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題目列表(包括答案和解析)

(7分) 科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的方法研究。

⑴目前合成氨的技術(shù)原理為:

該反應(yīng)的能量變化如圖所示。

①在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E2的變化是:      。(填“增大”、“減小”或“不變”)。

②將一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密閉容器中,在500℃、2×107Pa下達(dá)到平衡,測得N2為0.1 mol,H2為0.3 mol,NH3為0.1 mol。該條件下H2的轉(zhuǎn)化率為      。

③欲提高②容器中H2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是      

A.向容器中按原比例再充入原料氣    B.向容器中再充入惰性氣體

C.改變反應(yīng)的催化劑                D.液化生成物分離出氨

⑵1998年希臘亞里士多德大學(xué)的兩位科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳導(dǎo)H+),從而實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨。其實驗裝置如圖所示。陰極的電極反應(yīng)式為       。

⑶根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道,在常溫、常 壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3和TiO2)表面與水發(fā)生下列反應(yīng):

進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度關(guān)系,常壓下達(dá)到平衡時測得部分實驗數(shù)據(jù)如下:

T/K

303

313

323

NH3生成量/(106mol)

4.8

5.9

6.0

①合成反應(yīng)的a_     0。(填“大于”、“小于”或“等于”)

②已知

 

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鈉、鎂、鋁是重要的金屬元素,與我們的生活和生產(chǎn)關(guān)系密切。

(1)元素的性質(zhì)特別是化學(xué)性質(zhì)取決于元素原子結(jié)構(gòu)。鈉離子的電子排布式為_______,鋁元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_________。

(2)鈉、鎂、鋁元素的陽離子半徑由小到大的順序是_____________(用離子符號表示)。在短周期中非金屬性最強的元素位于第____周期____族。

(3)鈉、鎂、鋁的單質(zhì)及其化合物在某些性質(zhì)上存在著遞變規(guī)律。下列有關(guān)說法正確的是___________(選填編號)。

a.三種元素的金屬性越強,金屬單質(zhì)的熔點就越高

b.其堿性按NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3順序依次減弱

c.常溫下都能與濃硝酸劇烈反應(yīng)生成硝酸鹽,但劇烈程度依次減弱

d.等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁與足量稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量依次增加

(4)1932年,美國化學(xué)大師Linus Pauling提出電負(fù)性(用希臘字母χ表示)的概念,用來確定化合物中原子某種能力的相對大小。Linus Pauling假定氟元素的電負(fù)性為4,并通過熱化學(xué)方法建立了其他元素的電負(fù)性。第三周期主族元素的電負(fù)性如下:

元素

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

電負(fù)性

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

2.5

3.0

從上表可以看出電負(fù)性的大小與元素非金屬性的強弱關(guān)系是____________________;大量事實表明,當(dāng)兩種元素的χ值相差大于或等于1.7時,形成的化合物一般是離子化合物,根據(jù)此經(jīng)驗規(guī)律,AlBr3中的化學(xué)鍵類型應(yīng)該是                 。

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(16分)I、(1)三種弱酸HA、H2B、HC,電離平衡常數(shù)的數(shù)值為1.8×10-5、5.6×10-11、4.9×10-10、4.3×10-7(數(shù)據(jù)順序已打亂),已知三種酸和它們的鹽之間能發(fā)生以下反應(yīng):①HA+ HB- (少量)=A_ + H2B ,②H2B(少量) + C- = HB_+ HC ,③HA(少量) + C- =A_+ HC 。則三種酸對應(yīng)的電離平衡常數(shù)分別為(請?zhí)羁眨?/p>

 

HA

H2B

HC

Ka

Ka1

Ka2

Ka3

Ka4

數(shù)值

 

 

 

 

(2)常溫下0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀釋過程,下列表達(dá)式數(shù)據(jù)一定變小是:_______

A  c(H+)  B  c(H+)/c(CH3COOH) C  c(H+)·c(OH-

D   c(OH-)/(H+)體積為10mLpH=2醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL,稀釋過程pH變化如圖:則HX電離平衡常數(shù)_____(填大于、等于或小于)醋酸平衡常數(shù);理由是___________________________

II、工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會對人體及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進(jìn)行處理。還原沉淀法是常用的一種方法。

  

(1)轉(zhuǎn)化過程中存在平衡2CrO42- + 2H+  Cr2O72- +H2O能說明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的是

A.CrO42- 和Cr2O72-的濃度相同          B.2ν(Cr2O72-)=ν(CrO42-

C.溶液的pH值保持不變              D.溶液顏色保持不變

(2)若1L轉(zhuǎn)化后所得溶液中含鉻元素質(zhì)量為28.6g,CrO42-有10/11轉(zhuǎn)化為Cr2O72-(已知鉻元素相對原子質(zhì)量為52)。①轉(zhuǎn)化后所得溶液中c(Cr2O72-)=                

②已知:常溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1014,上述轉(zhuǎn)化后所得溶液的pH為        

(3)還原過程中的離子反應(yīng)方程式                                    

(4)若常溫下Ksp(Cr(OH)3)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至      

 

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(8分)鈉、鎂、鋁是重要的金屬元素,與我們的生活和生產(chǎn)關(guān)系密切。

(1)元素的性質(zhì)特別是化學(xué)性質(zhì)取決于元素原子結(jié)構(gòu)。鈉離子的電子排布式為_______,鋁元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_________。

(2)鈉、鎂、鋁元素的陽離子半徑由小到大的順序是_____________(用離子符號表示)。在短周期中非金屬性最強的元素位于第____周期____族。

(3)鈉、鎂、鋁的單質(zhì)及其化合物在某些性質(zhì)上存在著遞變規(guī)律。下列有關(guān)說法正確的是___________(選填編號)。

a.三種元素的金屬性越強,金屬單質(zhì)的熔點就越高

b.其堿性按NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3順序依次減弱

c.常溫下都能與濃硝酸劇烈反應(yīng)生成硝酸鹽,但劇烈程度依次減弱

d.等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁與足量稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量依次增加

(4)1932年,美國化學(xué)大師Linus Pauling提出電負(fù)性(用希臘字母χ表示)的概念,用來確定化合物中原子某種能力的相對大小。LinusPauling假定氟元素的電負(fù)性為4,并通過熱化學(xué)方法建立了其他元素的電負(fù)性。第三周期主族元素的電負(fù)性如下:

元素

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

電負(fù)性

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

2.5

3.0

從上表可以看出電負(fù)性的大小與元素非金屬性的強弱關(guān)系是____________________;大量事實表明,當(dāng)兩種元素的χ值相差大于或等于1.7時,形成的化合物一般是離子化合物,根據(jù)此經(jīng)驗規(guī)律,AlBr3中的化學(xué)鍵類型應(yīng)該是                。

 

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(16分)I、(1)三種弱酸HA、H2B、HC,電離平衡常數(shù)的數(shù)值為1.8×10-5、5.6×10-11、4.9×10-10、4.3×10-7(數(shù)據(jù)順序已打亂),已知三種酸和它們的鹽之間能發(fā)生以下反應(yīng):①HA + HB- (少量)=A_ + H2B ,②H2B(少量) + C- = HB_ + HC ,③HA(少量) + C- =A_ + HC 。則三種酸對應(yīng)的電離平衡常數(shù)分別為(請?zhí)羁眨?br />

 
HA
H2B
HC
Ka
Ka1
Ka2
Ka3
Ka4
數(shù)值
 
 
 
 
(2)常溫下0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀釋過程,下列表達(dá)式數(shù)據(jù)一定變小是:_______
A  c(H+)   B  c(H+)/c(CH3COOH) C  c(H+)·c(OH-
D  c(OH-)/(H+)體積為10mLpH=2醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL,稀釋過程pH變化如圖:則HX電離平衡常數(shù)_____(填大于、等于或小于)醋酸平衡常數(shù);理由是___________________________

II、工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會對人體及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進(jìn)行處理。還原沉淀法是常用的一種方法。

(1)轉(zhuǎn)化過程中存在平衡2CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O能說明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的是
A.CrO42-和Cr2O72-的濃度相同          B.2ν(Cr2O72-)=ν(CrO42-
C.溶液的pH值保持不變              D.溶液顏色保持不變
(2)若1L轉(zhuǎn)化后所得溶液中含鉻元素質(zhì)量為28.6g,CrO42-有10/11轉(zhuǎn)化為Cr2O72-(已知鉻元素相對原子質(zhì)量為52)。①轉(zhuǎn)化后所得溶液中c(Cr2O72-)=                
②已知:常溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1014,上述轉(zhuǎn)化后所得溶液的pH為        
(3)還原過程中的離子反應(yīng)方程式                                    
(4)若常溫下Ksp(Cr(OH)3)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至      

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