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【題目】氮的固定意義重大,氮肥的使用大面積提高了糧食產量。人工固氮最有效的方法是合成氦,一種工業合成氨的簡易流程如圖所示(凈化、后期處理等流程未列出):
回答下列問題:
Ⅰ.步驟A制氫氣的原理之一是CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) H=a kJ/mol
(1)已知:H2、CH4的燃燒熱分別為285.8kJ/mol、890.31k/mol;H2O(g)H2O(l) H=-44kJ/mol則a=____kJ/mol。
(2)在密閉容器中,既能加快反應速率,又一定能提高平衡體系中H2體積分數的措施是_____(填序號)。
a.加入催化劑 b.升高溫度 c.降低壓強 d.增大c(H2O)
Ⅱ.步驟B完成了原料氣準備后,通過步驟C合成氨,其原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4kJ/mol。
(3)若T℃下,向一個容積為2L的真空密閉容器中(有催化劑)通入lmol N2、3mol H2,1分鐘后達到化學平衡狀態,測得容器內的壓強是開始時的0.8倍。則:
①下列敘述可說明該反應已經達到化學平衡狀態的是______(填序號)。
a.3v(H2)正=2v(NH3)逆 b.混合氣體的平均相對分子質量不再發生改變
c.混合氣體的密度不再發生改變 d. 1個N≡N鍵斷裂的同時有3個H—H鍵生成
②t分鐘內v(H2)=_______。
③T℃下該反應的K=___________(列出計算式即可)。
④一定條件下,向體積相同的甲(含催化劑)、乙兩個容器中分別充入等物質的量的N2和等物質的量的H2進行合成氨反應,均反應1小時、測得N2的轉化率隨溫度變化如圖所示,a、b、c三點中達到化學平衡狀態的點有_________,乙裝置中N2轉化率隨著溫度的升高先升后降的原因可能是______。
(4)我國科學家成功研制出一種高效電催化固氮催化劑Mo2N,其固氮原理如圖所示,該裝置中,陰極上的電極反應式為______。
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【題目】X、Y、Z、M、R五種元素的原子序數依次增大,只有X、Y、Z為短周期元素,相關信息如表:
元素 | 相關信息 |
X | 基態原子核外有3個能級,且各能級電子數目相等 |
Y | 常見化合價只有0、-1、-2 |
Z | 單質為黃綠色有毒氣體 |
M | 第四周期d區元素,基態原子的核外有6個未成對電子 |
R | 第五周期,與X處于同一主族 |
(1)元素X、Y電負性的大小順序是______(用元素符號表示)。
(2)XYZ2分子中所有原子均滿足8電子構型,分子中σ鍵與π鍵的數目比為______。
(3)元素Y可形成一種氫化物的空間結構如圖所示,中心原子Y的雜化方式是______,該分子為______(填“極性”或“非極性”)分子。
(4)元素M基態原子的價電子排布式為______,MO5中M的化合價為+6價,則該分子中含有過氧鍵的數目為______。
(5)元素R與Z可形成化合物RZ2,用價層電子對互斥理論推斷該分子的空間構型為______,分子中Z-R-Z的鍵角______120°(填“>”、“=”或“<”)。
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【題目】如圖是用兩個石墨作電極,電解飽和Na2SO4溶液的裝置,U形管內的電解液中事先加有酚酞指示劑。回答下列問題:
(1)根據圖示中倒扣試管內的液面高度,判斷直流電源左端為______極,Na+通過陽離子交換膜移動的方向為______(填“左→右”或“右→左”)。
(2)電解過程中,有關電極附近溶液顏色變化中正確的是______(填序號)。
①A管溶液由無色變為紅色
②B管溶液由無色變為紅色
③A管溶液不變色
④B管溶液不變色
(3)寫出B管中發生的電極反應______。
(4)檢驗b管中氣體的方法及現象是______。
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【題目】某課外研究小組設計數字化實驗探究溫度對鹽類水解反應的影響。通過加熱50mL 0.1000mol/L的Na2CO3標準溶液進行實驗,測得溶液的pH隨溫度變化的關系如圖所示,下列說法不正確的是
A.由ab段可得結論:CO32-(aq)+H2O(l)HCO3-(aq)+OH-(aq) H>0
B.e點溶液中:(OH- )=c(H+)+c( HCO3-)+2c( H2CO3)=1×10-3.35mol/L
C.bd段pH減小是水的Kw隨著溫度的升高而增大所致
D.從a→d隨著溫度升高,始終增大
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【題目】化學上把外加少量酸、堿,而pH基本不變的溶液,稱為緩沖溶液,F有25℃時,濃度均為0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液,pH=4.76,已知:Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb為鹽的水解常數;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出CH3COONa水解的離子方程式______。
(2)該緩沖溶液中除水分子外,所有粒子濃度由大到小的順序______。
(3)25℃時,Ka(CH3COOH)______Kb(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)人體血液存在H2CO3(CO2)與NaHCO3的緩沖體系,能有效除掉人體正常代謝產生的酸、堿,保持pH的穩定,有關機理說法正確的是______(填寫選項字母)。
a.代謝產生的H+被HCO3-結合形成H2CO3
b.血液中的緩沖體系可抵抗大量酸、堿的影響
c.代謝產生的堿被H2CO3中和轉化為HCO3-
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【題目】1980年,古迪的夫發明了鈷酸鋰材料,這種材料的結構可以使鋰離子在其中快速移動。以LiCoO2作電極材料的鋰離子電池在充、放電時的微觀粒子變化如圖所示,下列說法正確的是
A.LiCoO2是電池的負極材料
B.充電時,LiCoO2電板的電勢低于石墨電極
C.充電時,陽極發生的反應是LiCoO2+xe-=Li1-xCoO2+xLi+
D.放電時,當1mol電子轉移,則石墨電極質量減少7g
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【題目】在“宏觀——微觀——符號”之間建立聯系是化學學科特有的思維方式。如圖是科研人員提出的HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程示意圖(圖中只畫出了HAP的部分結構)。下列說法不正確的是
A.HAP能降低HCHO與O2反應的活化能
B.該反應的化學方程式為HCHO+O2 CO2+H2O
C.反應過程中斷裂或生成的的化學鍵類型均為極性共價鍵
D.產物CO2分子中的氧原子不僅僅來源于O2
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【題目】下列實驗設計不合理的是
A.自制“84”消毒液
B.利用噴泉實驗探究NH3的部分性質
C.制備Fe(OH)2白色沉淀
D.探究不同催化劑對雙氧水分解速率的影響
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【題目】設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是
A.11g B所含中子數為NA
B.標準狀況下,11.2L Cl2溶于水充分反應轉移的電子數為NA
C.25℃,27g Al與足量的18.4mol/L的硫酸反應,產生SO2分子數為1.5NA
D.常溫常壓下,3.0g 溶有甲醛(HCHO)的冰醋酸中,氧原子總數為0.1NA
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【題目】八角油是良好的天然香料和食品調料,其主要成分茴香腦的結構簡式如圖所示。下列關于苗香腦的說法錯誤的是
A.難溶于水,易溶于乙酸乙酯
B.屬于烴的衍生物,與互為同系物
C.1mol 該分子最多能與4mol H2發生加成反應
D.使溴的四氯化碳溶液和酸性高錳酸鉀溶液褪色的原理不同
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