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【題目】二甲醚(CH3OCH3)是一種新型能源,利用二氧化碳合成新能源已成為環(huán)保化學(xué)家研究的熱門課題。
(1)幾種共價(jià)鍵的鍵能如表所示:
化學(xué)鍵 | C=O | H-H | C-H | C-O | H-O |
鍵能/kJ·mol-1 | 803 | 436 | 414 | 326 | 464 |
2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) _______________。
(2)“人工光合作用”技術(shù)備受矚目,該技術(shù)模擬事物的光合作用,利用太陽光將H2O和CO2直接合成燃料和化工原料?蒲腥藛T模擬光合作用,設(shè)計(jì)如圖甲所示裝置制備二甲醚。能量轉(zhuǎn)化形式為太陽能電能化學(xué)能、
①催化劑b的電極名稱是_________________。
②若釋放11.2L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),有___________mol H+___________(填質(zhì)子的遷移方向)。
③催化劑a上的電極反應(yīng)式為______________。
(3)華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法,可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時(shí)CO2的零排放,其基本原理如圖乙所示:
①生產(chǎn)過程中能量的轉(zhuǎn)化形式是__________________。
②電解反應(yīng)在溫度小于900時(shí)進(jìn)行,碳酸鈣分解為CaO和CO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,則陽極的電極反應(yīng)式為_______________,陰極的電極反應(yīng)式為______________。
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【題目】已知25 ℃時(shí),CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,該條件下向100 mL的CaSO4飽和溶液中,加入400 mL 0.01 mol·L-1的Na2SO4溶液,針對此過程的下列敘述正確的是(忽略混合過程中的體積變化)
A. 溶液中析出CaSO4沉淀,最終溶液中c(SO42-)較原來大
B. 溶液中無沉淀析出,溶液中c(Ca2+)、c(SO42-)都變小
C. 溶液中析出CaSO4沉淀,溶液中c(Ca2+)、c(SO 42-)都變小
D. 溶液中無沉淀析出,但最終溶液中c(SO42-)較原來大
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【題目】四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光特性,在光電材料等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。以下是TPE的兩條合成路線(部分試劑和反應(yīng)條件省略):
(1)A的名稱是___________。
(2)BC的反應(yīng)類型是____________; D中官能團(tuán)的名稱是_____________。
(3)EF的化學(xué)方程式是____________。
(4)W是D的同分異構(gòu)體,具有下列結(jié)構(gòu)特征:①屬于萘()的一元取代物;②存在羥甲基(—CH2OH)。寫出W所有可能的結(jié)構(gòu)簡式_____________。
(5)下列說法正確的是__________
a.B的酸性比苯酚強(qiáng)
b.D不能發(fā)生還原反應(yīng)
c.E含有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫
d.TPE既屬于芳香烴也屬于烯烴
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【題目】有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動(dòng)性順序,兩人均使用鎂片和鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入6mol/LH2SO4溶液中,乙同學(xué)將電極放入6mol/LNaOH溶液中,如圖:
甲(H2SO4溶液) 乙(NaOH溶液)
(1)寫出甲池中正極的電極反應(yīng)式: ,負(fù)極的電極反應(yīng)式: 。
(2)寫出乙池中負(fù)極的電極反應(yīng)式: ,乙池中總反應(yīng)的離子方程式: 。
(3)如果甲和乙同學(xué)均認(rèn)為,“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬,則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”,則甲會(huì)判斷出 活動(dòng)性更強(qiáng),而乙會(huì)判斷出 活動(dòng)性更強(qiáng)。
(5)丙同學(xué)依據(jù)甲、乙同學(xué)的思路,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連.一組插入濃硝酸中,一組插入稀NaOH溶液中,分別形成了原電池。
①在這兩個(gè)原電池中,負(fù)極分別為________。
A.鋁片、銅片 B.銅片、鋁片 C.鋁片、鋁片 D.銅片、銅片
②寫出插入濃硝酸中形成原電池的總反應(yīng)化學(xué)方程式__________________________________。
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【題目】(1)基態(tài)鈦原子的價(jià)電子排布圖為
(2)已知TiCl4在通常情況下是無色液體,熔點(diǎn)為﹣37℃ ,沸點(diǎn)為136℃ ,可知TiCl4為 晶體.
(3)硫酸氧鈦晶體中陽離子為鏈狀聚合形式的離子,結(jié)構(gòu)如圖所示。該陽離子Ti與O的原子數(shù)之比為 。
(4)Co的一種氧化物的晶胞如圖所示,在該晶體中與一個(gè)鈷原子等距離且最近的鈷原子有 個(gè);筑波材料科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室一個(gè)科研小組發(fā)現(xiàn)了在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性的晶體,該晶體具有CoO2的層狀結(jié)構(gòu)(如圖所示,小球表示Co原子,大球表示O原子)。下列用粗線畫出的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元示意圖不能描述CoO2的化學(xué)組成是 。
(5)由C、Mg、Ni三種元素組成的一種簡單立方結(jié)構(gòu)的化合物具有超導(dǎo)性,其晶胞中C位于體心位置,Mg位于頂角,Ni占據(jù)面心位置,該化合物的化學(xué)式為 ,晶體中Mg原子周圍距離最近的Ni原子有 個(gè),該新型超導(dǎo)材料晶胞參數(shù)a=0.38nm,計(jì)算該晶體的密度 (gcm﹣3)(保留三位有效數(shù)字)
(6)金屬鈦晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)鈦原子的半徑為r,則該晶胞體積的表達(dá)式為
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【題目】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化關(guān)系回答下列問題:
(1)斷開1molH-H鍵,1molN-H鍵,1molN≡N鍵分別需要吸收的能量為436kJ、391kJ、946kJ,求:
①1molN2生成NH3需______(填“吸收”或“放出”)能量______kJ;
②1molH2生成NH3需______(填“吸收”或“放出”)能量______kJ。
(2)航天飛船可用肼(N2H4)作動(dòng)力源。已知1mol液態(tài)肼和足量的液態(tài)過氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵鈺r(shí)放出641.6kJ熱量,化學(xué)方程式如下:N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。
①該反應(yīng)中肼作 (填氧化或還原)劑;
②該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量 (填高于或低于)生成物的總能量;
③此情況下,液態(tài)肼燃燒生成0.5molN2時(shí)放出的熱量為 kJ;
④肼(N2H4)分子中存在的化學(xué)鍵有 。
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【題目】某優(yōu)質(zhì)甜櫻桃中含有一種羥基酸(用M表示),M的碳鏈結(jié)構(gòu)無支鏈,分子式為C4H6O5;1.34 g M與足量的碳酸氫鈉溶液反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體0.448 L。M在一定條件下可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:MABC(M、A、B、C分子中碳原子數(shù)目相同)。下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A. M的結(jié)構(gòu)簡式為HOOC—CHOH—CH2—COOH
B. B的分子式為C4H4O4Br2
C. 與M的官能團(tuán)種類、數(shù)量完全相同的同分異構(gòu)體還有1種
D. C物質(zhì)不可能溶于水
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【題目】某二元酸(化學(xué)式用H2B表示)在水中的電離方程式是:H2B═H++HB-;HB-H++B2-,回答下列問題:
(1)NaHB溶液顯___________(填“酸性”、“中性”或“堿性”或“酸堿性無法確定”),理由是___________。
(2)某溫度下,向0.1mol/L的NaHB溶液中滴入0.1mol/LKOH溶液至中性,此時(shí)溶液中以下關(guān)系一定正確的是___________(填字母).
A.c(H+)c(OH-)═1×10-14 mol2/L2
B.c(Na+)+c(K+)═c(HB-)+2c(A2-)
C.c(Na+)>c(K+)
D.c(Na+)+c(K+)═0.05mol/L
(3)已知常溫下H2B的鈣鹽(CaB)飽和溶液中存在以下平衡:CaB(s) Ca2+(aq)+B2-(aq)△H>0.
①溫度升高時(shí),Ksp ___________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同)。
②滴加少量濃鹽酸,c(Ca2+)___________,原因是___________(用文字和離子方程式說明)。
(4) 已知0.1molL-1NaHB溶液的pH=2,則0.1molL-1H2B溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度可能是___________0.11molL-1(填“<”、“>”、或“=”); 理由是___________。
(5)0.1 mol/L NaHB溶液中各種離子濃度由大到小的順序是___________。
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【題目】氯化銅、氯化亞銅是重要的化工原料,廣泛用作有機(jī)合催化劑。
已知:氯化銅容易潮解.
I.實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置,用還原銅粉和氯氣來制備氯化銅。
(1)石棉絨的作用是 ;B裝置中的試劑是 。E和F裝置及試劑可用_______ 替換(填裝置及所裝試劑)。
(2)當(dāng)Cl2排盡空氣后,加熱D。則D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3) 若實(shí)驗(yàn)測得CuCl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.0%,則其中可能含有的雜質(zhì)是 (一種即可)。
Ⅱ.另取純凈CuC l2固體用于制備CuCl。
(4)溶解時(shí)加入HCl溶液的目的主要是 (結(jié)合離子方程式回答)。
(5)若接上述操作用10. 0mol/L的HCl代替0.2mol/L HCl,通人SO2后,200. 00mL黃綠色溶液顏色褪去,但無白色沉淀。對此現(xiàn)象:
甲同學(xué)提出假設(shè):c(H+)過大。
為驗(yàn)證此假設(shè),可取75.00g CuCl2固體與100mL0.2mol/LHCl及 mL9. 8mol/LH2SO4配制成200. 00mL溶液再按上述操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
乙同學(xué)查閱資料:體系中存在平衡2Cl-(aq)+CuCl(s)=CuCl32-(aq)。則出現(xiàn)此現(xiàn)象另一可能的原因是 。
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【題目】通常氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種,試回答下列問題:
(1)在酸式介質(zhì)中,負(fù)極反應(yīng)的物質(zhì)為 ,正極反應(yīng)的物質(zhì)為 ,酸式電池的電極反應(yīng):
負(fù)極: ,正極: 。
電解質(zhì)溶液pH的變化 (填“變大”,“變小”,“不變”)。
(2)在堿式介質(zhì)中,堿式電池的電極反應(yīng):
負(fù)極: ,正極: 。
電解質(zhì)溶液pH的變化 (填“變大”,“變小”,“不變”)。
(3)氫氧燃料電池汽車作為上海世博園中的交通工具之一,下列有關(guān)說法不正確的是________。
A.太陽光催化分解水制氫氣比電解水氣氫氣更為科學(xué)
B.氫氧燃料電池作為汽車動(dòng)力更能保護(hù)環(huán)境
C.以稀H2SO4、KOH為介質(zhì)的氫氧燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式相同
D.以稀H2SO4、KOH為介質(zhì)的氫氧燃料電池的總反應(yīng)式相同
(4)純電動(dòng)車采用了高效耐用的一種新型可充電電池,該電池的總反應(yīng)式為:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。
①該電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為_________________。
②放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子,正極有________ mol K2FeO4被還原。
錳酸鋰離子電池在混合動(dòng)力車等大型蓄電池應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。
電池反應(yīng)式為:Li1-xMnO4+Lix LiMnO4,下列有關(guān)說法不正確的是________。
A.放電時(shí)電池的正極反應(yīng)式為:Li1-xMnO4+xLi++xe-===LiMnO4
B.放電過程中,石墨沒有得失電子
C.該電池也能在KOH溶液的環(huán)境中正常工作
D.充電時(shí)電池上標(biāo)有“-”的電極應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連
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