【題目】W、X、Y、Z、M、G六種元素分屬三個(gè)短周期,且原子序數(shù)依次增大。W、Z同主族,可形成離子化合物ZW;Y、M同主族,可形成MY2、MY3兩種分子;X的氣態(tài)氫化物水溶液呈堿性。請(qǐng)回答下列問題:
(1)Y在元素周期表中的位置為_________,上述元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是_____(寫化學(xué)式),W、Y、Z、M形成的簡單離子的半徑大小順序是___________________(用化學(xué)符號(hào)表示),G的離子結(jié)構(gòu)示意圖:_______________。
(2) Y與M的氫化物中,熱穩(wěn)定性更好的是____________(填化學(xué)式),原因是____________________________________________________________。
(3)Z2Y2的電子式為__________,ZW與水反應(yīng)放出氣體的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________________。
(4)X2W4可作為新型燃料電池的燃料,在氧氣中燃燒生成氮?dú)夂退,?qǐng)利用X2W4、氧氣與KOH溶液組成堿性燃料電池,寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式________________________,指出電解質(zhì)溶液中OH-離子向________極移動(dòng)。
【答案】(1) 第二周期ⅥA族 HClO4S2-> O2->Na+>H+
(2) H2O O的非金屬性大于S(3)NaH+H2O==NaOH+H2↑
(4)N2H4 -4e-+4OH-==N2+4H2O 負(fù)
【解析】試題分析:W、X、Y、Z、M、G六種元素分屬三個(gè)短周期,原子序數(shù)依次增大,則W應(yīng)為H元素,X元素的氣態(tài)氫化物水溶液呈堿性,則X為N元素;Y、M同主族,可形成MY2、MY3兩種分子,則M為S元素、Y為O元素,W、Z同主族,可形成離子化合物ZW,Z的原子序數(shù)小于S,應(yīng)為Na元素,G原子序數(shù)大于S原子序數(shù),則G為Cl元素;(1)Y為O元素,在元素周期表中的位置為:第二周期第VIA族;上述五種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是HClO4; 電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,離子電子層越多離子半徑越大,故W、Y、Z、M形成的簡單離子的半徑大小順序是S2-> O2->Na+>H+ ;G的離子結(jié)構(gòu)示意圖:
(2)O與S的氫化物中,H2O更穩(wěn)定,應(yīng)為O的非金屬性大于S;
(3)Z2Y2的化學(xué)式為Na2O2,電子式為,ZW為NaH,與水反應(yīng)放出氣體的化學(xué)方程式為:NaH+H2O==NaOH+H2↑;
(4)肼﹣空氣燃料電池是一種堿性燃料電池工作時(shí),負(fù)極上肼失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為N2H4﹣4e﹣+4OH﹣═N2+4H2O,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣,N2H4 -4e-+4OH-==N2+4H2O 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】苯胺為無色液體,還原性強(qiáng),易被氧化;有堿性,與酸反應(yīng)生成鹽。常用硝基苯與H2制備:。
其部分裝置及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
沸點(diǎn)/℃ | 密度g/mL | 溶解性 | |
硝基苯 | 210.9 | 1.20 | 不溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
苯胺 | 184.4 | 1.02 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
乙醚 | 34.6 | 0.71 | 不溶于水,易溶于硝基苯、苯胺 |
實(shí)驗(yàn)步驟:
①檢查裝置的氣密性,連接好C處冷凝裝置的冷水。
②先向三頸燒瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒壓分液漏斗,換上溫度計(jì)。
③打開裝置A、B間活塞,通入H2一段時(shí)間。
④點(diǎn)燃B處的酒精燈,加熱,使溫度維持在140℃進(jìn)行反應(yīng)。
⑤反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉裝置A、B間活塞,加入生石灰。
⑥調(diào)整好溫度計(jì)的位置,繼續(xù)加熱,收集182~186℃餾分,得到較純苯胺。
回答下列問題:
(1)步驟⑥中溫度計(jì)水銀球的位置在__________。
(2)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述中,錯(cuò)誤的是__________。
A.冷凝管的冷水應(yīng)該從b進(jìn)從a出
B.實(shí)驗(yàn)開始酎,溫度計(jì)水銀球應(yīng)插入反應(yīng)液中,便于控制反應(yīng)液的溫度
C.裝置A中應(yīng)使用鋅粉,有利于加快生成H2的速率
D.加入沸石的目的是防止暴沸
(3)若實(shí)驗(yàn)中步驟③和④的順序顛倒,則實(shí)驗(yàn)中可能產(chǎn)生的后果是_____________。
(4)蒸餾前,步驟⑤中加入生石灰的作用是____________________。
(5)有學(xué)生質(zhì)疑反應(yīng)完成后,直接蒸餾得到苯胺的純度不高,提出以下流程:
苯胺在酸性條件下生成鹽酸苯胺被水萃取,在堿性溶液中又被放有機(jī)溶劑反萃取,這種萃取——反萃取法簡稱反萃。實(shí)驗(yàn)中反萃的作用是__________;在分液漏斗中進(jìn)行萃取分液時(shí),應(yīng)注意不時(shí)放氣,其目的是____________________。
(6)苯胺還原性強(qiáng),易被氧化,請(qǐng)配平下列化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在2015 年9 月3 日勝利日大閱兵中,八一飛行表演隊(duì)首次使用高沸點(diǎn)的彩色拉煙劑,進(jìn)行了絢麗的拉煙飛行.其原理是用氮?dú)鈱⒗瓱焺⿴腼w機(jī)燃料燃燒后噴出的高溫氣體中,其中的水蒸氣與氣化后的彩色拉煙劑遇冷凝結(jié)形成“彩霧”.下列說法不正確的是
A.“彩霧”是一種混合物
B.上述過程中有物理變化
C.燃料燃燒產(chǎn)生的熱量促使拉煙劑氣化
D.“彩霧”的形成與焰色反應(yīng)的原理相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋰電池應(yīng)用很廣,某種鋰離子電池,其正極材料可再生利用。其正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時(shí),該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C+xLi++xe-=LixC6,現(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分條件未給出)。
回答下列問題:
(1)寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________;
(2)“酸浸”一般在80℃下進(jìn)行,寫出該步驟中發(fā)生的主要氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________;如果可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合溶液,可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________________________;
(3)寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________;
(4)充放電過程中,發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化,寫出充電時(shí)正極的電極反應(yīng)_____________________________________;
(5)在整個(gè)回收工藝中,可回收到的金屬化合物有____________(填化學(xué)式);
(6)最近美國和韓國的科學(xué)家合作研究出新型鋰—空氣電池,他們的鋰—空氣電池在放電過程中產(chǎn)生穩(wěn)定的晶狀超氧化鋰(LiO2),超氧化鋰可以很容易地分解成鋰和氧,從而具有更高的效率和更長的循環(huán)壽命。請(qǐng)寫出該電池正極的電極反應(yīng) ____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有人設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn),以確認(rèn)某混合氣體中含有C2H4和SO2。
混合氣體
所需試劑有
A.品紅溶液 B.NaOH溶液
C.濃H2SO4 D.酸性高錳酸鉀溶液
試回答下列問題:
(1)寫出圖中①、②、③、④裝置可盛放的試劑(將上述有關(guān)試劑的序號(hào)填入空格內(nèi)):
①________,②________,③________,④________。
(2)使用裝置②的目的是_____________________________________________________。
(3)寫出SO2與酸性高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式:
____________________________________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙醇、甲醚是被廣泛使用的新型清潔燃料,工業(yè)生產(chǎn)乙醇的一種反應(yīng)原理為:
2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H=-256.1kJmol-1。
已知:H2O(l)=H2O(g)△ H=+44kJmol-1 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJmol-1
(1)以CO2(g)與H2(g)為原料也可合成乙醇,其熱化學(xué)方程式如下:
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H=__________________kJmol-1
(2)把2molH2和1molCO通入1L的反應(yīng)器中,一定條件下發(fā)生反應(yīng):
2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)變化關(guān)系如圖所示。
①以下能說明2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)達(dá)平衡狀態(tài)的是___________
A.密度不再變化
B.CH3CH2OH蒸汽的體積分?jǐn)?shù)不再變化
C.c(CO)/c(H2)不變
D.[c(CH3OCH3)c(H2O)]/[c(CO)c(H2)]不變
②圖中的壓強(qiáng)大小為: ,△H___________0(填“>”“<”或“=”),若在P3和316℃時(shí),測(cè)得容器中n(H2)=n(CH3OCH3),此時(shí)反應(yīng)的v(正)______v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③P3和316℃時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)________________
(3)汽車使用乙醇汽油并不能更加有效減少NOx的排放,氣缸中生成NO的反應(yīng)為:
N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0
①汽車啟動(dòng)后,氣缸內(nèi)溫度越高,單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大,原因是_________________
②汽車尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)如下:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.8kJ/mol-1。在恒容的密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變某一條件,下列示意圖正確的是_______
(4)乙醇-空氣燃料電池中使用的電解質(zhì)是攙雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子。該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為__________________。用該電池為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O充電,充電一段時(shí)間后(假定兩極充電前質(zhì)量相等),測(cè)得兩極質(zhì)量差為6.4g時(shí),通過電路電子的物質(zhì)的量為__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一個(gè)容積不變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
(1)當(dāng)n(NO):n(O2)=4:1時(shí),O2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如下圖所示。
①A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆(O2)_____B點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正(O2)(填“大于”、“小于”或“等于” )。
②NO的平衡轉(zhuǎn)化率為______;當(dāng)達(dá)到B點(diǎn)后往容器中再以4:1 加入些NO和 O2,當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí),則NO的百分含量 B點(diǎn)NO的百分含量(填“大于”、“小于”或“等于” )。
③到達(dá)B點(diǎn)后,下列關(guān)系正確的是( )
A.容器內(nèi)氣體顏色不再變化 B.v正(NO)=2 v正(O2)
C.氣體平均摩爾質(zhì)量在此條件下達(dá)到最大 D.容器內(nèi)氣體密度不再變化
(2)在下圖1和圖2中出現(xiàn)的所有物質(zhì)都為氣體,分析圖1和圖2,可推測(cè):4NO(g)+3O2(g)=2N2O5(g) △H= 。
(3)降低溫度,NO2(g)將轉(zhuǎn)化為N2O4(g),以N2O4、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如右圖所示,在使用過程中石墨I(xiàn)電極反應(yīng)生成一種氧化物Y,Y為 ,有關(guān)石墨I(xiàn)電極反應(yīng)式可表示為: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是
A. 圖1中的△H1>△H2
B. 對(duì)于可逆反應(yīng)A(s)+3B(g)2C(g) △H>0,壓強(qiáng)對(duì)平衡常數(shù)K的影響符合圖2
C. 圖3表示充滿NO2氣體的試管,倒置于水槽中,向其中緩慢通入氧氣直至試管中全部充滿水,假設(shè)溶質(zhì)不擴(kuò)散,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與通入氧氣的體積關(guān)系
D. 由圖4可說明烯烴與H2加成反應(yīng)是放熱反應(yīng),虛線表示在有催化劑的條件下進(jìn)行
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí),涉及如下反應(yīng):
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g),K1 △H1<0 (Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),K2 △H2<0 (Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)平衡常數(shù)K= (用K1、K2表示)。
(2)為研究不同條件對(duì)反應(yīng)(Ⅱ)的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min時(shí)反應(yīng)(Ⅱ)達(dá)到平衡,測(cè)得10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10﹣3molL﹣1min﹣1,則平衡后n(Cl2)= mol,NO的轉(zhuǎn)化率α1= .其他條件保持不變,反應(yīng)(Ⅱ)在恒壓條件下進(jìn)行,平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率α2 α1(填“>”“<”或“=”),平衡常數(shù)K2 (填“增大”“減小”“不變”)。
(3)實(shí)驗(yàn)室可用NaOH溶液吸收NO2,反應(yīng)2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,含0.2mol NaOH水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應(yīng)得1L溶液A,溶液B為0.1molL﹣1的CH3COONa溶液,則兩溶液中c(NO3﹣)、c(NO2﹣)和c(CH3COO﹣)由大到小的順序?yàn)?/span> 。(已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10﹣4molL﹣1,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.7×10﹣5molL﹣1)可使溶液A和溶液B的pH值相等的方法是 。
a、向溶液A中加適量水 b、向溶液A中加適量NaOH
c、向溶液B中加適量水 d、向溶液B中加適量NaOH
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