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【題目】《美國化學會志》發(fā)表的文章稱,一氧化碳氧化反應使用的金屬氧化物復合催化劑的設計取得重大進展。一氧化碳氧化反應在銀-氧化銅催化下生成二氧化碳,如圖1所示。
回答下列問題:
(1)Ag在周期表中位于Cu所在副族的下一周期,價電子數(shù)目與銅完全相同,基態(tài)Ag原子的價電子排布圖為__。
(2)CO與N2互為等電子體,則CO的電子式為__,寫出一種與CO互為等電子體的陰離子的離子符號__,C、N、O三種元素中第一電離能最大的為__(填元素符號);CO與Ni在高溫下可以生成Ni(CO)4,Ni(CO)4中Ni的d軌道是10電子構型,即4s軌道的兩個電子也進入3d軌道,外層的s軌道和p軌道形成四個雜化軌道,這種雜化方式為__雜化。據(jù)此推測Ni(CO)4的空間構型為__,Ni與CO之間的化學鍵為__。
(3)一些氧化物的熔點數(shù)據(jù)如下表所示:
表中氧化物之間熔點差異的原因為__。
(4)晶體銀的晶胞如圖2所示。
①晶體銀的堆積方式為__。
②若NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,Mg·mol-1表示銀的摩爾質量,dcm表示銀原子的直徑,則晶體銀的密度可表示為__g·cm-3(用含NA、M、d的代數(shù)式表示)。
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【題目】合成氨及甲醇生產(chǎn)中微量的羰基硫(COS)也可引起催化劑中毒失活,常采用水解法進行羰基硫的脫除,反應原理為COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g)。
回答下列問題:
(1)已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-18kJ·mol-1。若氫氣還原法脫除羰基硫的熱化學方程式為COS(g)+H2(g)CO(g)+H2S(g) △H=-17kJ·mol-1,則水解法脫除羰基硫對應的反應熱△H=___。
(2)T℃時,向體積均為2L的甲、乙兩個密閉容器中,分別投入2molCOS(g)和2molH2O(g),發(fā)生反應COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g),甲在恒壓條件下達到平衡,乙在恒容條件下達到平衡。
①COS的平衡轉化率:甲__乙(填“>”“<”或“=”),理由是__。
②下列情況能說明甲中反應達到平衡狀態(tài)的是__(填選項字母)。
A.混合氣體的平均摩爾質量不再發(fā)生變化
B.H2O和CO2的消耗速率相等
C.混合氣體的總壓保持不變
D.H2S和CO2的體積分數(shù)之比不再變化
③乙中反應開始時壓強為p0,由反應開始至達到平衡狀態(tài)用時5min,達到平衡時c(H2S)=0.2mol·L-1,用COS(g)的濃度變化表示的平均反應速率為__;在化學平衡體系中,用各氣體物質的分壓替代濃度求得的平衡常數(shù)Kp=__。
(3)某實驗室對羰基硫水解催化技術進行研究,發(fā)現(xiàn)在實驗條件下,僅改變溫度,相同時間內(nèi)羰基硫水解轉化率的改變?nèi)鐖D1所示,溫度高于200°C羰基硫轉化率減小,可能的原因為__(任寫兩條);若保持溫度為250℃,僅改變水蒸氣含量,相同時間內(nèi)羰基硫水解轉化率的改變?nèi)鐖D2所示,該圖所得結論與根據(jù)方程式理論分析所得結論__(填“是”或“否”)一致,造成此結果可能的原因為__。
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【題目】甲醇既是基本有機化工原料,又可作為燃料用于替代礦物燃料。
(1)工業(yè)上合成甲醇的反應為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。下表所列數(shù)據(jù)是該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
平衡常數(shù)K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中數(shù)據(jù)判斷該反應為 ________反應(填“吸熱”或“放熱”)。 某溫度下,將2 molCO和6 molH2充入2 L的密閉容器中充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2 mol/L,則CO的轉化率為______,此時的溫度為______(從表中選擇)。
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH3kJ/mol
則反應CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH= _____________ kJ/mol(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(3)現(xiàn)以甲醇燃料電池,采用電解法來處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72)時,實驗室利用如圖裝置模擬該法:
①N電極的電極反應式為 ___________________________________。
②請完成電解池中Cr2O72轉化為Cr3+的離子反應方程式:
Cr2O72 + ______ Fe2+ + ______ = ______ Cr3+ + ______ Fe3+ + ______
(4)處理廢水時,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,當c(Cr3+)=1×105 mol/L時,Cr3+沉淀完全,此時溶液的pH=______。(已知:Ksp=6.4×1031,lg2=0.3)
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【題目】電解除銹分為陽極除銹和陰極除銹,其中陰極除銹是指借助陰極析出氫氣的剝離撕裂等作用除去金屬表面的薄銹氧化膜。圖示為利用電解清除鐵制鑰匙表面鐵銹(鑰匙與導線連接處的鐵銹用砂紙打磨)的一種方法。下列敘述不正確的是( )
A.陽極的電極反應式為4OH--4e-=O2↑+2H2O
B.電解一段時間后,溶液的pH變小
C.陰極除銹過程中,電子由負極流向鐵制鑰匙
D.除銹過程中,陰極下方有銹渣堆積
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【題目】下列指定反應的離子方程式正確的是( )
A.向Ca(ClO)2溶液中通入過量CO2:ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-
B.向(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入少量NaOH溶液:NH4++OH-=NH3·H2O
C.用銅電極電解CuSO4溶液:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
D.向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
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【題目】1,3-丁二烯在環(huán)已烷溶液中與溴發(fā)生加成反應時,會生成兩種產(chǎn)物M和N(不考慮立體異構),其反應機理如圖1所示;室溫下,M可以緩慢轉化為N,能量變化如圖2所示。下列關于該過程的敘述錯誤的是( )
A.室溫下,N的穩(wěn)定性強于M
B.有機物N存在順反異構
C.任何時間段內(nèi)M的產(chǎn)率一定低于N的產(chǎn)率
D. △H=-(E2-E1)kJ·mol-1
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【題目】一定溫度下,在三個容積均為2L的恒容密閉容器中按不同方式投入反應物,發(fā)生反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0,測得反應的相關數(shù)據(jù)如下表所示。下列說法錯誤的是( )
A.達到平衡時,容器I和容器II中正反應速率:v I(H2)>vII(H2)
B.達到平衡時,容器II中c(CO2)>1.75mol·L-1
C.達到平衡時,容器I和容器II中的轉化率:αI (CO)=αII(H2O)
D.達到平衡時,容器II和容器I中的平衡常數(shù):KII>KI
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【題目】已知水在25℃和95℃時,其電離平衡曲線如圖所示:
(1)95℃時水的電離平衡曲線應為___(填“A”或“B”).此溫度下水的離子積KW=_____.
(2)95℃時,0.01mol/LNaOH溶液的pH=_____.
(3)25℃時,將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為______.
(4)曲線B對應溫度下,pH=2的某HA溶液中,由水電離出的氫離子濃度為_____mol/L.
(5)若在水中加入少量MgCl2固體,則對水的電離有______作用。(填“促進”或“抑制”)
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【題目】25℃時,向20mL0.1molL-1HA溶液中逐滴加入0.1molL-1NaOH溶液,混合溶液的pH隨滴入NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.溶液導電性:e>d>c>b>a
B.水的電離程度:c>d>e>b>a
C.A-的水解常數(shù):Kh≈10-9
D.b點溶液中存在c(HA)=c(A-)+c(OH-)-c(H+)
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【題目】如圖所示,甲池的總反應式為:N2H4+O2=N2+H2O,下列關于該電池工作時的說法正確的是( )
A. 該裝置工作時,Ag電極上有氣體生成
B. 甲池中負極反應為N2H4-4e-=N2+4H+
C. 甲池和乙池中的溶液的pH均減小
D. 當甲池中消耗0.1molN2H4時,乙池中理論上最多產(chǎn)生6.4g固體
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