【題目】鋰因其重要的用途,被譽為“能源金屬”和“推動世界前進的金屬”.
(1)Li3N可由Li在N2中燃燒制得.取4.164g 鋰在N2中燃燒,理論上生成Li3N__g;因部分金屬Li沒有反應(yīng),實際反應(yīng)后固體質(zhì)量變?yōu)?/span>6.840g,則固體中Li3N的質(zhì)量是__g(保留三位小數(shù),Li3N的式量:34.82)
(2)已知:Li3N+3H2O→3LiOH+NH3↑.取17.41g純凈Li3N,加入100g水,充分攪拌,完全反應(yīng)后,冷卻到20℃,產(chǎn)生的NH3折算成標準狀況下的體積是__L.過濾沉淀、洗滌、晾干,得到LiOH固體26.56g,計算20℃時LiOH的溶解度__.(保留1位小數(shù),LiOH的式量:23.94)
鋰離子電池中常用的LiCoO2,工業(yè)上可由碳酸鋰與堿式碳酸鈷制備.
(3)將含0.5molCoCl2的溶液與含0.5molNa2CO3的溶液混合,充分反應(yīng)后得到堿式碳酸鈷沉淀53.50g;過濾,向濾液中加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液,得到白色沉淀143.50g,經(jīng)測定溶液中的陽離子只有Na+,且Na+有1mol;反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體被足量NaOH溶液完全吸收,使NaOH溶液增重13.20g,通過計算確定該堿式碳酸鈷的化學(xué)式__,寫出制備堿式碳酸鈷反應(yīng)的化學(xué)方程式__.
(4)Co2(OH)2CO3和Li2CO3在空氣中保持溫度為600~800℃,可制得LiCoO2,已知: 3Co2(OH)2CO3+O2→2Co3O4+3H2O+3CO2;4Co3O4+6Li2CO3+O2→12LiCoO2+6CO2
按鈷和鋰的原子比1:1混合固體,空氣過量70%,800℃時充分反應(yīng),計算產(chǎn)物氣體中CO2的體積分數(shù)__.(保留三位小數(shù),已知空氣組成:N2體積分數(shù)0.79,O2體積分數(shù)0.21)
【答案】6.964 6.656 11.2 12.8g 2CoCO33Co(OH)2H2O 5CoCl2+5Na2CO3+4H2O=2CoCO33Co(OH)2H2O+10NaCl+3CO2↑ 0.305
【解析】
(1)首先寫出鋰在氮氣中燃燒的方程式:,接下來根據(jù)算出鋰的物質(zhì)的量,則理論上能生成0.2mol的氮化鋰,這些氮化鋰的質(zhì)量為;反應(yīng)前后相差的質(zhì)量為,這些增加的質(zhì)量實際上是氮原子的質(zhì)量,即的氮原子,根據(jù)氮守恒我們知道氮化鋰的物質(zhì)的量也為,這些氮化鋰的質(zhì)量為;
(2)根據(jù)先算出氮化鋰的物質(zhì)的量,根據(jù)方程式不難看出氮化鋰和氨氣是1:1的,這些氨氣在標況下的體積為;根據(jù)化學(xué)計量比,0.5mol的氮化鋰理論上能生成1.5mol的,這些的質(zhì)量為,缺少的那9.35克即溶解損失掉的,但是需要注意:溶解度指的是100克溶劑能溶解達到飽和的最大溶質(zhì)的量,雖然一開始有100克水,但是反應(yīng)會消耗掉1.5mol水,這些水的質(zhì)量為,因此我們算出的9.35克是73克水中能溶解的的量,換算一下,解得S為12.8克;
(3)加入硝酸銀后的白色沉淀為,根據(jù)算出的物質(zhì)的量,因此全部留在溶液中,堿式碳酸鈷中無,也全部留在溶液中,沉淀中無,使燒堿溶液增重是因為吸收了,根據(jù)算出的物質(zhì)的量,根據(jù)碳守恒,剩下的進入了堿式碳酸鈷中,0.5mol全部在堿式碳酸鈷中,剩下的負電荷由來提供,因此的物質(zhì)的量為0.6mol。將0.5mol、0.2mol和0.6mol的質(zhì)量加起來,發(fā)現(xiàn)只有,剩下的1.8克只能是結(jié)晶水,即0.1mol結(jié)晶水,綜上,堿式碳酸鈷的分子式為;寫出制備方程式;
(4)令參加反應(yīng)的氧氣為3mol,相當于的空氣,又因為空氣過量70%,則一共通入了空氣,反應(yīng)中一共生成了6mol水蒸氣和12mol二氧化碳,則二氧化碳的體積分數(shù)為。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】還原法處理氮的氧化物是環(huán)境科學(xué)研究的熱點課題。
I.氧氣還原法。H2還原NO發(fā)生的反應(yīng)為:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)。
(1)已知兒種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下:
2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=___kJ·mol-1。
(2)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)的反應(yīng)速率表達式為v=kc2(NO)·c(H2)(k是速率常數(shù),只與溫度有關(guān))?茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)分兩步進行:
反應(yīng)1:2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g);
反應(yīng)2:H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)。
總反應(yīng)速率由反應(yīng)較慢的一步?jīng)Q定,由此推知上述兩步反應(yīng)中,活化能較大的是反應(yīng)___(填“l”或“2”)。c(NO)對總反應(yīng)速率的影響程度___c(H2)(填“大于”“小于”或“等于”)。
Ⅱ.NH3還原法。在恒容密閉容器中充入NH3和NO2,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)。
(3)下列表明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是___(填字母)。
A.混合氣體密度保持不變 B.NO2和N2的消耗速率之比為6:7
C.混合氣體中c(N2)=c(NO2) D.混合氣體壓強保持不變
III.CO還原法。利用高效催化劑處理汽車尾氣中的NO和CO,發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH。在2L恒容密閉容器中充人2molCO和2molNO,測得NO的轉(zhuǎn)化率與溫度、時間的火系如圖所示。
(4)下列說法正確的是___(填字母)。
A.圖像中,T1>T2
B.上述反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進行
C.10min時,T2K下正、逆反應(yīng)速率相等
D.增大NO的濃度,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大
(5)T2K溫度下,0-10min內(nèi)用CO表示的平均反應(yīng)速率v(CO)=___mol/L-1·min-1;T1K溫度下,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___L·mol-1。
(6)T1K溫度下,向平衡后的容器內(nèi)再加入2molN2和2molNO,則平衡___(填“向右移動”“向左移動”或“不移動”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上CO2、CH4等含碳化合物有著重要的應(yīng)用。
(1)科學(xué)家以CH4為原料來制備乙烯,同時得到氫氣。已知相關(guān)物質(zhì)的標準燃燒熱如下表所示,寫出甲烷制備乙烯的熱化學(xué)方程式:__。
物質(zhì) | 標準燃燒熱/kJ·mol-1 |
氫氣 | -285.8 |
甲烷 | -890.3 |
乙烯 | -1411.0 |
(2)在400℃時,向初始體積為1L的恒容密閉反應(yīng)器中充入1molCH4,發(fā)生上述反應(yīng),測得平衡混合氣體中C2H4的體積分數(shù)為20.0%。
①該溫度下,平衡常數(shù)K=__。
②若向該平衡體系中充入等物質(zhì)的量的CH4和H2,則平衡將___(填“正向移動”或“逆向移動”或“不移動”成“無法確定”),理由是__。
(3)科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝成如圖所示的人工光合系統(tǒng)實現(xiàn)CO2的再利用。
①該電化學(xué)裝置屬于__(填“原電池”或“電解池”)。
②該電池的Cu電極上發(fā)生反應(yīng)的電極方程式為__。
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【題目】下列有關(guān)常溫下0.1 mol/L氨水(pH=11)的說法正確的是
A.該氨水顯弱堿性
B.加水稀釋過程中,的值減小
C.與同溫下pH=11的NaOH溶液相比,NaOH溶液中c(Na+)大于氨水中c(NH4+)
D.加入少量NH4Cl 固體,溶液中水的電離平衡:H2OH+ + OH―向右移動
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)已知短周期元素、,元素原子的最外層電子數(shù)為,次外層電子數(shù)為;元素原子的層(有電子)電子數(shù)為,層電子數(shù)為,則為______(填元素符號,下同),為______.
(2)已知元素原子的層比元素原子的層少3個電子,元素原子的核外電子總數(shù)比元素原子的多5,則、分別為______、______。
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【題目】有下列幾種有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式:(選填序號,下同)
①CH3CH═CH﹣CH2CH3 ②③CH3CH2﹣CH2﹣CH2OH ④CH3﹣C≡C﹣CH3 ⑤CH3﹣CH2﹣C≡CH ⑥
⑦CH3CH2CH2OCH3 ⑧ ⑨CH2═CH﹣CH═CH2 ⑩CH2═CH﹣CH2CH2CH3
(1)互為同分異構(gòu)體的是______________ (2)互為同系物的是___________
(3)官能團位置不同的同分異構(gòu)體是_______ (4)官能團類型不同的同分異構(gòu)體是__
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【題目】回答下列問題:
(1)基態(tài)碳原子的核外電子排布式為______。非金屬元素的第一電離能大于的第一電離能,原因是______。
(2)下表是第三周期部分元素的電離能[單位:[(電子伏特)]數(shù)據(jù)。
元素 | |||
甲 | 5.7 | 47.4 | 71.8 |
乙 | 7.7 | 15.1 | 80.3 |
丙 | 13.0 | 23.9 | 40.0 |
丁 | 15.7 | 27.6 | 40.7 |
下列說法正確的是______(填序號)。
A.甲的金屬性比乙強
B.乙有價
C.丙不可能為非金屬元素
D.丁一定為金屬元素
(3)、均為第四周期過渡金屬元素,兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:
元素 | |||
電離能/() | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
錳元素位于第四周期第ⅦB族。請寫出基態(tài)的價電子排布式:______,比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)再失去1個電子比氣態(tài)再失去1個電子難,對此你的解釋是______。
(4)鹵族元素、、、的電負性由小到大的順序是______。
(5)基態(tài)原子的電子排布式為______;和相比,電負性較大的是______;中元素的化合價為______。
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【題目】已知常溫下:Ksp(AgCl)=1.6×10-10,下列敘述正確的是 ( )
A.AgCl在飽和NaCl溶液中的Ksp比在純水中的小
B.AgCl的懸濁液中c(Cl-)=4×10-5.5mol/L
C.將0.001 mol·L-1AgNO3溶液滴入0.001 mol·L-1的KCl,無沉淀析出
D.向AgCl的懸濁液中加入NaBr溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色,說明Ksp(AgCl)<Ksp(AgBr)
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【題目】氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下:
依據(jù)上圖,完成下列填空:
(1)在電解過程中,與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)式為__________。 與電源負極相連的電極附近,溶液pH ________(選填:不變,升高或下降)。
(2)工業(yè)食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì),精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________,
(3)如果粗鹽中SO42-含量較高,必須添加鋇試劑除去SO42-,該鋇試劑可以是______。
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(4)為有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入試劑的合理順序為 _________。
a. 先加NaOH,后加Na2CO3,再加鋇試劑
b. 先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3
c. 先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異,通過________、冷卻、_________(填寫操作名稱)除去NaCl。
(6)在隔膜法電解食鹽水時,電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū),防止Cl2與NaOH反應(yīng);采用無隔膜電解冷的食鹽水時,Cl2與NaOH充分接觸,產(chǎn)物僅是NaClO和H2,相應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。
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