Ⅰ.(18分)Ⅰ.A、B、C、D、E、F是短周期元素组成的中学常见的物质,它们的转化关系如图所示(部分反应条件略去):
(1)若所有转化都是非氧化还原反应,B、D、E含有同种金属元素,F为强碱(部分产物略去),则B+D→E的离子方程式为 ,C为同周期元素构成的1∶1型化合物,则C的电子式为 。
(2) 若A、D、F为单质,B、C、E为化合物,B为两种非金属元素所组成的化合物,则E的化学式为 ,A+B→C+D的化学方程式为 。
Ⅱ.甲、乙都是二元固体化合物,将32g甲的粉末加入足量浓硝酸并加热,完全溶解得蓝色溶液,向该溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,过滤、洗涤、干燥得沉淀46.6g;滤液中再滴加NaOH溶液,又出现蓝色沉淀。含乙的矿石自然界中储量较多,称取一定量乙,加入稀盐酸使其全部溶解,溶液分为A、B两等份,向A中加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、灼烧得红棕色固体28g,经分析乙与红棕色固体的组成元素相同,向B中加入8.0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体1.6g。
(1) 写出构成甲的阴离子的结构示意图 ;32g甲在足量浓硝酸中反应转移的电子数为 ;甲在足量氧气中充分灼烧的化学方程式为 。
(2)乙的化学式 ;稀硫酸溶解乙的化学方程式为 。
(3)将甲在足量氧气中充分灼烧的气体产物通入一定量A溶液中,该反应的离子方程式为 ,设计实验证明此步反应后的溶液中金属元素的化合价 。
Ⅰ.羰基硫(COS)可作为一种熏蒸剂,能防止某些昆虫的危害,其分子结构和CO2相似。
(1)羰基硫(COS)的电子式为:______________。
(2)羰基硫(COS)用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如下:
已知A是一种正盐,则A的化学式为______________;若气体a为单质,
反应II的离子方程式为________________________________________________。
Ⅱ.海水中含有丰富的镁资源。锂(Li)与镁元素性质相似。
(1)物质的量为0.10 mol的锂在只含有N2和O2混合气体的容器中燃烧,反应后容器内固体物质的质量m克,m的取值范围是 ;
(2)锂电池是新一代高能电池,目前已研究成功多种锂电池。某离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2),充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示。电池反应为LiCoO2+C6CoO2+LiC6,则放电时电池的正极反应为 。
(3)为了回收废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等)可通过下列实验方法回收钴、锂。
①在上述溶解过程中,S2O32-被氧化成SO42-,LiCoO2在溶解过程中的化学反应方程式为 。
②调整pH=5-6的目的是 。
氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途、贯穿古今。
(1)水是人体的重要组成部分,是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用右下图表达。
试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式:________________,其中水为________剂。
(2)过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。关于双氧水,回答下列问题:
①下列反应中,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是()
A.Na2O2+2HCl═2NaCl+H2O2 |
B.Ag2O+H2O2═2Ag+O2↑+H2O |
C.2H2O2═2H2O +O2↑ | |
D.3H2O2+Cr2(SO4)3 +10KOH═2K2CrO4+3K2SO4+8H2O |
②保存过氧化氢的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是()(填序号)
(3)焊接铜器时,可先用NH4Cl 除去其表面的氧化铜再进行焊接,该反应可表示为:
4CuO + 2NH4Cl △ 3Cu + CuCl2 + N2↑+ 4H2O
①用双线桥标明电子转移的方向和数目。
②该反应中,被氧化的元素是 ,氧化剂是 。
③还原剂与氧化产物的物质的量之比为 。
④反应中若产生0.2 mol的氮气,则有 mol的电子转移。
尿素是蛋白质代谢的产物,也是重要的化学肥料。工业合成尿素反应如下:
(1)在一个真空恒容密闭容器中充入CO2和NH3发生上述反应合成尿素,恒定温度下混合气体中的氨气含量如图所示。
①A点的正反应速率v正(CO2)_______B点的逆反应速率v逆(CO2)(填“>”、“<”或“=”);
氨气的平衡转化率为________________________。
②关于上述反应的平衡状态下列说法正确的是________________
A.分离出少量的尿素,反应物的转化率将增大 |
B.平衡时再充入一定量NH3 (g),CO2的转化率增大 |
C.NH3的转化率始终等于CO2的转化率 |
D.加入有效的催化剂能够提高尿素的产率 |
(2)合成尿素的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)H2NCOONH4(l) (氨基甲酸铵) △H1
第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示:
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_______步反应决定,总反应进行到 _______ min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=_________ 。
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示,则△H2 ________0(填“>”“<”或“=”)
④第一步反应的△S ________0(填“>”、“<”或,“=”),在________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(3)氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵,酸性条件水解更彻底。将氨基甲酸铵粉末逐渐加入1L0.1mol/L的盐酸溶液中直到pH=7(室温下,忽略溶液体积变化),共用去0.052mol氨基甲酸铵,此时溶液中几乎不含碳元素。此时溶液中c(NH4+)= _____________________;NH4+水解平衡常数值为______________。
在一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3,△H<0达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示:回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是 (填选项)。
A.t0~t1
B.t1~t2
C.t2~t3
D.t3~t4
E.t4~t5
F.t5~t6
(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是_____(填选项)。
A.增大压强
B.减小压强
C.升高温度
D.降低温度
E.加催化剂
F.充入氮气
t1时刻 ;t3时刻 ;t4时刻 。
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是 (填选项)。
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线。
(5)一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20%,则反应后与反应前的混合气体体积之比为 。
已知:反应aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在2 L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)从反应开始到12 s时,用A表示的反应速率为________。
(2)经测定前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为______________。
(3)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。
(4)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1;乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1;丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1;则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为________。