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【題目】下列關(guān)于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關(guān)系的敘述正確的是( )
A.基態(tài)原子核外N電子層上只有一個電子的元素一定是第ⅠA族元素
B.原子核外價電子排布式為 的元素一定是副族元素
C.基態(tài)原子的p能級上半充滿的元素原子的價電子排布式為
D.基態(tài)原子核外價電子排布式為的元素的族序數(shù)一定為x+y
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【題目】氮和氮的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防和生活中都有極其廣泛的用途。請回答下列與氮元素有關(guān)的問題:
(1)亞硝酸氯(結(jié)構(gòu)式為Cl-N=O)是有機合成中的重要試劑,可由Cl2和NO在一定條件下通過以下反應(yīng)制得:2NO+Cl2=2ClNO,已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示:
化學(xué)鍵 | Cl-Cl | Cl-N | N=O | N=O(NO) |
鍵能(kJ·mol-1) | 243 | a | 607 | 630 |
請根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算:2NO(g)+Cl2(g)=2ClNO(g)△H=___kJmol-1。
(2)溫度一定時,在一個體積為1L的密閉容器中通入2molNO和1molCl2,10min時ClNO體積占?xì)怏w總體積40%(氣體的“體積分?jǐn)?shù)”即“物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)”),則反應(yīng)開始到10min內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率:v(NO)=___mol·L-1·min-1
(3)以NH3為還原劑在脫硝裝置中消除煙氣中的氮氧化物,
主反應(yīng)為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) △H1
副反應(yīng):4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H2=-1267.1kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H3=-907.3kJ/mol
①△H1=___。
②將煙氣按一定的流速通過脫硝裝置,測得出口NO的濃度與溫度的關(guān)系如圖1,試分析脫硝的適宜溫度是___(填序號)
a.<850℃ b.900~1000℃ c.>1050℃
(4)以連二亞硫酸鹽(S2O42-)為還原劑脫除煙氣中的NO,并通過電解再生,裝置如圖2。陰極的電極反應(yīng)式為___。
(5)利用電化學(xué)原理,將NO2、O2和熔融KNO3制成燃料電池,裝置如圖3所示,電池工作時,NO2轉(zhuǎn)變成綠色硝化劑Y(N2O5),可循環(huán)使用,則石墨Ⅰ附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為:___。
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【題目】科學(xué)家認(rèn)為,氫氣是21世紀(jì)一種高效而無污染的理想能源。
(1)為了有效發(fā)展氫能源,首先必須制得廉價的氫氣,下列可供開發(fā)較經(jīng)濟且資源可持續(xù)利用的制氫氣的方法是___。
A.電解水 B.鋅和稀硫酸反應(yīng) C.催化光解海水 D.分解天然氣
(2)用水分解獲得氫氣的能量變化如圖1所示,則此反應(yīng)的焓變△H=___kJ/mol。(請用關(guān)于E1,E2的代數(shù)式表示)。
(3)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。已知:
CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJmol﹣1
CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4kJmol﹣1
則CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=___kJmol﹣1
(4)某固體酸膜氫氧燃料電池以Ca(HSO4)2固體為電解質(zhì)傳遞H+,其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示,請按要求回答下列問題:
①b極上的電極反應(yīng)式為___。
②此電池工作時每消耗4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)H2,轉(zhuǎn)移電子___mol。
③若將這些電子用于鉛蓄電池(兩極板上分別覆蓋有Pb、PbO2,電解質(zhì)溶液是H2SO4溶液)充電,鉛蓄電池中產(chǎn)生H2SO4的物質(zhì)的量為___mol,鉛蓄電池陽極發(fā)生的反應(yīng)為___。
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【題目】天然氣既是高效潔凈的能源,又是重要的化工原料,在生產(chǎn)、生活中用途廣泛。
(1)已知25℃、101kPa時,1g甲烷不完全燃燒生成CO和液態(tài)水時放出37.96kJ熱量,則該條件下反應(yīng)2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的ΔH=___kJ·mol-1。
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。下列措施能夠使該反應(yīng)速率加快的是___。
a.使用催化劑 b.降低溫度 c.及時分離水
(3)甲烷可直接應(yīng)用于燃料電池,該電池采用可傳導(dǎo)O2-的固體氧化物為電解質(zhì),其工作原理如圖所示:
①外電路電子移動方向:___。(填“a極到b極”或“b極到a極”)。
②a極電極反應(yīng)式為___。
③若燃料電池消耗的空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是22.4L(假設(shè)空氣中O2體積分?jǐn)?shù)為20%),則理論上消耗甲烷___mol。
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【題目】工業(yè)上用CO、CO2均可以生產(chǎn)甲醇。CO在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)圖1是反應(yīng)時CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化情況。從反應(yīng)開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)=___;
(2)圖2表示該反應(yīng)進行過程中能量的變化,請根據(jù)圖像寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___;
(3)在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中,不僅要求分離去除CO2,還要求提供充足的O2。某種電化學(xué)裝置可實現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)為:4OH-―4e-=O2↑+2H2O,則陰極反應(yīng)式為:___;
(4)一種甲醇燃料電池,使用的電解質(zhì)溶液是2mol·L-1的KOH溶液。
請寫出加入(通入)a物質(zhì)一極的電極反應(yīng)式___。
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【題目】如圖,甲是利用微生物將廢水中的尿素[CO(NH2)2]的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,并生成環(huán)境友好物質(zhì)的裝置,同時利用此裝置的電能在鐵上鍍銅,下列說法中錯誤的是( )
A.乙裝置中溶液顏色不變
B.銅電極應(yīng)與Y相連接
C.M電極反應(yīng)式:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+
D.當(dāng)N電極消耗0.25mol氣體時,銅電極質(zhì)量減少16g
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【題目】對甲基苯胺可用對硝基甲苯作原料在一定條件制得。 主要反應(yīng)及裝置如下:
主要反應(yīng)物和產(chǎn)物的物理性質(zhì)見下表:
實驗步驟如下:
①向三頸燒瓶中加入50mL稀鹽酸、10.7mL(13.7g)對硝基甲苯和適量鐵粉,維持瓶內(nèi)溫度在80℃左右,同時攪拌回流、使其充分反應(yīng);
②調(diào)節(jié)pH=7~8,再逐滴加入30mL苯充分混合;
③抽濾得到固體,將濾液靜置、分液得液體M;
④向M中滴加鹽酸,振蕩、靜置、分液,向下層液體中加入NaOH溶液,充分振蕩、靜置;
⑤抽濾得固體,將其洗滌、干燥得6.1g產(chǎn)品。
回答下列問題:
(1)主要反應(yīng)裝置如上圖,a處缺少的裝置是____ (填儀器名稱),實驗步驟③和④的分液操作中使用到下列儀器中的_____(填標(biāo)號)。
a.燒杯 b.漏斗 c.玻璃棒 d.鐵架臺
(2)步驟②中用5%的碳酸鈉溶液調(diào)pH =7~8的目的之一是使Fe3+ 轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,另一個目的是 ____。
(3)步驟③中液體M是分液時的____ 層(填“上”或“下”)液體,加入鹽酸的作用是____。
(4)步驟④中加入氫氧化鈉溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有____。
(5)步驟⑤中,以下洗滌劑中最合適的是____ (填標(biāo)號)。
a.乙醇 b.蒸餾水 c.HCl溶液 d.NaOH溶液
(6)本實驗的產(chǎn)率是_____%。(計算結(jié)果保留一位小數(shù))
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【題目】一定溫度下,向容積為2L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示,對該反應(yīng)的推斷合理的是( )
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B+2D6A+4C
B.反應(yīng)進行到1s時,v(A)=3v(D)
C.反應(yīng)進行到6s時,各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等
D.反應(yīng)進行到6s時,B的平均反應(yīng)速率為0.05mol/(Ls)
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【題目】已知:①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1;
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2;
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH3;
④2CO2(g)+4H2(g)=CH3COOH(l)+2H2O(l) ΔH4;
⑤2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH5。
下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是( )
A.ΔH1>0,ΔH2<0B.ΔH5=2ΔH2+ΔH3-ΔH1
C.ΔH1<0,ΔH3<0D.ΔH4=ΔH1-2ΔH3
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【題目】倍他樂克是一種治療高血壓的藥物,其中間體F合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的分子式為____ 。 D中官能團的名稱是____ 。
(2)B與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。
(3)D→E的反應(yīng)類型為_____。
(4)反應(yīng)⑤加入試劑X反應(yīng)后只生成中間體F,則X結(jié)構(gòu)簡式為 ___。
(5)滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體有_____種。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
②與NaOH溶液反應(yīng)時,1molC最多消耗3molNaOH;
③苯環(huán)上只有4個取代基,且直接與苯環(huán)相連的烴基處于間位。其中核磁共振氫譜有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為1︰6︰2︰1的可能是____(寫結(jié)構(gòu)簡式)。
(6)根據(jù)已有知識及題目相關(guān)信息,完成以和CH3OH、CH3ONa為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任選)____。
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