下列说法正确的是
A.ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
B.ⅥA族元素的氢化物中,稳定性最好的其沸点也最高
C.同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
D.短周期中次外层电子数是最外层电子数2倍的元素一定是非金属元素
2010年诺贝尔化学奖授予理查德·赫克等三位科学家,以表彰他们在“钯催化交叉偶联”方面的研究。下面关于催化剂的说法正确的是
A.催化剂只改变反应的正反应速率
B.催化剂通过升高反应的活化能来加快反应速率
C.催化剂能够改变反应的反应热
D.催化剂不能改变反应物的转化率
(10分)某化学小组用下图装置电解CuCl2溶液制少量漂白液:
(1)其阳极的反应式是: ;导气管W端应与出气口 连接。
(2)实验后发现阴极碳棒上除了附着有红色物质,还附着有少量白色物质。某化学兴趣小组查阅资料可知:
物质名称及化学式 | 氯化亚铜CuCl | 碱式氯化铜Cu2(OH)3Cl |
性质 | 白色固体、不溶水 | 绿色固体、不溶水 |
化学小组分析提出:①红色物质可能有Cu或Cu2O、或二者都有;②白色物质为CuCl
(3)为探究阴极碳棒上附着的红色、白色物质,设计了如下实验:取出阴极碳棒,洗涤、干燥、称其质量为W1g ,并将其放入下图所示装置b中,进行实验。
实验中,碳棒上的白色物质完全变为红色,无水硫酸铜不变色,d中出现白色沉淀;实验结束时,继续通H2直至碳棒冷却后,称量其质量为W2g 。
①碳棒上的红色物质是 ,无水硫酸铜的作用是 ;
②d中反应的离子方程式是 ;
③装置b中发生反应的化学方程式是 。
④电解CuCl2溶液时,阴极上产生白色物质的原因用电极反应式解释为 。
⑤阴极上产生白色物质的物质的量是 ;若装置b冷却时不继续通H2,则计算所得CuCl的产率会 (偏大、偏小、不变)。
(16分)(1)氨在国民经济中占有重要地位。
工业合成氨的反应原理为:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) △H=―92.4 kJ·mol-1。
①若起始时向容器内放入2mol N2和6mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则Q 184.8 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
②已知:
1mol N—H键断裂吸收的能量为 kJ。
③某温度下,把10 mol N2与28 mol H2置于容积为10 L的密闭容器内,10 min时反应达到平衡状态,测得氮气的平衡转化率为60%,则10 min内该反应的平均速率v(H2)= mol·L-1·min-1,该温度下反应的平衡常数K = 。欲增大氮气的平衡转化率,可采取的措施有 (写一种措施即可)。
(2)某课外小组用下图所示装置对电解原理进行实验探究。用下图所示装置进行实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区产生氧气,同时Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
① 电解过程中,X极区溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。
② 电解过程中,Y极发生的两个电极反应为Fe-6e-+8OH-== FeO42-+4H2O和 。
③ 若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少 g。
④在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:2K2FeO4 + 3Zn == Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2,该电池正极发生的反应的电极反应式为 。
(10分)汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的CO。为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH = a kJ·mol-1
为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,t1℃下,在一定容的密闭容器中,某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如下表(CO2和N2的起始浓度均为0)。
时间 (s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/10-4mol/L | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/10-3mol/L | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
回答下列问题:
(1)在上述条件下该反应能自发进行,则正反应必然是_______反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)前3s内的平均反应速率υ(N2)=______________,t1℃时该反应的平衡常数K=____________。
(3)t1℃时向一恒压容器中冲入1molNO和1mol CO,达到平衡时测得NO的物质的量为0.2mol,则此时容器的体积V= ________ L。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时改变下列条件,能提高NO转化率的是_____。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(14分)欲探究某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成,探究过程如下图所示。
(1)Si在周期表中的位置是 。
(2)下列说法正确的是 。
a.酸性:H2CO3>H2SiO3 b.结合质子的能力:CO32->AlO2->HCO3-
c.稳定性:H2O>CH4>SiH4 d.离子半径:O2-<Al3+
(3)该矿石的组成是 ,滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是 。
(4)该矿石和1 molL-1HNO3反应的离子方程式 。
(5)工业上依据上述实验原理处理该矿石,将反应池逸出的气体与一定量的O2混合循环通入反应池中,用化学方程式解释该方法的目的: ;若按以上方案:NO与O2循环通入反应池处理该矿石2.36103 kg,得到滤渣1.2103 kg,理论上至少需要1 molL-1 HNO3的体积为 L。