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        1. 5.實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn).也是化學(xué)試題的重要組成部分.教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)方面的教學(xué)力度. 查看更多

           

          題目列表(包括答案和解析)

          2007年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予德國科學(xué)家哈德·埃特爾,以表彰他在表面化學(xué)研究領(lǐng)域做出的開拓性貢獻(xiàn)。表面化學(xué)領(lǐng)域的研究可以幫助我們了解眾多紛雜的化學(xué)過程,如鋼鐵為何會(huì)生銹,燃料電池如何作用以及某些反應(yīng)的催化劑是如何發(fā)揮其功能的,甚至可以解釋臭氧層的消耗等。
          (1)某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,按下列流程探究不同催化劑對(duì)NH3還原NO反應(yīng)的催化性能。
          若控制其他實(shí)驗(yàn)條件均相同,在催化反應(yīng)器中裝有不同的催化劑,將經(jīng)催化反應(yīng)后的混合氣體通過滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的體積和濃度均相同)。為比較不同催化劑的催化性能,需要測(cè)量并記錄的數(shù)據(jù)是________________。
          (2)在汽車的排氣管上安裝“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑、鈀合金作催化劑),它的作用是使CO、NO反應(yīng)生成可能與大氣環(huán)境中循環(huán)的無毒氣體,并促使烴類物質(zhì)充分燃燒。
          寫出CO和NO反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________,該反應(yīng)中作氧化劑的物質(zhì)是___________。
          用CH4催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染。例如:
          CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H1=-574kJ/mol
          CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H2
          若1molCH4還原NO2至N2,整個(gè)過程中放出的熱量為867kJ,則△H2=________________。
          (3)①有人認(rèn)為:該項(xiàng)研究可能使氨的合成反應(yīng)在鐵催化劑表面進(jìn)行時(shí)效率大大提高,從而使原料利用率大大提高。請(qǐng)你應(yīng)用化學(xué)基本理論對(duì)此觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià):________________________________。
          ②合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成份是FeO、Fe2O3,當(dāng)催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1︰2時(shí),其催化活性最大,以Fe2O3為原料制備上述催化劑,可向其中加入適量的炭粉,發(fā)生反應(yīng)如下:2Fe2O3+C==4FeO+CO2為制得這種活性最大的催化劑,應(yīng)向480g Fe2O3粉末中加入炭粉的質(zhì)量是
          ________________

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          Ⅰ.2007年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予善于做“表面文章”的德國科學(xué)家格哈德?埃特爾一,以表彰他在表面化學(xué)研究領(lǐng)域作出的開拓性貢獻(xiàn).他的成就之一是證實(shí)了氣體在固體催化劑表面進(jìn)行的反應(yīng)過程,開創(chuàng)了表面化學(xué)的方法論.
          (1)某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在技術(shù)人員的指導(dǎo)下,按下列流程探究不同催化劑對(duì)NH3還原NO反應(yīng)的催化性能.
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          若控制其他實(shí)驗(yàn)條件均相同,在催化反應(yīng)器中裝載不同的催化劑,將經(jīng)催化反應(yīng)后的混合氣體通過滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的體積、濃度均相同).為比較不同催化劑的催化性能,需要測(cè)量并記錄的數(shù)據(jù)是
           

          (2)為避免汽車尾氣中的有害氣體對(duì)大氣的污染,給汽車安裝尾氣凈化裝置.凈化裝置里裝有含Pd等過渡元素的催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機(jī)理如下圖所示.
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          在汽車的排氣管上安裝“催化轉(zhuǎn)化器”(用鉑、鈀合金作催化劑),它的作用是使CO、NO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,并促使烴類充分燃燒.
          ①寫出上述變化中的總化學(xué)反應(yīng)方程式:
           

          ②用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染.例如:
          CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H1=-574kJ?mol-1
          CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H2
          若1molCH4還原NO2至N2,整個(gè)過程中放出的熱量為867kJ,則△H2=
           

          (3)①有人認(rèn)為:該研究可以使氨的合成反應(yīng),在鐵催化劑表面進(jìn)行時(shí)的效率大大提高,從而使原料的轉(zhuǎn)化率大大提高.請(qǐng)你應(yīng)用化學(xué)基本理論對(duì)此觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià):
           

          ②氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨氣的反應(yīng)過程可表示如下圖所示,正確的順序?yàn)?!--BA-->
           

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          A.①②③④⑤B.②①③④⑤C.④⑤③②①D.⑤④③②①
          Ⅱ.A、B、C、D、E五種物質(zhì)含有同一元素X,在一定條件下它們有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,若A、B、C、D為氣體且其中有一種為有色氣體,E為液體,回答下列問題.
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          (1)B中只含兩種元素,且兩種元素的序數(shù)相差6,當(dāng)B和E在空氣中相遇時(shí)能形成大量的白煙,則D的分子式為
           

          (2)當(dāng)小心加熱B與E化合時(shí)生成的物質(zhì)F時(shí),可得到一種與CO2具有相同原子數(shù)目和電子數(shù)目的氣體G和另一種無色無味的液體H,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式
           

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          (11分) (1)有A、B、C三種晶體,分別由C、H、Na、Cl四種元素中的一種或幾種形成,對(duì)這三種晶體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果見下表。

          項(xiàng)目

          熔點(diǎn)/℃[來源:Z。xx。k.Com]

          硬度

          水溶性

          導(dǎo)電性

          水溶液與Ag反應(yīng)

          A

          811

          較大

          易溶

          水溶液(或熔融)導(dǎo)電

          白色沉淀

          B

          3 500

          很大

          不溶

          不導(dǎo)電

          不反應(yīng)

          C

          -114.2

          很小

          易溶

          液態(tài)不導(dǎo)電

          白色沉淀

          ① 晶體的化學(xué)式及晶體類型分別為:

          A________        ____;B_______           ___;C____            ____。

          ② 晶體中粒子間的作用分別為:

          A______           ___;B______             __;C_______            _。

          (2)水是生命之源,它與我們的生活密切相關(guān)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中,水也是一種常用的試劑。

          ①寫出與H2O分子互為等電子體的微粒__________(填一種即可)。

          ②水分子在特定條件下容易得到一個(gè)H,形成水合氫離子(H3O)。下列對(duì)上述過程的描述不合理的是(      )

          A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變           B.微粒的形狀發(fā)生了改變

          C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變             D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變

          ③下列是鈉、碘、金剛石、干冰、氯化鈉晶體的晶胞圖(未按順序排序)。與冰的晶體類型相同的是______(請(qǐng)用相應(yīng)的編號(hào)填寫)

                  

           

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          (16分)面粉增白劑主要包括過氧化苯甲酰(俗稱面粉增白劑)和過氧化鈣兩種物質(zhì)。其中過氧化鈣(CaO2)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還常用于種子消毒、藥物制造、油脂漂白及魚池增氧等,還可以作為高溫氧化劑。已知:過氧化鈣與CO2反應(yīng)有氣體生成,而將SO2通入過氧化鈣粉末中也有氣體生成。有人提出CO2、SO2與過氧化鈣的反應(yīng)原理相同,但也有人提出SO2具有較強(qiáng)的還原性,CO2無強(qiáng)還原性,反應(yīng)原理不相同。據(jù)此設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行判斷。
          實(shí)驗(yàn)一:通過測(cè)量氣體的體積判斷發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),實(shí)驗(yàn)裝置如下:

          (1)試劑A可以選用________,試劑B的作用是________。
          (2)裝置E用于測(cè)定氧氣的體積,請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鲅b置圖。
          (3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得裝置C中過氧化鈣質(zhì)量增加了m1 g,裝置D質(zhì)量增加了m2 g,裝置E中收集到的氣體為V L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下),用上述有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)判斷,SO2未被氧化、部分被氧化、完全被氧化的V——m1關(guān)系式。
          未被氧化:____________,部分被氧化:____________,
          完全被氧化:____________。
          若SO2完全被氧化,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________。
          實(shí)驗(yàn)二:向一定量的過氧化鈉固體中通入足量的SO2,取反應(yīng)后的固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,以證明過氧化物與SO2反應(yīng)的特點(diǎn)。
          提出假設(shè):
          假設(shè)1:反應(yīng)后固體只有________,證明SO2未被氧化;
          假設(shè)2:反應(yīng)后固體中只有________,證明SO2完全被氧化;
          假設(shè)3:________________________________________________________。
          實(shí)驗(yàn)探究:
          (4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明假設(shè)3是正確的,簡(jiǎn)要回答實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象和結(jié)論:______
          _____________________________________________________________。
          實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià):
          (5)實(shí)驗(yàn)過程中SO2的通入量直接影響探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性,請(qǐng)簡(jiǎn)要說明原因:___________________________________________________________。

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          (16分)面粉增白劑主要包括過氧化苯甲酰(俗稱面粉增白劑)和過氧化鈣兩種物質(zhì)。其中過氧化鈣(CaO2)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還常用于種子消毒、藥物制造、油脂漂白及魚池增氧等,還可以作為高溫氧化劑。已知:過氧化鈣與CO2反應(yīng)有氣體生成,而將SO2通入過氧化鈣粉末中也有氣體生成。有人提出CO2、SO2與過氧化鈣的反應(yīng)原理相同,但也有人提出SO2具有較強(qiáng)的還原性,CO2無強(qiáng)還原性,反應(yīng)原理不相同。據(jù)此設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行判斷。

          實(shí)驗(yàn)一:通過測(cè)量氣體的體積判斷發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),實(shí)驗(yàn)裝置如下:

          (1)試劑A可以選用________,試劑B的作用是________。

          (2)裝置E用于測(cè)定氧氣的體積,請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鲅b置圖。

          (3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得裝置C中過氧化鈣質(zhì)量增加了m1 g,裝置D質(zhì)量增加了m2 g,裝置E中收集到的氣體為V L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下),用上述有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)判斷,SO2未被氧化、部分被氧化、完全被氧化的V——m1關(guān)系式。

          未被氧化:____________,部分被氧化:____________,

          完全被氧化:____________。

          若SO2完全被氧化,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________。

          實(shí)驗(yàn)二:向一定量的過氧化鈉固體中通入足量的SO2,取反應(yīng)后的固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,以證明過氧化物與SO2反應(yīng)的特點(diǎn)。

          提出假設(shè):

          假設(shè)1:反應(yīng)后固體只有________,證明SO2未被氧化;

          假設(shè)2:反應(yīng)后固體中只有________,證明SO2完全被氧化;

          假設(shè)3:________________________________________________________。

          實(shí)驗(yàn)探究:

          (4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明假設(shè)3是正確的,簡(jiǎn)要回答實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象和結(jié)論:______

          _____________________________________________________________。

          實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià):

          (5)實(shí)驗(yàn)過程中SO2的通入量直接影響探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性,請(qǐng)簡(jiǎn)要說明原因:___________________________________________________________。

           

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