【題目】(1)有甲、乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性順序,兩人均用鎂片和鋁片作電極,但甲同學(xué)將電極放入1 mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同學(xué)將電極放入1mol·L-1的NaOH溶液中,如圖所示。
①寫出甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式:__________。
②乙中負(fù)極反應(yīng)式為__________,總反應(yīng)的離子方程式:_______。
(2)將用導(dǎo)線相連的兩個鉑電極插入KOH溶液中,然后向兩極分別通入CH3OH(甲醇)和O2 ,則發(fā)生了原電池反應(yīng),該原電池中的負(fù)極反應(yīng)式為________________;正極反應(yīng)式為______
【答案】Mg-2e-═Mg2+ Al-3e﹣+4OH﹣=AlO2﹣+2H2O 2Al+2OH-+2H2O=2 AlO2﹣+3H2↑ 2CH3OH+16OH―-12e-=2CO32-+12H2O 3O2+12e-+6H2O=12OH-
【解析】
本題主要考察原電池的原理。
(1)①甲中,Mg、Al都可以與H2SO4反應(yīng),但是Mg的活潑性比Al強,所以Mg作負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式:Mg-2e-═Mg2+;
②乙中,只有Al可以和NaOH溶液反應(yīng),Mg不可以,所以Al作負(fù)極,Al-3e-+4OH﹣=AlO2-﹣+2H2O,總反應(yīng)的離子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2 AlO2-+3H2↑;
(2)該原電池的總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O;O2作氧化劑,則O2在正極反應(yīng),電極反應(yīng)為3O2+12e-+6H2O=12OH-,則CH3OH在負(fù)極反應(yīng),電極反應(yīng)為:2CH3OH+16OH--12e-=2CO32-+12H2O。
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【題目】下列關(guān)于晶體說法的正確組合是
①分子晶體中都存在共價鍵
②在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子
③金剛石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶體的熔點依次降低
④離子晶體中只有離子鍵沒有共價鍵,分子晶體中肯定沒有離子鍵
⑤CaTiO3晶體中(晶胞結(jié)構(gòu)如上圖所示)每個Ti4+和12個O2-緊鄰
⑥SiO2晶體中每個硅原子與兩個氧原子以共價鍵相結(jié)合
⑦晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定
⑧氯化鈉熔化時離子鍵被破壞
A.①②③⑥ B.①②④
C.③⑤⑦ D.③⑤⑧
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【題目】已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1 mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量b kJ,則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是
A. 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ·mol-1
B. 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-4b kJ·mol-1
C. 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ·mol-1
D. 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+4b kJ·mol-1
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【題目】一氧化碳、二氧化碳的利用具有十分重要的意義,科學(xué)家提出以下幾個設(shè)想:
Ⅰ.二氧化碳與氫氣在催化劑作用下可制取低碳烯烴。
在一恒容密閉容器中分別投入1 molCO2、3molH2,發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+ 6H2(g)C2H4(g) +4H2O(g) △H;在不同溫度下,用傳感技術(shù)測出平衡時H2的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖。則△H______ 0 (填“>”“<”或“不能確定”)。
Ⅱ. 甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:
化學(xué)反應(yīng) | 平衡常數(shù) | 溫度℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g) | K3 |
(1)某溫度下反應(yīng)①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(P)的關(guān)系,如左下圖所示。則平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)K(A)_____________K(B)(填“>”、“<”或“=”)。據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=_______(用K1、K2表示)。
(2)在3 L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,已知c(CO)與反應(yīng)時間t變化曲線Ⅰ如右上圖所示,若在t0時刻分別改變一個條件,曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ和曲線Ⅲ。當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅲ時,改變的條件是_____________________。
(3)甲醇是重要的化工原料,可作為燃料。對于上述反應(yīng)①而言:
(I)若該反應(yīng)在恒溫恒容條件下進行,下列說法正確的是_________;
a.若混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變,說明反應(yīng)已達化學(xué)平衡狀態(tài)
b.反應(yīng)達到平衡后,通入氬氣使壓強增大,平衡向右移動,CO轉(zhuǎn)化率增大
c.反應(yīng)達到平衡后,升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小
d.若使用催化劑,會改變反應(yīng)的途徑,反應(yīng)的焓變減小
(II)某溫度下,在一個容積為2L的密閉容器中進行該反應(yīng),已知此溫度下的平衡常數(shù) K=50,反應(yīng)到某時刻測得各組分的物質(zhì)的量如下:
物質(zhì) | CO | H2 | CH3OH |
物質(zhì)的量/mol | 0.4 | 0.4 | 0.8 |
請比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小:v正 ____v逆(填“>”、“<”或“=”)
(4)一定條件下甲醇與一氧化碳反應(yīng)可以合成乙酸。通常狀況下,將a mol/L的醋酸與b mol/L Ba(OH)2溶液等體積混合后,溶液中:2c(Ba2+)= c(CH3COO-),用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka為________________mol/L。
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【題目】下列說法正確的是( )
A.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進行,則該反應(yīng)的ΔH > 0
B.已知2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1,則CO的燃燒熱ΔH=-283 kJ
C.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,則稀H2SO4溶液和稀Ba(OH)2 溶液反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH ==2×(-57.3) kJ·mol-1
D.500℃、30MPa下,將0.5mol N2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6 kJ·mol-1
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【題目】某化學(xué)興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計了如下系列實驗。
Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1 mol分別投入到足量的0.1 mol·L-1的鹽酸中,試預(yù)測實驗結(jié)果:__________與鹽酸反應(yīng)最劇烈,__________與鹽酸反應(yīng)最慢。
(2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,從而驗證NaOH的堿性大于NH3·H2O,繼而可以驗證Na的金屬性大于N,你認(rèn)為此設(shè)計是否合理?并說明理由:_______,________________。
Ⅱ.利用下圖裝置可以驗證非金屬性的變化規(guī)律。
(3)儀器A的名稱為________,干燥管D的作用是_____________________________。
(4)實驗室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2,請選擇合適藥品設(shè)計實驗驗證氯的非金屬性大于硫:裝置A、B、C中所裝藥品分別為________、________、________,裝置C中的實驗現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成,離子方程式為_________________________。
(5)若要證明非金屬性:C>Si,則A中加________、B中加Na2CO3、C中加________,觀察到C中溶液的現(xiàn)象為 。
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【題目】下圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的能量變化示意圖。下列說法正確的是( )
A. 由圖可知此溫度下MgBr2(s)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方 程式為:MgBr2(s)+Cl2(g) MgCl2(s)+Br2(g) ΔH=+117 kJ·mol-1
B. 熱穩(wěn)定性: MgI2 > MgBr2 > MgCl2 > MgF2
C. 工業(yè)上可由電解MgCl2溶液冶煉金屬Mg,該過程需吸收熱量
D. 金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)的反應(yīng)能自發(fā)進行是因為ΔH均小于零
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【題目】下列物質(zhì)的分類依據(jù)正確的是( )
物質(zhì)類別 | 分類依據(jù) | |
A | 酸 | 電離時能否產(chǎn)生氫離子 |
B | 堿性氧化物 | 是否屬于金屬氧化物 |
C | 膠體 | 能否發(fā)生丁達爾現(xiàn)象 |
D | 強電解質(zhì) | 在水溶液中或熔化狀態(tài)下能否完全電離 |
A. AB. BC. CD. D
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【題目】下列說法正確的是( )
A.σ鍵一定比π鍵強度大
B.CO2溶于水和干冰升華都只有分子間作用力改變
C.缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中會慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w
D.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石既有共價鍵的斷裂和生成,也有分子間作用力的破壞
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