該反應中正反應速率v正=k正·p(NO2)·p(CO),逆反應速率v逆=k逆·p(NO)·p(CO2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則Kp為__________(用k正、k逆表示)。
(4)如圖是密閉反應器中按n(N2) ∶n(H2)=1∶3投料后,在200℃、400℃、600℃下,合成NH3反應達到平衡時,混合物中NH3的物質的量分數(shù)隨壓強的變化曲線,已知該反應為放熱反應。
①曲線a對應的溫度是__________。
②M點對應的H2的轉化率是__________。
(5)工業(yè)上常用氨水吸收二氧化硫,可生成(NH4)2SO3。判斷常溫下(NH4)2SO3溶液的酸堿性并說明判斷依據:______________________________________________。(已知:NH3·H2O的Kb=1.8×10-5;H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.3×10-8。)
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【題目】黨的十八大以來,我國在科技創(chuàng)新和重大工程建設方面取得了豐碩成果,在新時代更需要新科技創(chuàng)新世界。2018年3月5日,《自然》連刊兩文報道石墨烯超導重大發(fā)現(xiàn),第一作者均為中國科大10級少年班現(xiàn)年僅21歲的曹原。曹原團隊在雙層石墨烯中發(fā)現(xiàn)新的電子態(tài),可以簡單實現(xiàn)絕緣體到超導體的轉變。石墨烯是一種由碳原子組成六角形呈蜂巢晶格的二維碳納米材料(如圖甲),石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結構會發(fā)生改變,轉化為氧化石墨烯(如圖乙)。
(1)圖甲中,1號C與相鄰C形成σ鍵的個數(shù)為__________。
(2)圖乙中,1號C的雜化方式是__________,該C與相鄰C形成的鍵角__________(填“>”、“<”或“=”)圖甲中1號C與相鄰C形成的鍵角。
(3)我國制墨工藝是將50nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水,在相同條件下所得到的分散系后者更為穩(wěn)定,其原因是____________________。
(4)石墨烯可轉化為富勒烯(C60),某金屬M與C60可制備一種低溫超導材料,晶胞如圖丙所示,M原子位于晶胞的棱心與內部。該晶胞中M原子的個數(shù)為____________,該材料的化學式為_______________。
(5)金剛石與石墨都是碳的同素異形體。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長為a,根據硬球接觸模型,金剛石晶胞中碳原子的空間占有率為___________。
(6)一定條件下,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結構(如下圖所示)的水合物晶體,其相關參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是___________________________;
②為開采深海海底的“可燃冰",有科學家提出用CO2置換CH4的設想。已知上圖中籠狀結構的空腔直徑為0.586nm,結合圖表從物質結構及性質的角度分析,該設想的依據是:___________________。
參數(shù) 分子 | 分子直徑/nm | 分子與H2O的結合能E/(kJ·mol-1) |
CH4 | 0.436 | 16.40 |
CO2 | 0.512 | 29.91 |
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【題目】研究小組進行如下表所示的原電池實驗:
實驗編號 | ① | ② |
實驗裝置 | ||
實驗現(xiàn)象 | 連接裝置5 分鐘后,靈敏電流計指針向左偏轉,兩側銅片表面均無明顯現(xiàn)象 | 左側鐵片表面持續(xù)產生氣泡,連接裝置5 分鐘后,靈敏電流計指針向右偏轉,右側鐵片表面無明顯現(xiàn)象 |
下列關于該實驗的敘述中,正確的是
A. 兩裝置的鹽橋中,陽離子均向右側移動
B. 實驗①中,左側的銅被腐蝕
C. 實驗②中,左側電極的電極反應式為2H++ 2e-=H2↑
D. 實驗① 和實驗②中,均有O2 得電子的反應發(fā)生
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【題目】鋁粉與某些金屬氧化物組成的混合物叫鋁熱劑,鋁熱劑在高溫下發(fā)生的反應叫鋁熱反應.如:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,反應發(fā)生時放出大量的熱.仔細閱讀上述信息回答下列問題:
(1)“鋁熱反應”屬于四大基本反應類型中的________反應.
(2)信息中的“某些”反應指________(填“比鋁活潑的”、“比鋁穩(wěn)定的”或“任意”)金屬.
(3)試寫出鋁粉與MnO2發(fā)生的鋁熱反應方程式________________________________.
(4)題給的鋁熱反應可用于野外焊接鋼軌,試說明其原因:_____________.
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【題目】Fe 和 Fe2O3 的混合物共 27.2g,加入 200mL 稀 H2SO4,在標準狀況下收集到 2.24LH2,F(xiàn)e和 Fe2O3 均無剩余。為中和過量的 H2SO4,并使 Fe 元素全部轉化為 Fe(OH)2 沉淀,消耗了 400mL 3mol/L 的 NaOH 溶液,則該 H2SO4 的物質的量濃度為
A. 3mol/L B. 2.25mol/L C. 2mol/L D. 0.5mol/L
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