1、下列实验合理的是( )
选项 | A | B | C | D |
实验装置 | ||||
实验目的 | 证明非金属性:Cl>C>Si | 吸收氨气,并防止倒吸 | 制备并收集少量NO2气体 | 制备少量氧气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
2、Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是
选项 | A | B | C | D | |
a | Na | Al | Fe | Cu | |
b | NaOH | Al2O3 | FeCl3 | CuO | |
c | NaCl | Al(OH)3 | FeCl2 | CuCl2 |
A.A
B.B
C.C
D.D
3、用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是( )
选项 | A | B | C | D |
装置及药品 | ||||
实验目的 | 制H2S | 制氨气 | 制NO2 | 制氯气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
4、以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如图所示,下列有关说法正确的是
A.“灼烧”时,可在玻璃坩埚中进行
B.“浸取”时,可用无水乙醇代替水
C.“转化”反应中,通入CO2的目的是提供还原剂
D.“浓缩结晶”的目的是分离提纯KMnO4
5、K2Cr2O7是一种常见的强氧化剂,酸性条件下会被还原剂还原成Cr3+。
(1)Cr3+能与OH-、CN-形成配合物[Cr(OH)4]-、[Cr(CN)6]3-。
①Cr3+的电子排布式可表示为________。
②不考虑空间构型,[Cr(OH)4]-的结构可用示意图表示为________(若有配位键,用箭头表示)。
③CN-与N2互为等电子体,写出CN-的电子式:________。
(2)K2Cr2O7能将乙醇氧化为乙醛,直至乙酸。
①乙醛中碳原子的杂化方式有________、________。
②乙酸的沸点是117.9 ℃,甲酸甲酯的沸点是31.5 ℃,乙酸的沸点高于甲酸甲酯的沸点的主要原因是________________________。
6、KClO3热分解是实验室制取氧气的一种方法。KClO3在不同条件下热分解结果如下:
实验 | 反应体系 | 第一放热峰温度/℃ | 第二放热峰温度/ ℃ |
A | KClO3 | 400 | 480 |
B | KClO3 + Fe2O3 | 360 | 390 |
C | KClO3 + MnO2 | 350 | — |
已知i .K(s)+ 1/2 Cl2(g)= KCl(s) (1)=-437kJ·mol-1
ii.K(s) + 1/2 Cl2(g) + 3/2 O2(g)= KClO3(s) (2)= -398 kJ·mol-1
iii.K(s)+ 1/2 Cl2(g) + 2O2(g)= KClO4(s) (3)= -433 kJ·mol-1
(1)根据以上数据,写出上述三个体系对应的分解过程的热化学方程式___________。
(2)用MnO2催化KClO3分解制得的氧气有轻微的刺激性气味。推测这种气体是什么,并提出确认这种气体的实验方案___________。
7、燃煤排放的尾气中含有二氧化硫、氮氧化物(主要为NO)等污染物,工业上采用不同的方法脱硫脱硝。
(1)工业用溶液脱硫脱硝,
和NO转化率分别达到100%和92.4%。
①用溶液吸收燃煤排放的尾气,可提高尾气中NO的去除率。在酸性
溶液中,
与NO反应生成
和
,其离子方程式为_______。
②相对于,NO更难脱除,其原因可能是_______(填字母)。
a.该条件下的氧化性强于NO
b.燃煤排放的尾气中NO的含量多于
c.相同条件下在水溶液中的溶解性强于NO
③NO转化率随溶液pH变化如下图所示。NO中混有能提高其转化率,其原因可能是_______。
(2)工业上把尾气与氨气混合,通过选择性催化剂,使NO被氨气还原为氮气,吸附在催化剂表面;当催化剂表面
达到饱和后,进行催化剂再生同时产生亚硫酸铵而脱硫。
①NO脱除的化学反应方程式为_______。
②工业上催化剂再生采取的措施为_______。
(3)电子束尾气处理技术是用电子束照射含有水蒸气和空气的尾气,产生强活性O把NO和氧化而除去。在实际处理中需向尾气中通入一定量氨气,这样处理得到的产物为_______和_______(填化学式)。
(4)通过传感器可监测
的含量,其工作原理如下图所示。
①Pt电极上发生_______反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极上的电极反应式_______。
8、(1)过氧化氢俗名双氧水,有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。配平下列反应方程式:______
______H2O2+______Cr2(SO4)3+______KOH—______K2CrO4+______K2SO4+______H2O
(2)消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN,C为+2价),经以下反应实现:KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑(已配平)。试指出A的化学式______,如此反应中有6.72L(标准状况)气体生成,转移电子数目为______
9、利用原电池原理设计各类电池,以满足不同的需要。请回答下列问题:
(1)用Mg、A1与设计氢氧化钠溶液设计原电池,负极的电极反应为_______。
(2)用反应设计原电池,正极的电极材料为_______。
(3)如图为甲烷燃料电池原理示意图。
甲烷通入的一极为电源的_______极(填“正”或“负”),该电极反应式:_______,当电路中累计有2mol电子通过时,消耗的氧气体积为_______(在标准状况下)L。
(4)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为。
写出该电池的负极电极反应式_______。
10、已知N、P同属于元素周期表的第ⅤA族元素,N在第二周期,P在第三周期。分子呈三角锥形,N原子位于锥顶,3个H原子位于锥底,N—H键间的夹角是
。
(1)分子的空间结构为
,它是一种_____(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)分子与
分子的构型关系_____(填“相同”“相似”或“不相似”),P—H键_____(填“有”或“无”)极性,
分子_______(填“有”或“无”)极性。
(3)是一种淡黄色油状液体,下列对
的有关描述不正确的是___(填字母)。
a.该分子呈平面三角形
b.该分子中的化学键为极性键
c.该分子为极性分子
d.因N—Cl键的键能大,故稳定
11、按要求回答下列问题:
(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是_______,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
(2)符号“3px”没有给出的信息是_______
A.能层
B.能级
C.电子云在空间的伸展方向
D.电子的自旋方向
(3)某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该元素基态原子价电子排布不可能是_______
A.4s1
B.3p64s1
C.3d54s1
D.3d104s1
(4)X元素的原子最外层电子排布式为(n+1)sn(n+1)pn+1,则X的氢化物的化学式是_______
A.HX
B.H2X
C.XH3
D.XH4
(5)下列比较正确的是_______
A.酸性:H3PO4<H3AsO4
B.熔点:MgO>CaO
C.离子半径:r(Al3+)>r(O2−)
D.键角:H2O>NH3
(6)下列实验事实不能用氢键来解释的是_______
A.CH4比SiH4稳定
B.乙醇能与水以任意比互溶
C.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
D.接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18
(7)用电子式表示MgCl2的形成过程_______。
(8)氢的三种原子1H、2H、3H与氯的两种原子35Cl、37Cl相互结合为氯化氢,可得分子中相对分子质量不同的有_______种。
(9)下列图像是NaCl、CsCl、ZnS等离子晶体结构图或者是从其中分割出来的部分结构图。其中属于NaCl的晶体结构的图是 。
A.
B.
C.
D.
(10)键能的大小可以衡量化学键的强弱。下列说法中错误的是_______
化学键 | Si−O | Si−Cl | H−H | H−Cl | Si−Si | Si−C |
键能/kJ·mol-1 | 460 | 360 | 436 | 431 | 176 | 347 |
A.SiCl4的熔点比SiC熔点低
B.HCl的稳定性比HI稳定性高
C.C−C的键能大于Si−Si
D.拆开1mol晶体硅中的化学键所吸收的能量为176kJ
12、现有下列物质:①CO2②石墨③无水酒精④NaHSO4固体⑤Ba(OH)2固体⑥稀硝酸⑦氨气
(1)按物质的分类方法,填写表格的空白处(填序号):
分类标准 | 能导电的物质 | 电解质 | 非电解质 | 既不是电解质也不是非电解质 |
属于该类的物质 | ____ | ____ | ____ | ____ |
(2)写出属于电解质的物质在水溶液中的电离方程式:___________
(3)上述7种物质中有两种物质之间可发生离子反应:H++OH-=H2O,写出该离子反应对应的化学方程式:___________。
13、实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
制备K2FeO4(夹持装置略)
(1)A为氯气发生装置,A中反应离子方程式是:___。
(2)将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。___。
(3)C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH→2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有:___。
(4)已知Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。为了保证生产KClO,在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在0℃~5℃进行,实验中可采取的措施是:___、__。
探究K2FeO4的性质
(5)高铁酸钾常用于工业废水与城市生活污水的处理,可用作高效水处理剂,表现在水中与污染物作用的过程中,经过一系列反应,由六价降至三价后,能对水产生净化作用的原因是(结合离子方程式回答):____。
(6)取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2,为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:
方案I | 取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色 |
方案II | 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生 |
i.由方案I中溶液变红可知a中含有__离子,但该离子的产生不能判断一定K2FeO4将Cl-氧化,还可能由___产生(用离子方程式表示)。
ii.方案II可证明K2FeO4氧化了Cl-。
(7)用KOH溶液洗涤的目的是___。
(8)根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2__FeO42-(填“>”或“<”),而方案II实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,原因是___。
(9)资料表明,酸性溶液中的氧化性FeO42->MnO42-,验证实验如下:
将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧化性FeO42->MnO42-,若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案,理由或方案:__。
14、实验室用28g铁粉与足量的稀硫酸反应制取氢气,同时得到125g密度为1.25g/mL的溶液,请计算(写出计算过程):
(1)生成氢气在标准状况下的体积为_____L?
(2)所得溶液中硫酸亚铁的物质的量浓度为______mol/L。
15、聚合硫酸铁(PFS)是一种高效水处理剂,广泛应用于工业废水、城市污水、工业用水及生活饮用水等的净化处理。其一种合成方法流程如下:
回答下列问题
(1)聚合硫酸铁分子式可表示为[Fe2(OH)n(SO4)x]m,其中Fe化合价为+3,则x=___________(用含n的代数式表示)。
(2)分离阶段通常使混合物经静置后倾去上层清液即可。清液中所含的主要离子是___________。
(3)在自然氧化阶段,经分离得到的絮状沉淀会被空气氧化。该阶段完成的标志是沉淀颜色变为___________。发生反应的化学方程式为______________________,为了使反应充分,还可以采取的措施有______________________(写一条即可)。
(4)在氧化阶段,发生的主要反应的离子方程式为_________________________________。反应要求必须在搅拌下缓缓加入双氧水,除了因为该反应放热,反应剧烈,为防止危险外,还因为_________________________________。
(5)为了检验所得产品中是否含有Fe2+ (不含其他还原性物质),取少量样品完全溶于水,并加水稀释,此时溶液几乎无色。然后用0.01mol/L的酸性高锰酸钾标准溶液滴定。则滴定至终点时的实验现象是_______________________________________________________。
16、锶(Sr)为第五周期IIA族元素,其化合物六水氯化锶(SrCl2•6H2O)是实验室重要的分析试剂,工业上常以天青石(主要成分为SrSO4)为原料制备,生产流程如图:
已知:①经盐酸浸取后的溶液中除含有Sr2+和Cl-外,还有少量的Ba2+杂质。
②BaSO4的溶度积常数为1.1×10-10,SrSO4的溶度积常数为3.3×10-7。
③SrCl2•6H2O的摩尔质量为267g/mol。
(1)工业上天青石焙烧前应先研磨粉碎,其目的是__。
(2)工业上天青石隔绝空气高温焙烧时,若0.5molSrSO4中只有S元素被还原,且转移了4mol电子。则该反应的化学方程式为__。
(3)浸取后加入硫酸的目的是 用离子方程式表示 __。为了提高原料的利用率,滤液中Sr2+的浓度应不高于__mol/L。
(注:此时滤液中Ba2+浓度为1.0×10-5mol/L)。
(4)产品纯度检测:称取1.000g产品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO30.01mol的AgNO3溶液。溶液中除Cl-外,不含其它与Ag+反应的离子 ,待Cl-完全沉淀后,滴入1—2滴含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2000mol/L的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出。已知:SCN-先与Ag+反应。
①滴定反应达到终点的现象是__。
②若滴定过程用去上述浓度的NH4SCN溶液20.00mL,则产品中SrCl2•6H2O的质量百分含量为___(保留3位有效数字)。
(5)由SrCl2•6H2O晶体制取无水氯化锶的主要仪器除了酒精灯、泥三角、三脚架外,还有___。