氮、砷及其化合物在工农业生产等方面有着重要应用。回答下列问题:
(1)氮氧化物()是常见的大气污染气体之一,用催化还原可消除氮氧化物的污染。
已知:
① ;
② ;
③适量的和完全反应,每生成2.24L(标准状况下)NO时,吸收8.9kJ的热量。
则___________ 。
(2)基态砷原子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上占据的电子总数为___________ 。(已知:d轨道电子云轮廓图呈花瓣形。)
(3)在恒容密闭容器中,分解反应:达平衡时,气体总压的对数值与温度的关系如图1所示。①温度升高,密闭容器中混合气体的平均摩尔质量___________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②A点对应温度下的___________ (用分数表示)。
(4)25℃时,向0.1三元弱酸溶液中滴加NaOH溶液,溶液中、、及的物质的量分布分数随pH的变化如图2所示。①a、b、c三点水的电离程度由大到小的顺序为___________ 。
②反应的平衡常数___________ 。
(5)某原电池装置如图3所示,电池总反应为。当P池中溶液由无色变蓝色时,正极上的电极反应式为___________ ;当电流计指针归中后向Q中加入一定量的NaOH,电流计指针反向偏转,此时P中的反应式是___________ 。
(1)氮氧化物()是常见的大气污染气体之一,用催化还原可消除氮氧化物的污染。
已知:
① ;
② ;
③适量的和完全反应,每生成2.24L(标准状况下)NO时,吸收8.9kJ的热量。
则
(2)基态砷原子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上占据的电子总数为
(3)在恒容密闭容器中,分解反应:达平衡时,气体总压的对数值与温度的关系如图1所示。①温度升高,密闭容器中混合气体的平均摩尔质量
②A点对应温度下的
(4)25℃时,向0.1三元弱酸溶液中滴加NaOH溶液,溶液中、、及的物质的量分布分数随pH的变化如图2所示。①a、b、c三点水的电离程度由大到小的顺序为
②反应的平衡常数
(5)某原电池装置如图3所示,电池总反应为。当P池中溶液由无色变蓝色时,正极上的电极反应式为
更新时间:2024-05-24 10:30:16
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(0.4)
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【推荐1】按要求回答下列问题:
(一)汽车尾气净化装置中CO和NO发生如下反应:
① ΔH1,Kp1
② ΔH2,Kp2
③ ΔH3,Kp3
(1)上述反应的的线性关系如图所示()。ΔH3___________ 0(填“>”或“<”),反应的K=___________ (用Kp2、Kp3表示)。(二)工业上可通过环己烷脱氢来制备环己烯。在873K、100kPa条件下,向反应器中充入氩气和环己烷的混合气体,仅发生反应:。
(2)环己烷的平衡转化率随的增大而升高,其原因是___________ 。
(3)当时,环己烷的平衡转化率为2/3,则环己烷脱氢反应的Kp=___________ kPa(保留2位小数)。
(三)研究表明,在固体催化剂N存在下,反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH1 = +124 kJ·mol−1分三步 进行,生成C3H6步骤的活化能远大于生成H2步骤的活化能,且开始一段时间内C3H6与H2的生成速率几乎相同。
(4)画出步骤 2 和步骤 3 生成产物的反应过程能量示意图。___________ (四)电解铬酸钾溶液制备重铬酸钾的装置如图(5)根据所学的平衡移动原理相关知识,请用方程式及必要的文字解释通电后阳极室溶液逐渐由黄色变为橙色的原因___________ 。
(一)汽车尾气净化装置中CO和NO发生如下反应:
① ΔH1,Kp1
② ΔH2,Kp2
③ ΔH3,Kp3
(1)上述反应的的线性关系如图所示()。ΔH3
(2)环己烷的平衡转化率随的增大而升高,其原因是
(3)当时,环己烷的平衡转化率为2/3,则环己烷脱氢反应的Kp=
(三)研究表明,在固体催化剂N存在下,反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH1 = +124 kJ·mol−1分
(4)
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【推荐2】将不同量的H2O(g)和CO气体分别通入到1L的恒容密闭容器中进行反应: ;得到以下三组数据,据此回答下列问题:
(1)①由以上数据计算,0~5min内实验1中以表示的反应速率为___________ 。
②该反应在650℃时平衡常数数值为___________ ,该反应的逆反应为___________ (填“吸” 或“放”)热反应。
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3min,则a、b应满足的关系是___________ 。
(2)图1、2 表示上述反应在时刻t1达到平衡,在时刻t2因改变某个条件而发生变化的情况:
①图1中时刻t2发生改变的条件可能是___________ (写2条)。
②图2中时刻t2发生改变的条件可能是___________ (写2条)。
(3)在850℃时,其平衡常数K=1,相同温度下,在该容器中同时充入1.0mol CO,3.0mol H2O,1.0mol CO2,5.0mol H2,此时反应向___________ (填“正反应” 或“逆反应”)方向进行,平衡时CO2的物质的量为___________ 。
实验 | 温度 | 起始量 | 平衡量 | 达到平衡所需时间 | ||
H2O | CO | CO | ||||
1 | 650℃ | 1mol | 2mol | 0.8mol | 1.2mol | 5min |
2 | 900℃ | 0.5mol | 1mol | 0.2mol | 0.8mol | 3min |
3 | 900℃ | a | b | c | d | t |
(1)①由以上数据计算,0~5min内实验1中以表示的反应速率为
②该反应在650℃时平衡常数数值为
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3min,则a、b应满足的关系是
(2)图1、2 表示上述反应在时刻t1达到平衡,在时刻t2因改变某个条件而发生变化的情况:
①图1中时刻t2发生改变的条件可能是
②图2中时刻t2发生改变的条件可能是
(3)在850℃时,其平衡常数K=1,相同温度下,在该容器中同时充入1.0mol CO,3.0mol H2O,1.0mol CO2,5.0mol H2,此时反应向
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(0.4)
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【推荐3】焦炉煤气中的有效成分(和)的含量高达65%左右,是一种理想的化工产品合成气。
(1)已知:i.;
ii.;
iii.。
则______ 。
(2)甲醇合成反应为强放热反应,冷却剂温度会极大地影响工艺结果,下图表示冷却剂温度对甲醇产量的影响,由图可知,最合适的冷却剂温度为_______________ 。
(3)向一恒温恒容密闭容器内充入和,起始压强为,发生反应:
①下列不能 说明反应达平衡的是_______________ (填序号)。
A.装置内压强不再随时间变化 B.气体密度不再随时间变化
C.的体积分数不再随时间变化 D.平衡常数K不再随时间变化
②反应达到平衡后,测得的平衡转化率为80%,求该温度下的平衡常数_______________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③据研究,反应过程中起催化作用的为。实际生产中随反应进行,会有少量因被还原而减少,导致催化效率降低。若在反应体系中充入少量,有利于保持的催化效率不降低,原因是__________________________________________________ 。
(4)和反应制的路径,大致可以分为四步,其中“”代表物质连接催化剂的位点。
第一步:
第二步:
第三步:
第四步:
请写出第三步的反应式:_____________________________________________ 。
(1)已知:i.;
ii.;
iii.。
化学键 | |||||
436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
(2)甲醇合成反应为强放热反应,冷却剂温度会极大地影响工艺结果,下图表示冷却剂温度对甲醇产量的影响,由图可知,最合适的冷却剂温度为
(3)向一恒温恒容密闭容器内充入和,起始压强为,发生反应:
①下列
A.装置内压强不再随时间变化 B.气体密度不再随时间变化
C.的体积分数不再随时间变化 D.平衡常数K不再随时间变化
②反应达到平衡后,测得的平衡转化率为80%,求该温度下的平衡常数
③据研究,反应过程中起催化作用的为。实际生产中随反应进行,会有少量因被还原而减少,导致催化效率降低。若在反应体系中充入少量,有利于保持的催化效率不降低,原因是
(4)和反应制的路径,大致可以分为四步,其中“”代表物质连接催化剂的位点。
第一步:
第二步:
第三步:
第四步:
请写出第三步的反应式:
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(0.4)
【推荐1】盐酸和草酸是生活中常见的酸,回答下列问题:
Ⅰ.某学生用0.2000mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,操作如下:
a.用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;
b.固定好滴定管并使滴定管尖嘴处充满液体;
c.调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;
d.移取20.00L待测液注入洁净的存有少量蒸馏水的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;
e.用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。
(1)以上步骤中有错误的是___________ (填字母)。
(2)该同学将中和滴定原理应用到葡萄酒中抗氧化剂残留量(以游离计算)的测定中:
准确量取100.00L葡萄酒样品,加酸蒸馏出抗氧化剂成分,取馏分于锥形瓶中,滴加少量淀粉溶液,用0.0100mo/L标准溶液滴定至终点,重复操作三次,平均消耗标准溶液22.50mL。(已知滴定过程中所发生的反应是)
①滴定前需排放装有标准溶液的滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为___________ (填字母)。
A. B. C. D.
②判断达到滴定终点的依据是___________ ;所测100.00mL葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量为___________ mg/L。
Ⅱ.已知常温下的电离平衡常数,某化学小组研究草酸及其盐的性质。
(3)中的杂化类型是___________ 。
(4)常温下,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________ 。
(5)下列溶液中离子浓度的关系不正确的是___________ (填字母)。
A.
B.
C.
(6)探究和在溶液中的反应。
【资料】i.三水三草酸合铁酸钾为翠绿色晶体,光照易分解,其水溶液中存在:。
ii.。
进行如下实验:
经检验,上述实验中和未发生氧化还原反应。
取实验中少量晶体洗净,配成溶液波,滴加溶液,不变红,原因是___________ (结合资料,用必要的化学用语和数据解释原因),继续加入硫酸,溶液变红,说明加入硫酸,与结合使反应平衡___________ (填“正向”或“逆向”)移动。
(7)设计实验证明草酸的酸性比碳酸强:___________ 。
Ⅰ.某学生用0.2000mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,操作如下:
a.用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;
b.固定好滴定管并使滴定管尖嘴处充满液体;
c.调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;
d.移取20.00L待测液注入洁净的存有少量蒸馏水的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;
e.用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。
(1)以上步骤中有错误的是
(2)该同学将中和滴定原理应用到葡萄酒中抗氧化剂残留量(以游离计算)的测定中:
准确量取100.00L葡萄酒样品,加酸蒸馏出抗氧化剂成分,取馏分于锥形瓶中,滴加少量淀粉溶液,用0.0100mo/L标准溶液滴定至终点,重复操作三次,平均消耗标准溶液22.50mL。(已知滴定过程中所发生的反应是)
①滴定前需排放装有标准溶液的滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为
A. B. C. D.
②判断达到滴定终点的依据是
Ⅱ.已知常温下的电离平衡常数,某化学小组研究草酸及其盐的性质。
(3)中的杂化类型是
(4)常温下,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
(5)下列溶液中离子浓度的关系不正确的是
A.
B.
C.
(6)探究和在溶液中的反应。
【资料】i.三水三草酸合铁酸钾为翠绿色晶体,光照易分解,其水溶液中存在:。
ii.。
进行如下实验:
操作 | 现象 |
在避光处,向溶液中缓慢加入溶液至过量,搅拌,充分反应后,冰水浴冷却,过滤 | 得到翠绿色溶液和翠绿色晶体 |
取实验中少量晶体洗净,配成溶液波,滴加溶液,不变红,原因是
(7)设计实验证明草酸的酸性比碳酸强:
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(0.4)
【推荐2】CO2资源化利用能有效减小CO2排放,对碳循环经济技术的发展具有重要意义。
I.一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1mol·L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。
(1)KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)_______ c()(填“>”、“<”或“=”)。
(2)KOH完全转化为K2CO3时,溶液中:c(OH-)=c(H+)+_______
(3)KOH溶液吸收CO2,溶液中c总=0.1mol·L-1时,判断溶液的酸碱性并说明理由_______ 。
II.利用CO2和甲烷制备合成气(CO和H2),反应分以下两步进行(已知ΔH1>ΔH2>0):
反应①CH4(g)C(ads)+2H2(g) ΔH1
反应②C(ads)+CO2(g)2CO(g) ΔH2[附注:c(ads)为吸附性活性炭]
(4)总反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)能自发进行的条件是_______ 。
(5)已知反应①的活化能Ea1大于反应②的活化能Ea2,在图中画出有关物质的相对能量与反应历程的变化图_______ 。
III.我国科学家研究Li-CO2电池,取得重大突破。该电池发生的原电池反应为:4Li+3CO2=2Li2CO3+C。
(6)在Li-CO2电池中,Li为单质锂片,是该原电池的________ (填“正”或“负”)极。
(7)CO2电还原过程依次按以下四个步骤进行,写出步骤I的电极反应式
i._______
ii.=+CO2
iii.CO2+2=2+C
iv.+2Li+=Li2CO3
I.一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1mol·L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。
(1)KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)
(2)KOH完全转化为K2CO3时,溶液中:c(OH-)=c(H+)+
(3)KOH溶液吸收CO2,溶液中c总=0.1mol·L-1时,判断溶液的酸碱性并说明理由
II.利用CO2和甲烷制备合成气(CO和H2),反应分以下两步进行(已知ΔH1>ΔH2>0):
反应①CH4(g)C(ads)+2H2(g) ΔH1
反应②C(ads)+CO2(g)2CO(g) ΔH2[附注:c(ads)为吸附性活性炭]
(4)总反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)能自发进行的条件是
(5)已知反应①的活化能Ea1大于反应②的活化能Ea2,在图中画出有关物质的相对能量与反应历程的变化图
III.我国科学家研究Li-CO2电池,取得重大突破。该电池发生的原电池反应为:4Li+3CO2=2Li2CO3+C。
(6)在Li-CO2电池中,Li为单质锂片,是该原电池的
(7)CO2电还原过程依次按以下四个步骤进行,写出步骤I的电极反应式
i.
ii.=+CO2
iii.CO2+2=2+C
iv.+2Li+=Li2CO3
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(0.4)
【推荐3】二十大报告指出,“必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念。”用与反应,既可提高燃烧效率,又能得到化工生产所需,其中反应I为主反应,反应Ⅱ为副反应。
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知。以反应Ⅰ中生成的为原料,在一定条件下经原子利用率100%的高温反应,可再生,该反应的热化学方程式为_______ 。
(2)反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数的对数随反应温度T的变化曲线如图所示[a点坐标为,b点坐标为]。
①向盛有的真空恒容密闭容器中充入,反应Ⅰ、Ⅱ于达到平衡,的平衡浓度。体系中_______ ,的转化率为_______ 。若平衡体系中再充入一定量和,使、,反应Ⅱ将_______ (填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
②为降低该反应体系中的物质的量,可采取的措施有_______ 。
a.温度不变,减小真空恒容密闭容器的体积
b.在合适的温度区间内控制较低的反应温度
c.温度不变,提高的初始加入量
d.分离出气体
(3)将生成的用溶液吸收,得到溶液。下图是在不同下不同形态的含碳粒子的分布分数图像(a、b、c三点对应的分别为6.37、8.25、10.25)。
实验测定,溶液的,则该溶液中_______ ,溶液中阴离子浓度由大到小的顺序为_______ 。
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知。以反应Ⅰ中生成的为原料,在一定条件下经原子利用率100%的高温反应,可再生,该反应的热化学方程式为
(2)反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数的对数随反应温度T的变化曲线如图所示[a点坐标为,b点坐标为]。
①向盛有的真空恒容密闭容器中充入,反应Ⅰ、Ⅱ于达到平衡,的平衡浓度。体系中
②为降低该反应体系中的物质的量,可采取的措施有
a.温度不变,减小真空恒容密闭容器的体积
b.在合适的温度区间内控制较低的反应温度
c.温度不变,提高的初始加入量
d.分离出气体
(3)将生成的用溶液吸收,得到溶液。下图是在不同下不同形态的含碳粒子的分布分数图像(a、b、c三点对应的分别为6.37、8.25、10.25)。
实验测定,溶液的,则该溶液中
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(0.4)
解题方法
【推荐1】酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据下表所示:
不同温度(℃)下的溶解度(g/100g水)
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为___________ 。
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论上消耗Zn________ g。(已知F=96500C/ mol)
(3)用废电池的锌皮制备ZnSO4•7H2O的过程中,需去除少量杂质铁,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,加碱调节至pH为______ 时,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱调节至pH为_______ 时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.l m ol/ L)。若上述过程不加H2O2后果是________ (结果均保留一位小数)
(4)铅蓄电池作为应用广泛的二次电源,广泛应用于汽车和电动车中。在为电动车充电时,充电器除导电作用外,最重要的作用是_______ 。
不同温度(℃)下的溶解度(g/100g水)
0 | 20 | 40 | 60 | |
NH4Cl | 29.3 | 37.2 | 45.8 | 55 |
ZnCl2 | 343 | 395 | 452 | 483 |
化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-17 | 10-39 |
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论上消耗Zn
(3)用废电池的锌皮制备ZnSO4•7H2O的过程中,需去除少量杂质铁,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,加碱调节至pH为
(4)铅蓄电池作为应用广泛的二次电源,广泛应用于汽车和电动车中。在为电动车充电时,充电器除导电作用外,最重要的作用是
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【推荐2】现有X、Y、Z、W、R五种原子序数依次增大的短周期元素。已知X为最轻的元素;Y的一种同位素常用于文物年代的测定;Z原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍;W的族序数与其周期序数相同;R的一种氧化物具有漂白性,其漂白原理和NaClO不同。请回答下列问题:
(1)Y在周期表中的位置为_______ 。
(2)W和R形成的最简单化合物与水反应的化学方程式为_______ 。
(3)X、Z的单质和氢氧化钠溶液能形成电池,该电池工作时的正极反应式是_______ 。
(4)工业上常用电解熔融的Z和W形成的化合物的方法冶炼W单质,W单质在_______ (填“阴极”或“阳极”)得到,阳极石墨随工作时间的延长会被逐渐消耗,其原因是_______ 。
(5)X、Z、W可形成化合物M,常温下,M的酸性电离常数,则M溶于NaOH溶液的反应的平衡常数_______ 。
(1)Y在周期表中的位置为
(2)W和R形成的最简单化合物与水反应的化学方程式为
(3)X、Z的单质和氢氧化钠溶液能形成电池,该电池工作时的正极反应式是
(4)工业上常用电解熔融的Z和W形成的化合物的方法冶炼W单质,W单质在
(5)X、Z、W可形成化合物M,常温下,M的酸性电离常数,则M溶于NaOH溶液的反应的平衡常数
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(0.4)
【推荐3】当前,二氧化碳排放量逐年增加,CO2的利用和转化成为研究热点。
I.二氧化碳加氢合成二甲醚反应包括三个相互关联的反应过程:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.01kJ/mol
反应II:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-24.52kJ/mol
反应III:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.17kJ/mol
(1)2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=__ kJ/mol。
(2)在压强3.0MPa,=4,不同温度下CO2的平衡转化率和产物的选择性如图1所示(选择性是指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比):
①当温度超过290℃,CO2的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___ 。除了改变温度外,能提高二甲醚选择性的措施为__ (只要求写一种)。
②根据图1中数据计算300℃时,CH3OCH3的平衡产率为___ 。
II.在席夫碱(含“一RC=N一"的有机物)修饰的金纳米催化剂上,CO2直接催化加氢成甲酸的反应历程,如图2所示,其中吸附在佛化剂表面上的物种用※标注。
(3)决速步反应为___ (填“吸热反应"或“放热反应")。
(4)席夫碱的作用是吸附和活化CO2,当CO2浓度超过某数化后,继续增大CO2的浓度,反应速率基本保持不变的原因是___ 。
III.我国科学家研制成功一种以Al箔为负极、含Al3+的离子液体为电解质、Pd包覆纳米多孔金为正极的Al—CO2充电电池,其总反应式为4Al+9CO22Al2(CO3)3+3C。
(5)电池放电时,正极反应式为___ 。
(6)不用水溶液做电解质的主要原因是___ 。
I.二氧化碳加氢合成二甲醚反应包括三个相互关联的反应过程:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.01kJ/mol
反应II:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-24.52kJ/mol
反应III:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.17kJ/mol
(1)2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=
(2)在压强3.0MPa,=4,不同温度下CO2的平衡转化率和产物的选择性如图1所示(选择性是指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比):
①当温度超过290℃,CO2的平衡转化率随温度升高而增大的原因是
②根据图1中数据计算300℃时,CH3OCH3的平衡产率为
II.在席夫碱(含“一RC=N一"的有机物)修饰的金纳米催化剂上,CO2直接催化加氢成甲酸的反应历程,如图2所示,其中吸附在佛化剂表面上的物种用※标注。
(3)决速步反应为
(4)席夫碱的作用是吸附和活化CO2,当CO2浓度超过某数化后,继续增大CO2的浓度,反应速率基本保持不变的原因是
III.我国科学家研制成功一种以Al箔为负极、含Al3+的离子液体为电解质、Pd包覆纳米多孔金为正极的Al—CO2充电电池,其总反应式为4Al+9CO22Al2(CO3)3+3C。
(5)电池放电时,正极反应式为
(6)不用水溶液做电解质的主要原因是
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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【推荐1】铅渣由多种氧化物及它们相互结合而形成的化合物、固溶体、共晶混合物所组成。对铅渣进行综合利用,回收其中的有价金属(Cu、Fe、Pb、Zn、Sb)的部分工艺流程如下:(1)Pb位于第六周期,与碳元素同主族,其价层电子排布式为________________ 。
(2)挥发烟尘中的主要氧化物为PbO—ZnO2。
①区分挥发烟尘中的氧化物是晶体还是非晶体的最可靠的科学方法为__________ (填选项)。
A.核磁共振氢谱 B.X射线衍射 C.质谱法
②“转化”过程中,发生反应的化学方程式为________________ 。
(3)“氧化酸浸”过程中,若将物质的量为3mol的Cu—Sb合金(其中Cu与Sb物质的量之比为1∶2)氧化,至少需要H2O2的物质的量为________ mol。
(4)“过滤洗涤”过程中,加入酒石酸(表示为C4H6O6)发生如下配位反应:
、
①上述两个配合物中,提供空轨道的元素为____________ (填元素符号)。
②滤渣的主要成分是_____________________ 。
③“过滤洗涤”时,用酒石酸稀溶液洗涤滤渣而不用水。用酒石酸稀溶液洗涤可减少金属离子的损失,原因为______________________ 。
(2)挥发烟尘中的主要氧化物为PbO—ZnO2。
①区分挥发烟尘中的氧化物是晶体还是非晶体的最可靠的科学方法为
A.核磁共振氢谱 B.X射线衍射 C.质谱法
②“转化”过程中,发生反应的化学方程式为
(3)“氧化酸浸”过程中,若将物质的量为3mol的Cu—Sb合金(其中Cu与Sb物质的量之比为1∶2)氧化,至少需要H2O2的物质的量为
(4)“过滤洗涤”过程中,加入酒石酸(表示为C4H6O6)发生如下配位反应:
、
①上述两个配合物中,提供空轨道的元素为
②滤渣的主要成分是
③“过滤洗涤”时,用酒石酸稀溶液洗涤滤渣而不用水。用酒石酸稀溶液洗涤可减少金属离子的损失,原因为
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【推荐2】铁及其化合物在生活、生产中有着重要作用。请按要求回答下列问题。
(1)基态Fe原子的简化电子排布式为____ 。
(2)因生产金属铁的工艺和温度等因素不同,产生的铁单质的晶体结构、密度和性质均不同。
①用____ 实验测定铁晶体,测得A、B两种晶胞,其晶胞结构如图:
②A、B两种晶胞中含有的铁原子个数比为____ 。
③在A晶胞中,每个铁原子周围与它最近且相等距离的铁原子有____ 个。
(3)常温下,铁不易和水反应,而当撕开暖贴(内有透气的无纺布袋,袋内装有铁粉、活性炭、无机盐、水、吸水性树脂等)的密封外包装时,即可快速均匀发热。利用所学知识解释暖贴发热的原因:___ 。
(4)工业盐酸因含有[FeCl4]—而呈亮黄色,在高浓度Cl—的条件下[FeCl4]—才是稳定存在的。
①[FeCl4]—的中心离子是____ ,配体是____ ;其中的化学键称为____ 。
②取4mL工业盐酸于试管中,逐滴滴加AgNO3饱和溶液,至过量,预计观察到的现象有____ ,由此可知在高浓度Cl—的条件下[FeCl4]—才是稳定存在的。
(1)基态Fe原子的简化电子排布式为
(2)因生产金属铁的工艺和温度等因素不同,产生的铁单质的晶体结构、密度和性质均不同。
①用
②A、B两种晶胞中含有的铁原子个数比为
③在A晶胞中,每个铁原子周围与它最近且相等距离的铁原子有
(3)常温下,铁不易和水反应,而当撕开暖贴(内有透气的无纺布袋,袋内装有铁粉、活性炭、无机盐、水、吸水性树脂等)的密封外包装时,即可快速均匀发热。利用所学知识解释暖贴发热的原因:
(4)工业盐酸因含有[FeCl4]—而呈亮黄色,在高浓度Cl—的条件下[FeCl4]—才是稳定存在的。
①[FeCl4]—的中心离子是
②取4mL工业盐酸于试管中,逐滴滴加AgNO3饱和溶液,至过量,预计观察到的现象有
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解答题-结构与性质
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较难
(0.4)
【推荐3】铬(Cr)是重要的过渡元素,用于制不锈钢、汽车零件和录像带等。回答下列问题:
(1)铬位于元素周期表的第四周期,第_______ 族。Cr原子外围电子排布式为_______ ,它可以首先失去_______ 能级上的电子成为Cr+。
(2)铬铁尖晶石也叫铝铬铁矿,化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%,其中铁的存在用氧化物形式表示为_______ 。Fe和Cr的电负性分别为1.8和1.66,即Fe的金属性比Cr_______ 。
(3)Cr(CO)6是一种典型的羰基配合物。其配体为CO,已知CO的结构式是CO,分子中π键的数目为_______ 。已知形成Cr(CO)6时,Cr原子的杂化方式为d2sp3,根据原子轨道杂化规律,其杂化后形成的杂化轨道数为_______ 个,Cr(CO)6的分子立体构型为_______ 。
(4)金属铬晶体为体心立方晶胞(如图),实验测得铬的密度ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA mol-1。则每个晶胞中含有的Cr原子个数为_______ ,铬原子的半径r=_______ pm。
(1)铬位于元素周期表的第四周期,第
(2)铬铁尖晶石也叫铝铬铁矿,化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%,其中铁的存在用氧化物形式表示为
(3)Cr(CO)6是一种典型的羰基配合物。其配体为CO,已知CO的结构式是CO,分子中π键的数目为
(4)金属铬晶体为体心立方晶胞(如图),实验测得铬的密度ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA mol-1。则每个晶胞中含有的Cr原子个数为
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