[题目]如图A-D四种物质均含有同一种元素.A可以是单质也可以是气态氢化物.D是该元素最高价氧化物对应的水化物.则A.B.C.D中共同含有的元素可能是A. 氯 B. 铁 C. 碳 D. 氮题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图A～D四种物质均含有同一种元素，A可以是单质也可以是气态氢化物，D是该元素最高价氧化物对应的水化物，则A、B、C、D中共同含有的元素可能是

A. 氯 B. 铁 C. 碳 D. 氮

【答案】D

【解析】

试题由框图转化关系可知，B应为氧化物，D能与Cu反应生成B，说明D应为具有强氧化性的酸，则D可能为浓HNO3或浓H2SO4。A、如A为Cl2或HCl二者都不与O2反应，不存在如图转化关系，故A错误；B、如为Fe，不可能实现如图转化关系，故B错误；C、如为C，则D可能为H2CO3，不能与Cu发生氧化还原反应，故C错误；D、如为N，则B为NO，C为NO2，D为HNO3，可与Cu发生氧化还原反应生成NO，故D正确；故选D。

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（1）Q+核外电子排布式为___________，Y的电子排布图为_________________________

（2）化合物ZX3中Z原子的杂化方式为___________，ZW2- 离子的立体构型是___________；

（3）①Y、R的最高价氧化物的沸点较高的是___________(填化学式)，原因是___________；

②W与I的简单氢化物中W的熔沸点更高，原因是______________________

（4）向Q元素的硫酸盐溶液中通入足量ZX3，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式为__________________________________________________；

（5）Y有多种同素异形体，其中一种同素异形体的晶胞结构如图，该晶体一个晶胞的Y原子数为___________，Y原子的配位数为___________，若晶胞的边长为a pm，晶体的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数的数值为___________(用含a和ρ的代数式表示)。

【题目】已知有机物 A——G之间存在如下转化关系，除D以外其他物质均为芳香族化合物，其中化合物B分子中含有一个甲基，化合物D完全燃烧生成等物质的量的CO2 和H2O ，且D蒸汽与氢气的相对密度为30。回答下列问题：

(1)化合物A的名称__________________，化合物D的分子式为_____________。

(2)① 的反应类型为 _____________。

② 需要的试剂和反应条件是______________________。

(3)C中含氧官能团的名称为___________。F的结构简式为___________。

(4)C + DE的化学方程式为_____________________。

(5)同时符合下列条件的E的同分异构体有_____种，其中分子中有五种不同化学环境的氢，数目比为1：1：2：2：6 的结构简式为________________。

①苯环上有两个侧链 ②分子中含有两个甲基

③能发生水解反应且水解产物能使氯化铁溶液显紫色

【题目】氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一，消除氮氧化物有多种方法。

（1）目前，应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术是NH3催化还原法，化学反应可表示为：2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)=2N2(g)+3H2O(g) △H＜0。

①该反应中，反应物总能量_____(填“>”、“<”或“=”)生成物总能量。

②当该反应有2mol N2(g)生成时，转移电子的物质的量为______mol。

（2）也可以利用甲烷催化还原氮氧化物．已知：

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol

CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ/mol

则CH4(g)将NO(g)还原为N2(g)的热化学方程式是______________。

（3）还可利用ClO2 消除氮氧化物的污染，反应过程如下(部分反应物或生成物略去)：

NO NO2 N2

反应I的产物中还有两种强酸生成，且其中一种强酸为硝酸，且硝酸与NO2物质的量相等，则化学反应方程式为_____，反应中若生成22.4L N2(标准状况)，则消耗ClO2_____g。

（4）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。

①氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_______，工作时电流方向为____（用a、b和箭头表示）。

②负极的电极反应式为________________。

③电极表面镀铂粉的原因为____________。

【题目】一种新型污水处理装置模拟细胞内生物电的产生过程，可将酸性有机废水的化学能直接转化为电能。下列说法中不正确的是

A. M极作负极，发生氧化反应

B. 电子流向:M→负载→N→电解质溶液→M

C. N极的电极反应:O2+4H++4e-=2H2O

D. 当N极消耗5.6L(标况下)气体时，最多有NA个H+通过阳离子交换膜

【题目】电子层数相同的三种元素X、Y、Z，已知最高价氧化物对应水化物的酸性HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列判断错误的是 ( )

A. 原子半径X<Y<Z

B. 气态氢化物的稳定性HX>H2Y>ZH3

C. 非金属性Z>Y>X

D. 阴离子的还原性X-<Y2-<Z3-

【题目】一定条件下合成乙烯： 6 H2(g) +2CO2(g)CH2=CH2(g) +4H2O(g)；已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法正确的是

A. 生成乙烯的速率：v(M)一定小于v(N)

B. 化学平衡常数：KN＞K M

C. 当温度高于250℃时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，从而使催化剂的催化效率降低

D. 若投料比n（H2）：n（CO2）=3：1，则图中M点时，乙烯的体积分数为7.7％

【题目】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:

I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H1=-53.7kJ/mol

II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+ H2O(g)H2

某实验控制CO2和H2初始投料比为1：2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:

T(K)	催化剂	CO2转化率(%)	甲醇选择性(%)
543	Cat.1	12.3	42.3
543	Cat.2	10.9	72.7
553	Cat.1	15.3	39.1
553	Cat.2	12.0	71.6

[备注]Cat.1:Cu/ZnO纳米棒，Cat.2:Cu/ZnO纳米片；

甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比。

已知: ①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ/mol和285.8kJ/mol

②H2O(1)H2O(g) H3=+440kJ/mol

请回答(不考虑温度对H的影响):

(1)a.反应II的H2=____kJ/mol。

b.800℃时，反应I和II对应的平衡常数分别为1.0和2.5，则该温度下反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K的数值为_____。

(2)在图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图(在图中标注出相应的催化剂) ____。

(3)工业生产甲醇还有如下方法:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

副反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)

若生产过理中在恒压条件下通入水蒸气，从化学平衡的角度分析该操作对生产甲醇带来的利和弊____。

(4)利用光能和光催化剂，可將CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外线照射时，在不同催化剂(1、I、III)作用下，CH4产量随光照时间的变化如下图所示。下列说法正确的是____

A.催化剂能加快化学反应速率，在反应开始时对正反应的催化效果更好

B.从图中可知催化剂I的催化效果更好

C.若光照时间足够长，三条由线将相交于一点

D.光照15h前，无论用所给的哪种催化剂，该反应均未达到平衡

(5)人们正在研究某种锂一空气电池，它是一种环境友好的蓄电池。放电时的总反应为:4Li+O2=2Li2O。在充电时，阳极区发生的过程比较复杂，目前普遍认可是按两步反应进行，请补充完整。

电极反应式:______和Li2O2-2e-=2Li++O2

【题目】酸性KMnO4、H2O2、Fe(NO3)3是重要的氧化剂，用所学知识回答问题：

（1）3H2SO4＋2KMnO4＋5H2O2===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O，当有6 mol H2SO4参加反应，有________mol还原剂被氧化。

（2）在稀硫酸中，KMnO4与H2C2O4反应的离子方程式为__________________________

（3）Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，再变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是_______________ ，再变为棕黄色的原因是_______________

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