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【題目】實現(xiàn)碳及其化合物的相互轉(zhuǎn)化,對開發(fā)新能源和降低碳排放意義重大。
(1)已知:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=x
已知:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,由最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol化合物的焓變,稱為該化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓,幾種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓如下。則x=__kJ·mol-1。(標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓:CH4(g)-75kJ/mol;H2O(g)-240kJ/mol;CO(g)-110kJ/mol;H2(g)-0kJ/mol)
(2)為了探究溫度、壓強(qiáng)對反應(yīng)(1)的影響,在恒溫恒容下,向下列三個容器中均充入4molCH4和4molH2O。
容器 | 溫度/℃ | 體積/L | CH4平衡濃度/mol·L-1 | 平衡時間/min |
甲 | 400 | 1 | 1.5 | 5.0 |
乙 | 500 | 1 | x | t1 |
丙 | 400 | 2 | y | t2 |
①平衡前,容器甲中反應(yīng)的平均速率(H2)=__mol/(L·min);在一定條件下,能判斷容器丙中的反應(yīng)一定處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是__(填序號);
A.3v(CH4)正=v(H2)逆 B.CH4和H2O的轉(zhuǎn)化率相等
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 D.混合氣體的密度保持不變
②平衡后,乙容器中CH4的轉(zhuǎn)換率較丙低,其原因是__,其中t1__t2(填“>”、 “<”或“=”)。
(3)pC是指極稀溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的負(fù)對數(shù)。已知常溫下,H2CO3溶液中加入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿后達(dá)到平衡時溶液中三種成分的pC-pH圖,據(jù)圖
常溫下,碳酸的一級電離常數(shù)Ka1的數(shù)量級為__;其中碳酸的Ka1>>Ka2,其原因是__。
(4)我國科學(xué)家根據(jù)反應(yīng)CO2C+O2↑,結(jié)合電解池原理設(shè)計出了二氧化碳捕獲與轉(zhuǎn)化裝置。該裝置首先利用電解池中熔融電解質(zhì)ZrO捕獲CO2,發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)為:①CO2+O2-=CO32-,②2CO2+O2-=C2O52-,然后CO32-在陰極轉(zhuǎn)化為碳單質(zhì)和__;C2O52-在陽極發(fā)生電極反應(yīng),其方程式為__。
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【題目】某溫度下,在一固定容積的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)N2+3H22NH3,下列情況一定能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡的是
①容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間而變化
②單位時間內(nèi),有3molH2反應(yīng),同時有2molNH3生成
③氣體的密度不隨時間而變化
④單位時間內(nèi),有1molN2生成,同時有2molNH3生成
⑤用N2、H2、NH3表示的該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率之比為1∶3∶2
⑥氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間而變化
A.①④⑥ B.①②③ C. ②③⑤ D.①②⑥
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【題目】中國科學(xué)家研究出對環(huán)境污染小、便于鋁回收的海水電池,其工作原理示意圖如下:
下列說法正確的是( )
A.電極Ⅰ為陰極,其反應(yīng)為:O2+4H++4e-=2H2O
B.聚丙烯半透膜允許陽離子從右往左通過
C.如果電極II為活性鎂鋁合金,則負(fù)極區(qū)會逸出大量氣體
D.當(dāng)負(fù)極質(zhì)量減少5.4g時,正極消耗3.36L氣體
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【題目】鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬。工業(yè)上常用硫酸酸解鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有部分Fe2O3)的方法制取金紅石(TiO2),再還原TiO2制取金屬鈦。工業(yè)制取TiO2的工藝流程圖如下:
回答下列問題:
(1)鈦酸亞鐵(FeTiO3)中Ti的化合價為________________________。
(2)鈦液1中鈦以TiO2+的形式存在,則FeTiO3與硫酸反應(yīng)的離子方程式為________。
(3)為提高鈦鐵礦的酸解率,可添加適量氧化劑,依據(jù)右圖判斷,添加的最佳氧化劑為_____________(填化學(xué)式)。
(4)鈦液1中加入的A物質(zhì)是____________,流程中的操作a是____________。
(5)制取金紅石過程中,需要測定TiO2+的含量。取100mL鈦液1,加鋁粉,使其發(fā)生反應(yīng)3TiO2++Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O,反應(yīng)消耗鋁1.35g,則鈦液1中TiO2+的物質(zhì)的量濃度為________。
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【題目】常溫下,Mn+(指Cu2+或Ag+)的硫化物的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A.直線MN代表CuS的沉淀溶解平衡
B.在N點Ksp(CuS)=Ksp(Ag2S)
C.P點:易析出CuS沉淀,不易析出Ag2S沉淀
D.M點和N點的c(S2-)之比為1×10-20
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【題目】高溫下,超氧化鉀晶體(KO2)呈立方體結(jié)構(gòu)。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞。則下列有關(guān)說法正確的是( )
A. KO2中只存在離子鍵
B. 晶體中與每個K+距離最近的O2-有6個
C. 晶體中,所有原子之間都以離子鍵相結(jié)合
D. 超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個晶胞含有1個K+和1個O2-
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【題目】一種“全氫電池”的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是
A.電子流向是從吸附層M通過導(dǎo)線到吸附層N
B.電池工作時,負(fù)極區(qū)pH減小
C.離子交換膜可用質(zhì)子交換膜
D.負(fù)極的電極反應(yīng)是:H2-2e-+2OH-=2H2O
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【題目】在如圖所示的銅鋅原電池中,以硫酸為電解質(zhì)溶液,
(1)鋅為___極,電極上發(fā)生的是__反應(yīng)(填“氧化”或“還原”),電極反應(yīng)式為___。
(2)銅為___極,電極上發(fā)生的是__反應(yīng)(填“氧化”或“還原”),電極反應(yīng)式是__;原電池總反應(yīng)的離子方程式為__。
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【題目】如圖中的Ⅰ是某抗腫瘤藥物的中間體,B的核磁共振氫譜有3組峰,C的分子式為C7H8O,D分子中有兩個相同且處于相鄰位置的含氧官能團(tuán),E的相對分子質(zhì)量比D大34.5。
已知:RCHO+R1CH2CHORCH=C(R1)CHO+H2O。
請回答下列問題:
(1)C的名稱是______,B的結(jié)構(gòu)簡式為_________,D轉(zhuǎn)化為E的反應(yīng)類型是____________。
(2)I中官能團(tuán)的名稱為______,I的分子式為________。
(3)寫出E轉(zhuǎn)化為F的化學(xué)方程式____________。
(4)X是G酸化后的產(chǎn)物,X有多種芳香族同分異構(gòu)體,符合下列條件且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體有____種(不包括X),寫出核磁共振氫譜有4組峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式____________。
①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) 、诒江h(huán)上有兩種類型的取代基
(5)參照上述流程,以乙醇為原料(其他無機(jī)試劑自選)可制取2﹣丁烯酸,寫出相應(yīng)的合成路線__________________。
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【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W在大氣中有兩種同素異形體且均能支持燃燒,X的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,非金屬元素Y的原子序數(shù)是Z的最外層電子數(shù)的2倍。下列敘述不正確的是( )
A.Y、Z的氫化物穩(wěn)定性Y>Z
B.Y單質(zhì)的熔點高于X單質(zhì)
C.X、W、Z能形成具有強(qiáng)氧化性的XZW
D.中W和Y都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
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