1、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
2、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
3、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
4、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
5、HA是有机合成中常用的一元酸。
(1)向20.00mL HA溶液中,滴加VmL 0.1000 mol·L-1NaOH溶液,滴定过程中溶液pH随NaOH溶液体积的变化如下图所示。
①HA是_____酸(填“强”或“弱”)。
②从滴定曲线可得出此HA溶液的浓度为__________。
③由此可以计算出HA的电离常数的数量级接近______。
A.10-1 B.10-3 C.10-5 D.10-7
④V(NaOH)=10mL时,粒子浓度(不包含水分子)由大到小是________。
(2)已知
①常温下稀释相同pH的HA和HClO溶液图像如下图,则稀释HA溶液的图像为________(填“a”或“b”)。
②0.1 mol·L-1HA溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是_____(填序号)
A. c(H+) B. C.
D.
③常温下浓度均为0.01mol·L-1的NaClO和NaA的溶液的pH较大的是__________________。
6、已知常温下,几种物质的电离平衡常数数据如下:
物质 | CH3COOH | NH3·H2O | HCN | H2CO3 | H2A |
电离常数(K) | 1.7×10-5 | 1.7×10-5 | 4.9×10-10 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | K1=1×106 K2=1×10-2 |
(1)若把CH3COOH、HCN、H2CO3、、 H2A、 HA-都看作是酸,若它们的浓度相等,酸性最弱的是__________(填化学式)。
(2)25℃时,将等体积等浓度的醋酸和氨水混合,混合溶液的pH_______7(填“>”、“="或“<"),该混合溶液中水的电离会受到________(填“促进”、“抑制”、“既不促进也不抑制”)。
(3)已知0.1 mol/LNaHA溶液中c(H+)=0.025 mol/L,则0.1 mol/L H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是________0.125 mol/L(填“<”, “>”, 或“=”)。
(4) 25℃时,向CH3COONa溶液中滴加稀盐酸至中性,则该溶液所有微粒的物质的量从大到小的顺序为n(H2O)>_________>n(H+)=n(OH-)。
7、近日,比亚迪宣布推出基于磷酸铁锂技术的“刀片电池”,刀片电池能量密度大,安全性高。电池的正极活性材料是LiFePO4。
(1)铁元素位于周期表___________;基态Fe2+的电子排布式为___________。
(2)正极材料LiFePO4的阴离子PO的空间构型为___________,磷原子采取的杂化方式为___________。
(3)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道,能与SCN-、CN-、C2O等形成配合物。[Fe(SCN)6]3-的结构简式如下图所示,其结构中σ键和π键的个数比为___________,[Fe(SCN)6]3-中含有的化学键类型是___________。 (填字母)。
a.极性共价键 b.离子键 c.配位键 d.金属键
8、氨气广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。
(1)在三个1L的恒容密闭容器中,分別加入0.10molN2和0.30molH2发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中c(N2)随时间(t)的变化如图所示(T表示温度)。
①与实验Ⅱ相比,实验Ⅰ、实验Ⅲ分别采用的实验条件为_________、_________。
②实验Ⅲ在0~10 min的平均反应速率v(H2)=_________。
(2)分别以N2、H2为电极反应物,HCl-NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池正极的电极反应式:______________________。
(3)常温下,将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合,反应达平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=_________。
(4)工业上用NH3消除NO、NO2 污染。当n(NO)∶n(NO2) =1∶1时,在高温及催化剂条件下,每生成1mol N2放出热量akJ,请书写该反应的热化学方程式:____________________________。
9、Ⅰ.有下列物质:①澄清石灰水②NaHSO4③CH3COOH④浓硝酸⑤SO2⑥铜⑦NaHCO3⑧葡萄糖⑨熔融KNO3⑩CuSO4•5H2O。请用序号填空:
(1)上述状态下可导电的是___。
(2)属于电解质的是___。
(3)属于非电解质的是___。
(4)少量的①与过量的⑦的水溶液反应的离子方程式为__。
(5)②和⑦在溶液中反应的离子方程式:___。
(6)实验室制备Fe(OH)3胶体,是在___中加入5至6滴饱和的___,继续煮沸至液体变为红褐色,停止加热。制备Fe(OH)3胶体的离子方程式为___。
10、一定质量的液态化合物AB2与标准状况下一定质量的O2恰好完全反应,化学方程式为 ,冷却后,在标准状况下测得生成物的总体积是336mL,密度为2.56g•L-1。
①反应前的体积为_____。
②化合物AB2的摩尔质量为____。
③若AB2分子中A、B两元素的质量之比是3:16,则A、B两元素分别为____(填元素符号,下同)、_____。
11、回答下列问题:
(1)从1L溶液中取出100mL,向其中加入200mL
的
溶液恰好使
完全沉淀,则原溶液中
的物质的量浓度为_______。
(2)12.4g含0.4mo
,则
的摩尔质量为_______。
(3)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下,11.2L“人造空气”的质量是4.8g,其中氧气和氦气的分子数之比是_______。
(4)标况下,1体积水中溶解了V体积HCl气体,所得溶液的密度为,所得溶液的物质的量浓度为_______。
12、一定温度下,在密闭容器中,发生反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),达到化学平衡时,测得混合气中NO2浓度为0.06 mol·L-1,O2的浓度为0.12 mol·L-1。
求:(1)该可逆反应的平衡常数K=_____________?
(2)此时NO2的转化率_____________?
13、醋酸是一种常见的弱酸,回答下列问题:
(1)某化学实验小组从市场上买来一瓶某品牌食用白醋(主要是醋酸的水溶液),用实验室的标准NaOH溶液对其进行滴定实验以测定它的准确浓度,完全反应时所得溶液的pH大致为9,该实验选用酚酞作指示剂。
①如图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差1mL,A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为_______mL;
②为减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为,NaOH标准液浓度为
,三次实验结果记录如下:
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗NaOH溶液体积/mL | 26.02 | 25.35 | 25.30 |
从表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是_______。
A.实验结束时,俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束尖嘴部分充满溶液
C.盛装白醋溶液的滴定管用蒸馏水洗过,未用白醋溶液润洗
D.锥形瓶预先用食用白醋润洗过
③据②所得到的数据,写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不必化简)____
。
(2)滴定前应先排出管内气泡,图中操作和仪器选择均正确的是_______(填字母)
A.
B.
C.
D.
(3)上述滴定实验中,选用酚酞作指示剂,判断反应达到终点的现象是_______。
14、已知和
在常温下可快速反应生成氮气:
。当
和
比例不同时,产物有差异。请回答:
若利用该反应处理含有氨气和氯气的尾气,用于制备盐酸,则
和
的最佳体积比为___________。
体积为
的
和
的混合气体通过浓氨水后,体积变为
其中
体积分数为
,则原混合气体中
的体积为_____________
气体体积均为标准状况下测定
。
有
和
的混合气体,其中
的体积分数为x,将
该混合气体与1L氨气混合,讨论当x取不同范围的数值时,所得气体体积y与x的关系式
气体体积均在相同状况下测定
。
x的取值范围 | y与x的关系式 |
| |
| |
15、甲醇的合成是现代化工领域研究的重点。合成甲醇时,合成气成分主要包括CO、CO2、H2、H2O等净化气体和CH4、N2、Ar等惰性气体以及H2S等有害气体。这些气体成分将对甲醇产品质量以及产量造成不同程度的影响。合成过程中的部分反应如下:
(i)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ∆H1=-90.1 kJ·mol-1
(ii)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ∆H2=-41.1 kJ·mol-1
(iii)CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ∆H3=-206 kJ·mol-1
(iv)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H4=-24.5 kJ·mol-1
(1)反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)的∆H5=_______。该反应的化学平衡常数表达式为_______。
下列关于CO2在合成甲醇反应中的主要作用描述,错误的是_______。
A.可以抑制反应(iv)的发生 B.可以提高碳元素的利用率
C.可以提高甲醇蒸气的纯度 D.有利于合成塔冷却降温过程的进行
(2)寻找合适的催化剂,一直是甲醇合成研究领域的重点。Saussey和Lavalley认为ZnO催化CO、H2合成CH3OH的机理如图所示。这种理论解释了合成气中少量的水提高了甲醇生成活性的事实,其理由为_______。Cu作催化剂合成甲醇时,杂质气体会发生反应H2S+Cu=CuS+H2,因为该反应是_______(填“可逆”或“不可逆”)的,所以会导致催化剂永久性中毒。
(3)2020年我国科学家在甲醇合成方面,进行了大量有价值的研究。
①某研究报告中指出,由于甲烷的生成,导致合成塔内温度极难控制,使合成成本增加,其原因为_______。
②提高合成塔内反应温度,合成反应速率虽然会增大,但其平衡常数会_______(填“增大”或“减小”),故不同阶段会有不同的最佳温度。从理论上讲,反应初期和随着塔内甲醇浓度上升(中后期),合成塔内的最佳温度应有何不同:_______。实际生产中,在气压值为5.0 MPa,用铜催化剂进行催化时,随着反应进行合成塔内的最佳温度范围控制如图所示,这主要是为了保证催化剂有较高的_______。该合成粗甲醇的实际情况下,CO、CO2、H2三种气体的氢碳比值(气体的体积比)f应控制在5左右。已知f=(H2-CO2)/(CO+CO2),CO的体积分数应在12%以下,CO2的体积分数应在3%左右,则H2的体积分数应控制在_______左右。
16、“氢经济”是当前热门话题,而“高密度安全储氢材料”是制约整个氢能供应链的瓶颈。
(1)氨硼烷是一种有效、安全的固体储氢材料,它是乙烷的等电子体。加热氨硼烷会缓慢释放H2,转变为化合物X,X是乙烯的等电子体。
①氨硼烷的结构式为_______(必须标明配位键)。
②氮和硼比较,电负性大的元素为_______(填元素符号)。
③氨硼烷和X分子中硼原子的杂化轨道类型分别为_______和_______。
(2)钛铁基储氢合金是由钛、铁两种元素组成的金属间化合物。一种钛铁合金的晶胞如图1所示,晶胞边长为300pm(a=b=c),该合金吸收的氢位于体心立方正八面体的中心,氢被4个钛原子和2个铁原子包围,如图2所示。
①基态钛原子的电子排布式为_______。
②钛铁合金的熔点比Ti_______(填“高”或者“低”)。
③若图2所示的每个体心立方的正八面体空隙均填充1个氢原子,则填充的氢原子位于图1晶胞的_______,假设吸收氢后不引起晶胞参数变化,则理论上形成的金属氢化物的密度为_______g·cm-3(列出计算表达式即可,用NA表示阿伏加德罗常数)。