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题文

氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
(1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应:
①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)   ΔH1
②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l)   ΔH2
则反应 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)  ΔH                 。(请用含有ΔH1、ΔH2的式子表示)
(2)合成氨实验中,在体积为3 L的恒容密闭容器中,投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨,平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示:

温度/K
平衡时NH3的物质的量/mol
T1
2.4
T2
2.0

已知:破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1       T2(填“>”、“<”或“=”)
②在T2 K下,经过10min达到化学平衡状态,则0~10min内H2的平均速率v(H2)=          ,平衡时N2的转化率α(N2)=          
③下列图像分别代表焓变(ΔH)、混合气体平均相对分子质量()、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系,其中正确且能表明一段时间后该可逆反应达到了平衡状态的是          

(3)某N2H4(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。

①M区发生的电极反应式为                                          
②用上述电池做电源,用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极),设饱和氯化钾溶液体积为500mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),若该燃料电池的能量利用率为80%,则需消耗N2H4的质量为          g(假设溶液电解前后体积不变)。

科目 化学   题型 填空题   难度 较难
知识点: 探究温度、压强对化学平衡的影响 化学电源新型电池
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由单质A与化合物B两种粉末组成的混合物, 在一定条件下可按下图所示发生转化:

请回答:
(1)A的化学式; B的化学式
(2)反应①的化学方程式为
(3)反应②的离子方程式为
(4)检验G中所含金属阳离子常用试剂为:,用G溶液制备胶体的化学方程式为

在实验室里,某同学取一小块金属钠做与水反应的实验。试完成下列问题:
(1)切开的金属钠暴露在空气中,最先观察到的现象是
所发生反应的化学方程式是
(2)将钠投入水中后,钠融化成一个小球,根据这一现象得出如下两个主要结论,请填写出第二个:
①钠的熔点较低,②
将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中,不可能观察到的现象是(填符号)。

A.有气体生成 B.钠融化成小球并在液面上游动
C.溶液底部有银白色的金属钙生成 D.溶液变浑浊

(3)写出Na 跟水反应的离子反应方程式

关注饮用水,保证人民的生活质量。回答下列三个问题:
饮用水中的NO3-对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,可以在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2,其化学方程式为:
10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。请回答下列问题:
⑴上述反应中的氧化剂为
⑵用单线桥标出上述反应转移的电子总数和方向
⑶当转移1mol电子时,标准状况下产生的N2体积为L

我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.
I.已知反应Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=﹣23.5kJ•mol﹣1,该反应在1000℃的平衡常数等于64。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡.
(1)CO的平衡转化率=
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是
a.提高反应温度
b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),请根据图示回答下列问题:

(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=
(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:

容器
反应物投入的量
反应物的转化率
CH3OH的浓度
能量变化
(Q1、Q2、Q3均大于0)

1mol CO和2mol H2
α1
c1
放出Q1kJ热量

1mol CH3OH
α2
c2
吸收Q2kJ热量

2mol CO和4mol H2
α3
c3
放出Q3kJ热量

则下列关系正确的是()
A.c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2α13 D.α12=1
Ⅲ.以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,图三是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图.回答下列问题:
(1)B极上的电极反应式为
(2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为(标况下)。

Q、W、X、Y、Z为五种原子序数依次增大的短周期元素。已知:
①Q原子的核外电子数等于电子层数,且与W组成的一种化合物是沼气的主要成分;
②元素X的最高价氧化物的水化物和其气态氢化物能够反应,生成离子化合物甲;
③W与Y组成的化合物乙,是机动车排出的大气污染物之一,也是造成“雾霾”天气的物质之一;
④Y与Z能形成电子总数为30和38的两种离子化合物,分别为丙和丁。
(1)丁的电子式是 __________。
(2)WY2与Z2Y2反应的化学方程式是_________________________________________。
(3)甲在水溶液中的水解方程式为______________________________________。
(4)写出一种实验室制取XQ3的方法__________________________________。(用化学方程式表示)
(5)标准状况下22.4L X的气态氢化物,与0.5L 1mol/L的X最高价氧化物的水化物反应,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________________(用化学式表示)。

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