将洁净的金属片Fe、Zn 、A、B 分别与Cu用导线连结浸在合适的电解质溶液里。实验并记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下表所示:
金属 |
电子流动方向 |
电压/V |
Fe |
Fe → Cu |
+0.78 |
Zn |
Zn → Cu |
+1.10 |
A |
Cu → A |
-0.15 |
B |
B → Cu |
+0.3 |
根据以上实验记录,完成以下填空:
(1)构成两电极的金属活动性相差越大,电压表的读数越 (填“大”、“小” )。Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
(2)Cu与A组成的原电池, 为负极,此电极反应式为 。
(3)A、B形成合金,露置在潮湿空气中, 先被腐蚀。
(12分)科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
(1)合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
H=-92.4 kJ/mol,该反应的能量变化如图所示。
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②将0.3 mol N2和0.5 mol H2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得容器内气体压强变为原来的,此时H2的转化率为;欲提高该容器中H2的转化率,下列措施可行的是(填选项字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料气 | B.向容器中再充入一定量H2 |
C.改变反应的催化剂 | D.液化生成物分离出氨 |
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生反应:
2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g)
H="+1530" kJ/mol
又知:H2O(1)=H2O(g)H=+44.0 kJ/mol
则2N2(g)+6H20(g)4NH3(g)+302(g)
H =kJ/mol,该反应的化学平衡常数表达式为K=,控制其他条件不变,增大压强,K值(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【有机化学基础】
Ⅰ.对羟基肉桂酸是一种强效的导电材料,在液晶显示器工业中近年来研究广泛。其结构简式如图所示:
(1)该有机物具有的官能团名称是(写出其中的两种)
(2)该有机物能发生的反应类型是(填写代号)。
A.酯化反应 | B.消去反应 | C.加成反应 | D.水解反应 |
Ⅱ.芳香族化合物C10H10O2有如下的转化关系:
已知E能使Br2/CCl4溶液褪色。请回答下列问题:
(3)请写出A的结构简式:。
(4)若有机物F与C互为同分异构体,则与有机物B互为同系物的F的同分异构体有
种。
(5)请写出B→C反应的化学反应方程式。
【物质结构与性质】
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,已知:
①X元素原子的最外层电子数是次外层的2倍;
②Y元素原子的p轨道上有2个未成对电子;
③Z元素在同一短周期元素中的原子半径最大;
④W元素原子的最外层电子数与Z相同,其余各电子层均充满电子。
请回答下列问题:
(1)X、Y、Z三种元素的第一电离能从小到大的顺序是(用元素符号表示,下同);
(2)W元素原子核外电子排布式是;
(3)Z元素与氢元素形成的化合物熔点比Y元素的氢化物熔点高,原因是;
(4)X的一种氢化物相对分子质量为42,分子中含有σ键和π键的个数比为8︰1,则该分子中X原子的杂化类型是和。
(5)Y的最简单氢化物可以和W2+形成配位键,而X的最简单氢化物则不行,其原因是。
(1)常温下,某水溶液M中存在的离子有:Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:
①写出酸H2A的电离方程式__________________________。
②若溶液M由2 mol·L-1NaHA溶液与2mol·L-1NaOH溶液等体积混合而得,则溶液M的pH ____7 (填“>”、“<”或“=”);溶液M中各微粒的浓度关系正确的是 。
A.c(Na+)>c(A2-)>c(OH-) >c(H+)
B. c(HA-) +c(H2A) +c(H+)=c(OH-)
C.c(A2-)+c(HA-) +c(H2A)=1 mol·L-1
D. c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
(2)室温时,氢氧化钙的溶度积KSP =4.7×10-6, 室温时将9 mL0.02 mol·L—1的氯化钙溶液与1 mL pH=13的氢氧化钠溶液混合后(溶液体积可直接加和),溶液中___ 沉淀析出(填“有”或“无”)。
(3)某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成(xCaSO4·yH2O),做如下实验:将固体加热,经测量剩余固体质量随时间变化如图所示。
则x:y= 。t2~t3时间段固体的化学式为 。t5~t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体,其中一种能使品红溶液褪色。则该时间所发生反应的化学方程式为 。
“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式:
___ C+ ___ KMnO4+6 H2SO4 = ____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ 6H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下二组数据:
实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
1 |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
6 |
2 |
900 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
3 |
①实验1中以v (CO2) 表示的反应速率为(保留小数点后二位数,下同)。
②实验2条件下平衡常数K=_________,该反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
(3)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g)ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g)ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l)ΔH = -44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
⑷某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为
。
②该电池工作时,溶液中的OH-向______极移动。