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【题目】铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:

(1)如图是自来水表的常见安装方式,发生腐蚀过程中,电流从_______ (填“接头流向水表”或“水表流向接头”)。

(2)某二次电池放电的电池反应为2Fe+O2+2H2O = 2Fe(OH)2。反应结束时,电极a的质量__________(填“减小”“不变”或“增加”),该电池的正极反应式为____________。

(3)有如图装置:

①图1中,用惰性电极电解过程中的实验数据如图,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中图1装置中产生气体的总体积(标准状况)。电解过程中转移n(e-)=0.4mol,b电极的实验现象为_______________;Q点时,a电极收集到的气体体积为________________。

②图2中,装置通电后,溶液仍然保持澄清,铁电极附近呈紫红色(已知FeO42-在水溶液中呈紫红色),Fe电极上发生的电极反应式为___________。

【答案】水表流向接头 增加 O2+4e- +2H2O =4OH- 先有红色物质析出,后有气泡产生 2.24L Fe-6e- +8OH- = FeO42- +4H2O

【解析】

(1)铁比铜活泼,所以在发生腐蚀过程中,铁做负极,铜做正极,所以电流由水表流向接头;

(2)电极a为铁,放电过程中铁被氧化生成Fe2+与氢氧根反应生成Fe(OH)2沉淀附着在a电极上,所以反应结束后电极a质量增加;电极a发生氧化反应为负极,则电极b发生还原反应为正极,该过程中氧气在正极得电子被还原,方程式为O2+4e- +2H2O =4OH-;

(3)①电解过程中,b与电源负极相连,为电解池的阴极;电解硫酸铜溶液时阴极先发生Cu2++2e-=Cu,铜离子完全反应后发生2H++2e-=H2↑,据图可知气体的体积不是线性变化,说明反应过程中有氢气生成,所以现象为先有红色物质析出,后有气泡产生;a电极与电源正极相连,为电解池阳极,始终发生4OH--4e-=2H2O+ O2↑,Q点转移电子为0.4mol,根据电极方程式可知生成0.1mol氧气,标准状况下体积为2.24L;

②装置通电后,溶液仍然保持澄清,铁电极附近呈紫红色,说明无Fe2+或Fe3+生成,铁元素被氧化为FeO42-,则根据电子守恒可知电解过程中,Fe极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O。

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【题目】(12分)电炉加热时用纯O2氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成.下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置.

(1)产生的O2按从左到右的流向,所选装置各导管的正确连接顺序是

(2)C装置中浓硫酸的作用是 .

(3)D装置中MnO2的作用是 .

(4)燃烧管中CuO的作用是 .

(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.92g样品,经充分反应后,A管质量增加1.76g,B管质量增加1.08g,则该样品的实验式为 .

(6)用质谱仪测定其相对分子质量,得如图二所示的质谱图,则该有机物的相对分子质量为 .

(7)能否根据A的实验式确定A的分子式 (填“能”或“不能”),若能,则A的分子式是 (若不能,则此空不填).

(8)该物质的核磁共振氢谱如图三所示,则其结构简式为 .

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】N2H4(阱)可作制药的原料,也可作火箭的燃料。已知热化学方程式:

反应I:N2H4(g)N2(g)+2H2(g) △H1>0;

反应II:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H2<0;

反应III:N2H4(g)+H2(g)2NH3(g) △H。

下列推断不正确的是( )

A.N2H4断裂共价键需要吸收能量

B.反应I中1molN2H4(g)的能量小于1molN2(g)和2molH2(g)的总能量

C.反应II中正反应的活化能大于逆反应的活化能

D.△H=△H1+△H2

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告:研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋于缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。

(1)一种途径是将CO2转化为成为有机物实现碳循环。如:

C2H4 (g) + H2O (l) = C2H5OH (l) ΔH=-44.2 kJ·mol-1

2CO2(g) + 2H2O (l) =C2H4 (g) +3O2(g) ΔH=+1411.0 kJ·mol-1

2CO2(g) + 3H2O (l) = C2H5OH (l) + 3O2(g) ΔH=___________

(2)CO2甲烷化反应是由法国化学家Paul Sabatier 提出的,因此,该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程:

①上述过程中,产生H2反应的化学方程式为:___________________________________。

②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体:CO2 HCOOH CH4。当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,当增加镍粉的用量时,CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是_______________(填I或II)

(3)CO2经催化加氢可以生成低碳烃,主要有两个竞争反应:

反应I:CO2(g) + 4H2 (g)CH4 (g) +2H2O(g)

反应II:2CO2(g) + 6H2 (g)C2H4 (g) +4H2O(g)

在1L密闭容器中冲入1molCO2和4molH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。T1℃时,CO2的转化率为_________。T1℃时,反应I的平衡常数K=_______。

(4)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g) + 6H2 (g)C2H5OH (g) +4H2O(g) ΔH,m代表起始时的投料比,即m=.

①图1中投料比相同,温度T3>T2>T1,则ΔH_____(填“>”或“<”)0.

②m=3时,该反应达到平衡状态后p(总)=20ɑ MPa ,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2.则曲线b代表的物质为_______(填化学式)

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【题目】法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物,其结构简式如图所示。下列说法错误的是

A.法匹拉韦的分子式为C5H4N3O2F

B.法匹拉韦最多能与4 mol H2发生加成反应

C.法匹拉韦在一定条件下能与NaOH溶液发生反应

D.法匹拉韦能使酸性高锰酸钾溶液褪色

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【题目】工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te,含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属,其工艺流程如下:

已知:TeO2是两性氧化物,微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱。下列说法错误的是

A.“加压酸浸1”过程中将碲元素转化成TeO2,应严格控制溶液的pH值

B.“酸浸2”过程中温度不能过高,否则会使碲的浸出率降低

C.从Ag和Au中分离出Au,应该向回收的Ag和Au中加入稀氨水

D.“还原”反应中发生的离子方程式为:TeO2+2SO2+2H2O=Te+2SO42-+4H+

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【题目】A、B都是短周期元素,原子最外层电子排布式分别为。A与B可形成化合物C和D。D溶于水时有气体逸出,该气体能使带火星的木条复燃。请回答下列问题。

(1)比较电离能:

① _____ (填“>”或“<”,下同)

②_____ 。

(2)通常A元素的化合价是 _____________ ,对A元素呈现这种价态进行解释:

①用原子结构的观点进行解释:_____________ 。

②用电离能的观点进行解释:______________ 。

(3)写出D跟水反应的离子方程式: _________ 。

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【题目】化合物H是一种有机材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:

已知:①RCHO+R′CHO

②RCHO+R′CH2CHO+H2O

③

请回答下列问题:

(1)芳香族化合物B的名称为________,1molB最多能与_____molH2加成,其加成产物等效氢共有_______种。

(2)由E生成F的反应类型为________,F分子中所含官能团的名称是_______。

(3)X的结构简式为________。

(4)写出D生成E的第①步反应的化学方程式______。

(5)G与乙醇发生酯化反应生成化合物Y,Y有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体有________种,写出其中任意一种的结构简式____。

①分子中含有苯环,且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2;②其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1。

(6)根据题目所给信息,设计由乙醛和苯甲醛制备的合成路线(无机试剂任选)______。

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【题目】1,2一二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是一种重要的化工原料,工业上可用丙烯加成法制备,主要副产物为3一氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反应原理为:

i .CH2 =CHCH3(g) +C12(g)CH2ClCHClCH3(g) △H1=-134kJmol-1

ii . CH2 =CHCH3(g) +C12(g)CH2= CHCH2Cl(g) +HCl(g) △H2 =-102kJmol-1

请回答下列问题:

(1)已知:CH2 =CHCH2Cl (g) + HCl ( g)CH2ClCHClCH3(g)的正反应的活化能Ea(正)为132 kJmol-1,则逆反应的活化能Ea(逆)为__________ kJmol-1 。

(2)某研究小组向密闭容器中充入一定量的C12(g)和CH2 =CHCH3 ( g),分别在 A、B两种不同催化剂作用下发生反应,一段时间后测得CH2ClCHClCH3的产率与温度的关系如图1所示。

①下列说法正确的是______(填代号)。

a .使用催化剂A、B的最佳温度:A <B

b .p、m点分别是对应温度下CH2ClCHClCH3的平衡产率

c. 使用催化剂降低了反应的活化能和焓变

d. 温度不变,增大压强可使CH2ClCHClCH3的产率提高

②在250℃以后,A曲线中产率下降的原因可能是________(写出两条)。

(3)T℃时使用选择性更高的催化剂,在恒容密闭容器内充入等物质的量的C12 ( g) 和CH2=CHCH3 (g)进行反应i,测得容器各组分的分压强(p分=p总×体积分数)随时间的变化关系如图2所示,回答下列问题:

①若用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即υ= ,则t1~t2时间段内平均反应速率υ(CH2=CHCH3)= _______ kPamin-1(用相关字母表示);平衡时CH2ClCHClCH3的体积分数________。

②反应的平衡常数KP=_____________(用平衡分压代替平衡浓度,相关字母表示结果)。

(4)如图3是在酸性电解质溶液中,用惰性电极将CO2转化为低碳烯烃的电化学装置,回答下列问题:

①太阳能电池的负极是 __________(填“a”或“b”)。

②生成丙烯的电极反应式是____________。

③相同时间内,相同条件下,消耗的CO2与生成的O2 的体积之比为_________。

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