天然气(以甲烷计)在工业生产中用途广泛。 (1)Ⅰ.在制备合成氨原料气H2中的应用 (1)甲烷蒸气转化法制H2的主要转化反应如下: CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.2kJ/mol CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH=+165.0kJ/mol 上述反应所得原料气中的CO能使合成氨催化剂中毒,必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2,同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应,该反应的热化学方程式是 。 (2)CO变换反应的汽气比(水蒸气与原料气中CO物质的量之比)与CO平衡变换率(已转化的一氧化碳量与变换前一氧化碳量之比)的关系如下图所示:
析图可知: ①相同温度时,CO平衡变换率与汽气比的关系是 。 ②汽气比相同时,CO平衡变换率与温度的关系是 。 (3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度也可以表示平衡常数(记作Kp),则CO变换反应的平衡常数表示式为Kp= 。随温 度的降低,该平衡常数 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)Ⅱ.在熔融碳酸盐燃料电池中的应用以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质,天然气经内重整催化作用提供反应气的燃料电池示意图如下: (1)外电路电子流动方向:由 流向 (填字母)。 (2)空气极发生反应的离子方程式是 。 (3)以此燃料电池为电源电解精炼铜,当电路有0.6 mol e-转移,有 g 精铜析出。
A~M为中学化学的常见物质,它们之间的转化关系如图所示,部分生成物和反应条件省略。已知C、D是由元素X、Y、Z中的两种组成的化合物,X、Y、Z的原子序数依次增大,在周期表中X的原子半径最小,Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色气体且不能燃烧,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,I有漂白作用,反应①常用于制作印刷电路板。请回答下列问题: (1)写出A的化学式:____________。 (2)比较Y与Z的原子半径大小:________>________(填元素符号)。 (3)检验L溶液中金属阳离子的方法是________________________________________。 (4)已知F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,放出无色气体。请写出该反应的化学方程式:_______________________________________________________________________。
下列说法正确的是 ( ) A.将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释过程中,c(H+)和c(OH-)都会减小 B.25℃时,等体积、等pH的HCl、H2SO4、CH3COOH溶液分别与足量锌粉反应,H2SO4溶液产生的H2量最多 C.Na2CO3溶液存在水解平衡:C+H2OHC+OH-,加入NaOH固体会使平衡逆向移动,溶液pH减小 D.25 ℃时pH均为8的CH3COONa和NaOH溶液中,由水电离产生的c(OH-)之比为100∶1
下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是( ) A.Na与水反应时增大水的用量 B.将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应制取H2 C.在H2SO4与NaOH两溶液反应时,增大压强 D.恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量
将一定量Fe和Fe2O3混合物放入2mol·L-1的HNO3溶液25 mL中,反应完成后,无固体剩余,生成224 mL NO气体(标准状况),再向反应后的溶液中加入1 mol·L-1的NaOH溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最少是( ) A.45 mL B.50 mL C.40 mL D.无法确定
用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成,不正确的是( ) A.钙沸石[CaAl2Si3O10·3H2O]CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O B.镁橄榄石(Mg2SiO4)2MgO·SiO2 C.长石(KAlSi3O8)K2O·Al2O3·3SiO2 D.高岭石[Al2Si2O5(OH)4]Al2O3·2SiO2·2H2O
A、B、C为三种短周期元素,A、B在同周期、A、C的最低价离子分别为A2-和C-,B2+和C-具有相同的电子层结构。下列说法中正确的是( ) A.原子序数:A>B>C B.原子半径:A>B>C C.离子半径:A2->B2+>C- D.原子最外层电子数:A>C>B
下列关于有机物的说法错误的是( ) A.CCl4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘 B.淀粉、油脂、蛋白质都能水解,但水解产物不同 C.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去 D.苯不能使KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应
下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的是 ( ) ①酸性溶液中:Fe2+、Al3+、N、Cl-、I- ②pH=13的溶液:Na+、C、S、Al、S2- ③水电离出来的c(H+)=10-13 mol/L的溶液:N、K+、N、S2 ④加入铝片能放出H2的溶液:Na+、HC、Cu2+、S ⑤滴加石蕊试液显红色的溶液:Fe3+、N、Cl-、N A.①② B.②③ C.②④⑤ D.②⑤
常温时,用0.1000mol/LNaOH滴定25.00 mL 0.1000 mol/L某一元酸HX,滴定过程中pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.滴定前,酸中c(H+)等于碱中c(OH-) B.在A点,c(Na+)>c(X-)>c(HX)>c(H+)>c(OH-) C.在B点,两者恰好完全反应 D.在C点,c(X-)+c(HX)=0.05mol/L
将一定质量由Cu和CuO组成的固体粉末加入到100 mL 11 mol/L的浓HNO3中,充分反应后,固体溶解完全,收集到NO、NO2混合气体6.72 L(标准状况)。若将该混合气体与2.24 L O2(标准状况)混合并通入到足量水中,恰好生成HNO3。 (1)NO的体积是 L,NO2的体积是 L(标准状况)。 (2)固体粉末中Cu单质的质量是 g。 (3)向浓HNO3反应后的溶液中加入4 mol/L的NaOH溶液,当Cu2+恰好沉淀完时,需要NaOH 溶液的体积是 L
已知某物质的化学式为XY2,X原子的结构示意图为,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。 (1)m=________,该物质的化学式为________。 (2)W元素的名称为________、WZ2 结构式为 (3)下列说法正确的是( ) A.XY2和WZ2都为离子化合物 B.XY2分子中仅含离子键,WZ2中仅含极性共价键 C.H2Z比HY的稳定性强 D.X的阳离子比Y的阴离子半径大
两个化学兴趣小组进行了以下探究活动:第一组:为研究铁质材料与热浓硫酸的反应, (1)称取铁钉(碳素钢)12.0g放入30.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。 ①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中是否含有Fe2+,应选择加入的试剂为 (选填序号)。 a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液 ②乙同学取672 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应: SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得到干燥固体4.66g。据此推知气体Y 中SO2的体积分数为 。 分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。 (2)写出产生CO2的化学方程式 。 (3)装置A中试剂的作用是 ,反应的离子方程式 。 (4)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是 。 (5)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象 。 第二组:拟用下列装置定量分析空气中SO2的含量: (6)KMnO4溶液中导管末端做成球状多孔结构的作是 。
(1)日本大地震和海啸造成核电站爆炸,发生核泄漏,使碘131、铯137等放射性核素扩散到空气和海洋中。碘131的原子核中,中子数与质子数之差为________,铯元素位于元素周期表中位置 。 (2)下列原子C、N、H、Na、C、U、K、I、U中共有___种元素,___种核素。 (3)在NH3D+中,质子数、中子数、电子数之比为________。
(i)有下列物质:①CO2、②KCl、③硅单质、④O2、⑤NH4Cl、⑥Ca(OH)2、⑦H2SO4、 ⑧金刚石、⑨H2O2、⑩Na2O2、⑪氩单质。试用以上编号填空: (1)只有非极性键的是________。(2)只有离子键的是________。(3)既有离子键,又有非极性键的是________。(4)属于共价化合物的是________。 (Ii)下列结论错误的是 (多选) ①粒子半径:S2﹣>S ②氢化物的稳定性:HF>H2S>SiH4 ③离子的还原性:S2﹣>Cl﹣>Br﹣>I﹣ ④还原性:HF>HCl>H2S ⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO ⑥非金属性:O>N>P>Si ⑦金属性:Be<Mg<Ca<K⑧沸点:NH3>PH3>AsH3 ⑨mXa+与nYb﹣核外电子排布相同,得m+a=n﹣b.
某混合物的水溶液中可能含有以下离子中的若干种:Na+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、 Cl-、SO42-,现分别取100 mL的两份溶液进行如下实验。①第一份加过量NaOH溶液后加热,收集到0.03 mol气体,无沉淀生成,同时得到溶液甲。②向甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧后,得到1.02 g固体。③第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,过滤后的沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,得到23.3g固体,向滤液中加入AgNO3溶液又有白色沉淀产生。下列有关叙述正确的是 A.由①可知原溶液存在离子为NH4+,其浓度为0.03mol/L B.原溶液肯定没有Fe3+、Mg2+,一定含有Na+ C.n(NH4+):n(Al3+):n(SO42-)=3:1:10 D.原溶液一定存在Cl-
下列反应过程中的能量变化符合如图情况的是
A.酸与碱的中和反应 B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应 C.镁和盐酸的反应 D.酒精燃烧
主族元素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律.下列有关说法不正确的是 A.卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI 的顺序依次加深 B.氧族元素氢化物稳定性按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次减小 C.氢化物的沸点按NH3、BiH3、SbH3、AsH3、PH3的顺序依次递减 D.最高价氧化物对应水化物碱性按NaOH、KOH、RbOH、CsOH的顺序依次增强
有A、B、C、D、E五种短周期的主族元素,其原子序数依次增大.其中只有C是金属, D的单质是黄色固体,A、B、D在周期表中的相对位置关系如图所示,下列说法正确的是
A.E元素位于周期表中的第三周期、ⅥA族 B.B的简单阴离子比D的简单阴离子还原性强 C.B与C形成的化合物中一定含有共价键 D.A、B两元素形成的常见化合物的分子中均含有极性键
碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以KOH溶液为电解液,电池总反应式为:Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)===Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s),下列说法中不正确的是 A.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 B.电池正极的电极反应式为:MnO2(s)+H2O(l)+e-===MnOOH(s)+OH-(aq) C.电池工作时,锌发生氧化反应 D.当电路中通过0.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g
下列叙述中不正确的是 ①质子数相同的粒子一定属于同种元素;②同位素的性质几乎完全相同;③质子数相同,电子数也相同的粒子,不可能是一种分子和一种离子;④电子数相同的粒子不一定是同种元素的粒子;⑤一种元素只能有一种质量数;⑥某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数 A.①②④⑤ B.①②⑤⑥ C.②③⑤⑥ D.③④⑤⑥
下列叙述中,不能说明X元素比Y元素的非金属性强的是 A.与H2化合时,X单质比Y单质容易 B.X的最高价氧化物的水化物的酸性比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强 C.X原子的原子序数比Y原子的原子序数大 D.X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
关于具有相同的电子层结构的短周期元素aA2+、bB+、cC3+、dD-,下列说法中正确的是 A.原子半径C>A>B>D B.价电子数D>C>A>B C.离子半径C3+>D->B+>A2+ D.单质的还原性A>B>C>D
下列有关物质性质的比较正确的是 ①同主族元素的单质从上到下,氧化性逐渐减弱,熔点逐渐升高 ②元素的非金属性越强,气态氢化物的热稳定性越弱 ③单质与水反应的剧烈程度:F2>Cl2>Br2>I2 ④元素的非金属性越强,它的气态氢化物水溶液的酸性越强 ⑤还原性:S2->Se2- ⑥酸性:HNO3>H3PO4 A.①③ B.②④C.③⑥ D.⑤⑥
俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子,结果4次成功 合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是 A.115号元素在第六周期 B.113号元素在第七周期ⅢA族 C.115号和113号元素都是非金属元素 D.镅元素和115号元素不在同一周期
下列叙述中错误的是 A.共价化合物中只有共价键,一定没有离子键 B.金属和非金属一定形成离子化合物 C.含有离子键的化合物一定是离子化合物 D.离子化合物中可能含有极性共价键
下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序数),其中合理的是
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z2+与Y2-具有相同的电子层结构,W与X同主族。下列说法正确的是 A.原子半径大小顺序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B.Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同 C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱 D.Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强
下列各组离子能在某酸性的无色溶液中大量共存的是 A.NH4+、Mg2+、SO42-、Cl- B. K+、Cl-、HCO3-、SO42 C.Al3+、Cu2+、SO42-、Cl- D.Ca2+、S2-、Na+、NO3-
1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是 A.元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族 B.元素周期表有18个族 C.第1 A族的元素全部是金属元素 D.短周期是指第一、二、三、四周期
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