【題目】用于金屬焊接的某種焊條,其藥皮由大理石、水泥、硅鐵等配制而成。
(1)Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為____________;Al與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為____________。
(2)30Si的原子的中子數(shù)為________________________。SiO2的晶體類型為_____________。
(3)Al3+與Yn-的電子數(shù)相同,Y所在族各元素的氫化物的水溶液均顯酸性,則該族氫化物中沸點最低的是___________________。
(4)焊接過程中,藥皮在高溫下產(chǎn)生了熔渣和使金屬不被氧化的氣體,該氣體是____________。
(5)經(jīng)處理后的熔渣36.0 g(僅含Fe2O3、Al2O3、SiO2),加入足量稀鹽酸,分離得到11.0 g固體;濾液中加入過量NaOH溶液,分離得到21.4 g固體;則此熔渣中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。
【答案】(1)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(2)16 (3)HCl (4)CO2 (5)25%
【解析】
試題(1)鋁元素的質(zhì)子數(shù)是13,所以Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為;金屬鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣和偏鋁酸鈉,反應(yīng)的方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
(2)在表示原子組成時元素符號的左下角表示質(zhì)子數(shù),左上角表示質(zhì)量數(shù)。因為質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和是質(zhì)量數(shù),30Si的原子的中子數(shù)為30-14=16。
(3)Al3+與Yn-的電子數(shù)相同,Y所在族的各元素的氫化物的水溶液均顯酸性,所以Y是第ⅦA元素。由于氟化氫分子間存在氫鍵,所以該族氫化物中沸點最低的是HCl。
(4)大理石在高溫下分解可以生成CO2,所以使金屬不被氧化的氣體應(yīng)該是CO2。
(5)在熔渣中加入鹽酸,發(fā)生的反應(yīng)為:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,11.0 g為SiO2的質(zhì)量。在濾液中加入過量NaOH溶液,發(fā)生的反應(yīng)為:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,
AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,所得21.4 g固體為Fe(OH)3,根據(jù)關(guān)系式:
2Fe(OH)3~Fe2O3
214 160
21.4 g m
解得m=16g
由此可知:Al2O3的質(zhì)量=36.0 g-11.0 g-16.0 g=9.0g,故Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=25%。
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【題目】芝加哥伊利諾伊大學(xué)的研究人員設(shè)計了一種可用于商業(yè)化的新型鋰金屬電池,電池結(jié)構(gòu)如圖所示: 電池工作時,下列說法錯誤的是
A. 該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B. 負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Li- e-= Li+
C. 該電池可用LiOH溶液作電解質(zhì)
D. 電池工作時,電路中每流過1 mol電子,正極增重7g
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述不正確的是
A.1.8g 15NH3含有的電子數(shù)為NA
B.1L 0.1 mol·L-1硫酸鈉溶液中含有的氧原子數(shù)為0.4NA
C.常溫常壓下,8g硝酸銨中含有的氮原子數(shù)為0.2NA
D.通常狀況下,22.4LCO2和CO的混合氣體,其物質(zhì)的量小于1mol
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【題目】純銅在工業(yè)上主要用來制造導(dǎo)線、電器元件等,銅能形成+1價和+2價的化合物。
(1)寫出基態(tài)Cu+的核外電子排布式___________________________________。
(2)如圖是銅的某種氧化物的晶胞示意圖,該氧化物的化學(xué)式為________。
(3)向硫酸銅溶液中滴加氨水會生成藍(lán)色沉淀,再滴加氨水到沉淀剛好全部溶解可得到深藍(lán)色溶液,繼續(xù)向其中加入極性較小的乙醇可以生成深藍(lán)色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀,該物質(zhì)中的NH3通過________鍵與中心離子Cu2+結(jié)合,NH3分子中N原子的雜化方式是____。與NH3分子互為等電子體的一種微粒是________。
(4)CuO的熔點比CuCl的熔點____(填“高”或“低”)。
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【題目】填空:
(1)3.1g由13C和18O組成的一氧化碳分子,其中含中子_______mol,電子_______個。
(2)現(xiàn)有①4.5gHD ②標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8L氬氣 ③4℃時9mL水 ④質(zhì)子數(shù)為5NA的甲烷。其中所含原子數(shù)最多的是____________(填編號)
(3)下列物質(zhì): ①CO2 ②熔融的NaCl ③H2SO4 ④液態(tài)氯化氫 ⑤BaSO4 ⑥氯水 ⑦葡萄糖 ⑧ Cu (填編號)
屬于電解質(zhì)的是_________________________;
屬于非電解質(zhì)的是________________________;
能導(dǎo)電的是_________________________________。
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【題目】以高純H2為燃料的質(zhì)子交換膜燃料電池具有能量效率高、無污染等優(yōu)點,但燃料中若混有CO將顯著縮短電池壽命。
(1)以甲醇為原料制取高純H2是重要研究方向。甲醇水蒸氣重整制氫主要發(fā)生以下兩個反應(yīng):
主反應(yīng):CH3OH(g) + H2O(g) ==CO2(g) + 3H2(g) △H = +49 kJmol-1
副反應(yīng):H2(g) + CO2(g) ==CO(g) + H2O(g) △H=+41 kJmol-1
①甲醇蒸氣在催化劑作用下裂解可得到H2和CO,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________________,既能加快反應(yīng)速率又能提高CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的一種措施是_________________。
②分析適當(dāng)增大水醇比對甲醇水蒸氣重整制氫的好處是_______________。
③某溫度下,將n(H2O)∶n(CH3OH) = 1∶1的原料氣充入恒容密閉容器中,初始壓強(qiáng)為P1,反應(yīng)達(dá)平衡時總壓強(qiáng)為P2,則平衡時甲醇的轉(zhuǎn)化率為____________(忽略副反應(yīng))。
(2)工業(yè)上用CH4與水蒸氣在一定條件下制取H2,原理為:CH4(g) + H2O(g)=CO(g) + 3H2(g) ΔH = + 203 kJmol-1
①該反應(yīng)逆反應(yīng)速率表達(dá)式為:v逆=kc(CO) c3(H2),k 為速率常數(shù),在某溫度下測得實驗數(shù)據(jù)如表:
CO濃度(molL-1) | H2濃度(molL-1) | 逆反應(yīng)速率(molL-1min-1) |
0.05 | c1 | 4.8 |
c2 | c1 | 19.2 |
c2 | 0.15 | 8.1 |
由上述數(shù)據(jù)可得該溫度下,該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率常數(shù) k為_________L3mol-3min-1。
②在體積為3 L的密閉容器中通入物質(zhì)的量均為3 mol的CH4和水蒸氣,在一定條件下發(fā)生上述反應(yīng),測得平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:則壓強(qiáng)Pl_______P2(填“大于”或“小于”);N點v正_______M點v逆(填“大于”或“小于”);求Q點對應(yīng)溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。平衡后再向容器中加入1 mol CH4和1 mol CO,平衡_______移動(填“正反應(yīng)方向”或“逆反應(yīng)方向”或“不”)。
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【題目】對羥基扁桃酸是農(nóng)藥、藥物、香料合成的重要中間體,它可由苯酚和乙醛酸在一定條件下反應(yīng)制得:
下列說法不正確的是
A. 上述反應(yīng)的原子利用率可達(dá)到100%
B. 在核磁共振氫譜中對羥基扁桃酸應(yīng)該有6個吸收峰
C. 1mol對羥基扁桃酸與足量NaOH溶液反應(yīng),消耗3 mol NaOH
D. 可以用FeCl3溶液鑒別乙醛酸和苯酚
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【題目】高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu).晶體中氧的化合價部分為0價,部分為﹣2價.如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元).則下列說法正確的是( )
A. 超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每晶胞含有14個K+和13個O2﹣
B. 晶體中每個K+周圍有8個O2﹣,每個O2﹣周圍有8個K+
C. 晶體中與每個K+距離最近的K+有8個
D. 晶體中,0價氧原子與﹣2價氧原子的數(shù)目比為3:1
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【題目】用下圖所示實驗裝置進(jìn)行相應(yīng)實驗,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵?/span> )
A. 用圖甲所示裝置,蒸干AlCl3飽和溶液制備AlCl3晶體
B. 按裝置乙所示的氣流方向可用于收集H2、NO等
C. 用圖丙所示裝置,分離CCl4萃取碘水后的有機(jī)層和水層
D. 用圖丁所示裝置,可以證明氧化性:Cl2>Br2>I2
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