【題目】(1)一定溫度下,在容積為V L的密閉容器中進行反應(yīng):aN(g)bM(g),M、N的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示:
①此反應(yīng)的化學方程式中a :b=__________
②t1到t2時刻,以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為:_________________
③下列敘述中能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是______________
A.反應(yīng)中M與N的物質(zhì)的量之比為1︰1
B.混合氣體的總質(zhì)量不隨時間的變化而變化
C.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化
D.單位時間內(nèi)每消耗a mol N,同時生成b mol M
E.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化
F.N的質(zhì)量分數(shù)在混合氣體中保持不變
(2)如圖是某鋅錳干電池的基本構(gòu)造圖。
①該干電池的總反應(yīng)式為2MnO2+Zn+2H2O=2MnO(OH)+ Zn(OH)2,該電池的負極是___________,工作時正極的電極反應(yīng)式是______________________________。
②關(guān)于該電池的使用和性能,下列說法正確的是____________
A.該電池屬于蓄電池
B.電池工作時OH-向負極移動
C.該電池的電解質(zhì)溶液是H2SO4溶液
D.該電池用完后可隨意丟棄,不需要回收處理
(3)另一種常用的電池鋰電池由于比容量(單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量)特別大而廣泛用于心臟起搏器,它的負極材料用金屬鋰制成,電解質(zhì)溶液需用非水溶液配制,請用化學方程式表示不能用水溶液的原因_______________________________。
(4)燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑(如O2)反應(yīng)所放出的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能,F(xiàn)設(shè)計一氫氧燃料電池,以電極a為正極,電極b為負極,采用氫氧化鈉溶液為電解液,則氧氣應(yīng)通入_________極(填序號),電解質(zhì)溶液的pH將____________(填“變大”,“變小”或“不變”)
【答案】2︰1 mol·(L·min)-1 CEF Zn或鋅 2MnO2+2e-+2H2O=2 MnO(OH)+ 2OH-或MnO2+e-+H2O= MnO(OH)+ OH- B 2Li+2H2O=2 LiOH+ H2↑ a 變小
【解析】
(1)①一定溫度下,在容積為V L的密閉容器中化學反應(yīng)中,單位時間,各物質(zhì)的變化量與系數(shù)成正比;
②由圖可以求出t1到t2時刻M的物質(zhì)的量變化量,根據(jù)v=進行計算;
③ 可逆反應(yīng)得到平衡后,正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)濃度保持不變以及由此衍生出的其它物理量進行分析;
(2)①電池負極發(fā)生氧化反應(yīng),由總反應(yīng)可知,負極材料是Zn;正極為MnO2發(fā)生還原反應(yīng);
②根據(jù)原電池原理及組成特點,結(jié)合極反應(yīng)進行分析;
(3)金屬鋰為堿金屬,能與水發(fā)生反應(yīng);
(4)燃料電池工作過程中,通入氧氣的電極發(fā)生還原反應(yīng),為正極;反應(yīng)過程中有水產(chǎn)生,因此工作過程中NaOH濃度減小,溶液的pH將減小。
(1)①參加反應(yīng)的N的物質(zhì)的量為8mol2mol=6mol,生成的M的物質(zhì)的量是5mol2mol=3mol;一定溫度下,在容積為V L的密閉容器中化學反應(yīng)中,單位時間,各物質(zhì)的變化量與系數(shù)成正比,所以此反應(yīng)的化學方程式中a:b=2:1,故答案為:2:1;
②由圖可知,t1到t2時刻M的物質(zhì)的量變化為4mol3mol=1mol,;
③ A.平衡時反應(yīng)混合物各組分的物質(zhì)的量不變,但各組分的物質(zhì)的量不一定相等,故A不符合題意;
B.混合氣體的總質(zhì)量始終不變,混合氣體總質(zhì)量不變不能說明到達平衡,故B不符合題意;
C.由于a≠b,隨反應(yīng)進行混合氣體總物質(zhì)的量發(fā)生變化,混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化,說明到達平衡,故C符合題意;
D.單位時間內(nèi)消耗amolN,同時生成bmolM,都表示正反應(yīng)速率,反應(yīng)始終按此關(guān)系進行,不能說明到達平衡,故D不符合題意;
E.由于a≠b,隨反應(yīng)進行混合氣體總物質(zhì)的量發(fā)生變化,混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化,說明混合氣體總的物質(zhì)的量再不變,說明反應(yīng)到達平衡,故E符合題意;
F.N的轉(zhuǎn)化率達到最大,且保持不變,說明可逆反應(yīng)到達最大限度平衡狀態(tài),故F符合題意;
故答案為:CEF;
(2)①電池負極發(fā)生氧化反應(yīng),由總反應(yīng)可知,負極材料是Zn;正極為MnO2發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式為:2MnO2+2e-+2H2O=2MnO(OH)+2OH-或MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+ OH-;
②A.該電池為一次電池,故A錯誤;
B.電池工作過程中,陰離子向氧化電極移動,OH-向負極移動,故B正確;
C.由電池總反應(yīng)可知,該電池電解質(zhì)為堿性,不能為H2SO4溶液,故C錯誤;
D.該電池中含有重金屬元素錳,使用后不能隨意丟棄,故D錯誤;
故答案為:B;
(3)金屬鋰為堿金屬,能與水發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)為:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,因此不能用水溶液做電解質(zhì);
(4)燃料電池工作過程中,通入氧氣的電極發(fā)生還原反應(yīng),為正極,因此氧氣應(yīng)通入電極a;電池的總反應(yīng)為:2H2+O2=2H2O,因此工作過程中NaOH濃度減小,溶液的pH將減小。
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【題目】下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是( )
①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3
②SSO3H2SO4
③飽和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3
④Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3
⑤MgCl2(aq) Mg(OH)2 MgO
A.①②③B.②③④C.①③⑤D.②④⑤
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【題目】某實驗小組利用如圖裝置(部分固定裝置略去)制備氮化鈣(Ca3N2),并探究其實驗式。
按圖連接好實驗裝置。檢查裝置的氣密性,方法是________。
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【題目】連二次硝酸(H2N2O2)是一種二元酸,可用于制N2O氣體。
(1)連二次硝酸中氮元素的化合價為_____________________。
(2)常溫下,用0.01mol·L-1的NaOH溶液滴定10mL0.01mol·L-1的H2N2O2溶液,測得溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。
①寫出H2N2O2在水溶液中的電離方程式:______________。
②b點時溶液中c(H2N2O2)_____(填“>”、“<”或 “=”,下同)c(N2O22-)。
③a點時溶液中c(Na+)____c(HN2O2-)+c(N2O22-)。
(3)硝酸銀溶液和連二次硝酸鈉溶液混合,可以得到黃色的連二次硝酸銀沉淀,向該分散系中滴加硫酸鈉溶液,當白色沉淀和黃色沉淀共存時,分散系中=______。[已知Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5]
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【題目】下列說法或表示法正確的是( )
A. 由“C(s,石墨)→C(s,金剛石)△H=+119kJ·mol-1”可知金剛石比石墨穩(wěn)定
B. 在101kPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,則氫氣燃燒的熱化學方程式表示為:2H2(g)+O2(g)=2H2O (1) △H=-285.8kJ·mol-1
C. 在101kPa時,1mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱
D. 等量的磷蒸氣和磷固體分別完全燃燒,前者放出的熱量多
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【題目】類比pH的定義,對于稀溶液可以定義pC=-lgC,pKa=-lgKa,常溫下,某濃度H2A溶液在不同pH值下,測得pC(H2A)、pC(HA﹣)、pC(A2﹣)變化如圖所示,下列說法正確的是
A.隨著pH的增大,pC增大的曲線是A2﹣的物質(zhì)的量濃度的負對數(shù)
B.pH=3.50時,c(HA﹣)> c(H2A) > c(A2﹣)
C.b點時c(H2A)·c(A2﹣)/c2(HA﹣)=10﹣4.5
D.pH=3.00~5.30時,c(H2A)+c(HA﹣)+c(A2﹣)先減小后增大
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【題目】下列說法正確的是( )
A.由“C(石墨)=C(金剛石) ΔH= +1.9kJ·mol-1”可知,金剛石比石墨穩(wěn)定
B.500℃、30M Pa下,將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3 kJ,其熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH= -38.6kJ·mol-1
C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -57.3kJ·mol-1,若將含1mol CH3COOH與含1mol NaOH的溶液混合,放出的熱量小于57.3kJ
D.X(g)+Y(g)Z(g) ΔH >0,恒溫恒容條件下達到平衡后加入X,上述反應(yīng)ΔH增大
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【題目】【化學-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】張亭棟研究小組受民間中醫(yī)啟發(fā),發(fā)現(xiàn)As2O3(俗稱砒霜)對白血病有明顯的治療作用。氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是VA族的元素,該族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途;卮鹣铝袉栴}:
(1)N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序為_______;As原子的核外電子排布式為______________。
(2)NH3的沸點比PH3_____(填“高"或“低”),原因是_____________。
(3)Na3AsO4中含有的化學鍵類型包括_______;AsO43-的空間構(gòu)型為_______,As4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,則在該化合物中As的雜化方式是_________。
(4)白磷(P4)的晶體屬于分子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2(小圓圈表示白磷分子)。己知晶胞的邊長為acm,阿伏加德羅常數(shù)為NAmol-1,則該晶胞中含有的P原子的個數(shù)為______,該晶體的密度為___g·cm-3(用含NA、a的式子表示)。
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【題目】X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素,其相關(guān)信息如下表:
元素 | 相關(guān)信息 |
X | X原子的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍 |
Y | Y原子的最外層電子排布式為:nsnnpn+2 |
Z | Z存在質(zhì)量數(shù)為23,中子數(shù)為12的原子核 |
W | W有多種化合價,其白色氫氧化物在空氣中會迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色 |
(1)W位于元素周期表第_____周期第______族,其原子最外層有____個電子。
(2)X的活潑性比Y的_____(填“強”或“弱”);X和Y的氣態(tài)氫化物中,較穩(wěn)定的是____(寫化學式)。
(3)寫出Z2Y2的電子式________________,XY2的結(jié)構(gòu)式__________________。
(4)在X原子與氫原子形成的多種分子中,有些分子的核磁共振氫譜顯示有兩種氫,寫出其中一種分子的名稱______________。氫元素、X、Y的原子也可共同形成多種分子和某種常見無機陰離子,寫出其中一種分子與該無機陰離子反應(yīng)的離子方程式________________。
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