氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的热点。
(1) NaBH4是一神重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为_________,反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为___________。
(2) H2S热分解可制氢气。反应方程式:2H2S(g)=2H2(g)+S2(g) △H;在恒容密闭容器中,测得H2S分解的转化率(H2S起始浓度均为c mol/L)如图1所示。图l中曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。
①△H ______0(填“>”“<”或“=”);
②若985℃时,反应经t min达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则t min内反应速率v(H2)=_____(用含c、t的代数式表示);
③请说明随温度升高,曲线b向曲线a接近的原因____________。
(3) 使用石油裂解的副产物CH4可制取H2,某温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4(g)和0.60molH2O(g)的浓度随时间的变化如下表所示:
①写出此反应的化学方程式_________,此温度下该反应的平衡常数是_________。
②3 min时改变的反应条件是_________(只填一种条件的改变)。
③一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。则P1_________P2填“>”、“<”或“=“)。
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苯酚是一种重要的化工原料.以苯酚为主要起始原料,经下列反应可制得香料M和高分子化合物N.(部分产物及反应条件已略去)
(1)B的官能团的名称是_______ .
(2)已知C的分子式为C5H12O,C能与金属Na反应,C的一氯代物有2种,则C的结构简式为 ________.
(3)B与C反应的反应类型是_________________.由D生成N的反应类型是_________.
(4)由苯酚生成D的化学方程式是_________.
(5)F是分子量比B大14的同系物,则F的分子式是__________________ .F有多种同分异构体,符合下列条件的F的同分异构体有_______ 种
①属于芳香族化合物;
②遇FeCl3溶液显紫色,且能发生水解反应;
③苯环上有两个取代基,且苯环上的一溴代物只有两种。
(6)已知:,写出以苯酚、乙醇和CH2ClCOOH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)__________________。
合成路线流程图示例如下:H2C═CH2 CH3CH2Br CH3CH2OH
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已知铜的配合物A(结构如图)。请回答下列问题:
(1)Cu的简化电子排布式为______________ 。
(2)A所含三种元素C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_______________。其中氮原子的杂化轨道类型为________。
(3)配体氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受热分解可产生CO2和N2,N2中σ键和π键数目之比
是__________;N2O与CO2互为等电子体,且N2O分子中O只与一个N相连,则N2O的电子式为_______。
(4)在Cu催化下,甲醇可被氧化为甲醛(HCHO),甲醛分子中H CO的键角___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)120°;甲醛能与水形成氢键,请在右图中表示出来___________。
(5)立方氮化硼(如图)与金刚石结构相似,是超硬材料。立方氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为___________;结构化学上用原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置,上图(右)立方氮化硼的晶胞中,B原子的坐标参数分别有:
等。则距离上述三个B原子最近且等距的N原子的坐标参数为____________________ 。
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碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC),是一种应用前景广泛的新材料,实验室中可用甲醇、CO、CO2等进行合成。回答下列问题:
(1)二氧化碳的电子式为 _________________
(2)用甲醇、CO、O2在常压、70~120℃和催化剂的条件下合成DMC。
已知:①CO的标准燃烧热为:−283.0kJ•mol−1,
②1mol H2O(l)完全蒸发变成H2O(g)需吸收44kJ的热量
③2CH3OH(g)+CO2(g)⇌CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)△H=−15.5kJ•mol−1
则2CH3OH(g)+CO(g)+1/2O2(g)⇌CH3OCOOCH3 (g)+H2O(l)△H=_____。
该反应在常压和70~120℃条件下就能自发反应的原因是_______________。
(3)由上述反应可知甲醇和CO2可直接合成DMC但甲醇转化率通常不会超过1%,制约该反应走向工业化生产.
①写出该反应平衡常数表达式:______________ ;
②在恒容密闭容器中发生上述反应,能说明已达到平衡状态的是____(选填编号).
A.v正(CH3OH)=2v逆(CO2)
B.CH3OCOOCH3与H2O的物质的量之比保持不变
C.容器内气体的密度不变D.容器内压强不变
③某研究小组在某温度下,在100mL恒容密闭容器中投入2.5mol CH3OH(g)、适量CO2和6×10−5 mol催化剂,研究反应时间对甲醇转化数(TON)的影响,其变化曲线如图1所示.(计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量)。
在该温度下,最佳反应时间是_________h;4~10h内DMC的平均反应速率是_______ .
(4)以多孔铂为电极,在如下图装置中A、B口分别通入CH3OCOOCH3和O2构成燃料电池,请写出该电池负极的电极反应式____________________________
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用98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g·cm-3)配制1 mol·L-1稀H2SO4 220 mL。有人设计了以下操作,请填写空白。
①量取98%的浓H2SO4__________________mL,应选用___________mL量筒。
②选取_____________mL的容量瓶,洗涤,检查是否漏液,将稀释并__________________后的H2SO4沿玻璃棒转移到此容量瓶中。
③用少量蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液转移到容量瓶中。
④在小烧杯内稀释浓H2SO4,稀释时用玻璃棒不断搅拌。
⑤向容量瓶中直接加蒸馏水至离刻度线1 cm~2 cm处。
⑥盖上容量瓶塞子,摇匀。
⑦用胶头滴管小心加蒸馏水至刻度线。
⑧将配制好的溶液转入已洗涤但尚未干燥的试剂瓶中贮存备用。
(1)正确的操作步骤是(填序号)_________________________________________。
(2)此实验中玻璃棒的作用是____________________________________________。
(3)实验操作中有一处错误,该处错误是:____________________________________________
(4)下列操作会使所配溶液浓度偏高、偏低还是无影响。(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
Ⅰ.转移硫酸后,小烧杯未洗涤:____________________。
Ⅱ. 定容时俯视容量瓶刻度线:____________________。
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小明从小爱吃鱼和瘦肉,不喜欢吃蔬菜水果。于是特别疼爱他的奶奶就将小明的一日三餐安排为:早餐:肉丝面;午餐:红烧鱼、排骨汤、大米饭;晚餐:瘦肉粥、炸鸡腿。请你评价一下小明奶奶的这种膳食安排是否合理,并说明你的依据。
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高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。
(1)工业上的湿法制备方法是用KClO与Fe(OH)3在KOH存在下制得K2FeO4,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________________。
(2)实验室用食盐、废铁屑、硫酸、KOH等为原料,通过以下过程制备K2FeO4:
①操作(Ⅰ)的方法为_________________,隔绝空气减压干燥。
②检验产生X气体的方法是________________。
③最终在溶液中得到K2FeO4晶体利用的原理是____________________。
(3)测定某K2FeO4样品的质量分数,实验步骤如下:
步骤1:准确称量1.0g样品,配制100mL溶液,
步骤2:准确量取25.00mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中
步骤3:在强碱性溶液中,用过量CrO2-与FeO42-反应生成Fe(OH)3和CrO42-
步骤4:加稀硫酸,使CrO42-转化为Cr2O72-,CrO2-转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe3+
步骤5:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.1000mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(溶液显紫红色),记下消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积,做3次平行实验,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积30.00 mL。
已知:滴定时发生的反应为:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
①步骤2中准确量取25.00mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中所用的仪器是______________。
②写出步骤3中发生反应的离子方程式__________________________。
③步骤5中能否不加指示剂_________,原因是________________。
④根据上述实验数据,测定该样品中K2FeO4的质量分数为__________。
(4)配制0.1mol·L-1的K2FeO4,调节溶液pH,含铁离子在水溶液中的存在形态如图所示。下列说法正确的是__________ (填字母)。
A.pH=2时,c(H3FeO4+)+c(H2FeO4)+c(HFeO4-)=0.1mol·L-1
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸铵,则HFeO4-的分布分数逐渐增大
C.向pH=1的溶液中加HI溶液,发生反应的离子方程式为:H2FeO4+H+=H3FeO4+
D.将K2FeO4晶体溶于水,水溶液呈弱碱性
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已知石墨和金刚石燃烧化学方程式如下:
C(石墨,s)+O2(g)==CO2(g)
C(金刚石,s)+O2(g)==CO2(g)
质量分别为12 g的石墨和金刚石在某一相同条件下燃烧时放出的热量分别为393.8 kJ和395.2 kJ,问:对于单质来说,稳定的单质是石墨还是金刚石?简述理由。
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Ni2O3主要用作陶瓷、搪瓷和玻璃的着色剂,也可用于镍粉的制造。以镍粉废料为原料制备Ni2O3的工艺如下:
回答下列问题:
(1)Ni2O3中Ni的化合价为___________________________________。
(2)提高“酸浸”、“酸溶”速率时,温度不宜过高,其原因是_________________________。
(3)加入H2O2“氧化”的离子方程式为_________________________________________;滤渣A的主要成分是________________(填化学式)。
(4)工艺中分步加入Na2CO3的作用是________________________________;为提高原料的利用率,应控制加入NaClO与NaOH的物质的量之比为____________________。
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磁性材料A是由两种元素组成的化合物,某研究小组按如图流程探究其组成:
请回答:
(1)A的组成元素为________(用元素符号表示),化学式为_____________________。
(2)溶液C可溶解铜片,例举该反应的一个实际应用________。
(3)已知化合物A能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g·L-1),该气体分子的电子式为________。写出该反应的离子方程式____________________。
写出F→G反应的化学方程式___________________________________。
设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I-) _____________________。
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