题目内容
【题目】据报道,我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂,在 25℃下用 H2O2 直接将 CH4转化为含氧有机物,其主要原理如下图所示:
下列说法不正确的是
A.上图中 代表 H2O2
B.由上图可知,步骤 iv 生成的 H2O,其中的 H 原子全部来自 H2O2
C.步骤 i、ii 的总反应方程式是CH4+H2O2 CH3OH+H2O
D.根据以上原理,推测步骤 vi 生成 HCOOH 和 H2O
【答案】B
【解析】
A.根据题意,H2O2与CH4转化为含氧有机物,为H2O2的比例模型,A正确,不选;
B.根据图示,步骤iv生成的H2O,其中的H来自于步骤ii生成的CH3OH和H2O2,B错误,符合题意;
C.根据图示步骤i、ii,得到产物水和CH3OH,方程式为CH4+H2O2CH3OH+H2O,C正确,不选;
D.模仿步骤ii,H2O2分成2个-OH,1个结合H原子生成H2O,1个与v生成的CHO结合得到HCOOH,因此步骤vi生成HCOOH和H2O,D正确,不选;
答案选B。
【题目】某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了酸性高锰酸钾与草酸的反应,记录以下实验数据(已知为阿伏伽德罗常数的值):
试管中所加试剂及其用量/mL | 溶液退至无色所需时间/min | |||||
实验编号 | 实验温度/℃ | 0.6 mol/LH2C2O4溶液 | H2O | 3 mol/LH2SO4溶液 | 0.05 mol/LKMnO4溶液 | |
① | 25 | 3.0 | v1 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
② | 25 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 | 2.7 |
③ | 50 | 2.0 | v2 | 2.0 | 3.0 | 1.0 |
(1)请写出该反应的离子方程式:___,当该反应以实验①中数据反应完全时转移电子数为_____。
(2)实验①②是探究浓度对反应速率的影响,实验②③时探究温度对反应速率的影响,则表中V1=_______,V2=__________。
(3)根据实验①、②的数据,可以得到的结论是____。
(4)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图2所示。
该小组同学根据上述信息提出了新的假设,并设计一下实验方案继续进行实验探究。
实验编号 | 实验温度/℃ | 试管中所加试剂及其用量/ml | 再加入某种固体 | 溶液退至无色所需时间/min | |||
0.6 mol/LH2C2O4溶液 | H2O | 3 mol/LH2SO4溶液 | 0.05 mol/L KMnO4 溶液 | ||||
④ | 25 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | MnSO4 | t |
①该小组同学提出的新假设是__________。
②若该小组同学提出的假设成立,应观察到__________(填实验现象)。
【题目】a~n10中元素在周期表中的位置如图所示,请回答下列问题:
a | ||||||||
b | c | d | e | |||||
f | g | h | m | n | ||||
…… |
(1)m的阴离子的结构示意图为___。
(2)b的最高价氧化物的化学式为___;用化学方程式表示f、d的单质形成f2d2的过程___。
(3)d、g、n形成的简单离子的半径由大到小的顺序为___(用离子符号表示)。
(4)以上元素组成的物质有下列框图中的转化关系,其中甲为10电子微粒。
请写出h的单质与乙反应的化学方程式:___。
【题目】下列图示内容的对应说明正确的是
编号 | A | B | C | D |
图示 | 食盐水 | 片刻后在Fe 电极附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液 | ||
说明 | 验证铁钉发生 吸氧腐蚀 | 验证 Fe 电极被保护 | 该装置是牺牲阳极的阴极保护法 | 该化学反应为放热反应 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】某兴趣小组利用文献资料设计方案对氯及其化合物进行探究。
Ⅰ.用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气
(1)该小组利用右图装置及试剂制备并收集适量Cl2,装置B、C的作用分别是___________、_______________。
(2)制得的氯气中加入适量水,得到饱和氯水,饱和氯水中含氯元素的微粒有____________(写出全部微粒)。
(3)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HC1O溶液的方法之一。在过量的石灰石中加入饱和氯水充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去,过滤,得到的滤液其漂白性比饱和氯水更强。
①滤液漂白性增强的原因是________________(用化学平衡移动原理解释)。
②饱和氯水与石灰石反应生成HC1O的方程式是___________________。
Ⅱ. ClO3—、Cl—和H+反应的探究
(4)KClO3、KCl与硫酸可以反应。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应的影响,实验记录如下(实验在室温下进行):
烧杯编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
氯酸钾饱和溶液 | 1mL | 1mL | 1mL | 1mL |
氯化钾固体 | 1g | 1g | 1g | 1g |
水 | 8mL | 6mL | 3mL | 0mL |
硫酸(6mol/L) | 0mL | 2mL | (____)mL | 8mL |
现象 | 无现象 | 溶液呈浅黄色 | 溶液呈黄绿色,生成浅黄绿色气体 | 溶液呈黄绿色, |
①该系列实验的目的_______________________。
②烧杯3取用硫酸的体积应为______________mL。
(5)该小组同学查资料得知:将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气,同时有大量ClO2生成;ClO2沸点为10℃,熔点为-59℃,液体为红色;Cl2沸点为-34℃,液态为黄绿色。设计最简单的实验验证Cl2中含有ClO2______________________。
【题目】氮的固定和氮的循环是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K 值。
反应 | 大气固氮N2(g)+O2(g)2NO(g) | 工业固氮N2(g)+3H2(g)2NH3(g) | |||
温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
①分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因____。
②从平衡视角考虑工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择 500℃左右的高温, 解释其可能的原因_____。
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定 N2 的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是_____(填“A”或“B”);比较р1、р2的大小关系_____。
(3)下图是某压强下,N2 与H2 按体积比1∶3投料时,反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线。其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。
①图中b 点,v(正)_____v(逆)。(填“>”、“=”或“<”)
②图中a 点,容器内气体 n(N2):n(NH3)=_____。
(4)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1;2H2(g) +O2(g)2H2O(l)△H=-575.6kJ·mol-1;近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下氮气与液态水合成氨气,同时产生氧气的新思路,则该反应的热化学反应方程式为:_____。
(5)NH3在一定条件下可被氧化。
已知:ⅰ.4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)ΔH=﹣1298kJ/mol
ⅱ.
① 断开 1 mol H-O 键与断开 1 mol H-N 键所需能量相差约_____kJ;
② H-O 键比 H-N 键(填“强”或“弱”)_____。