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、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、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
4、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
5、有下列四种有机物
① ②
③
④
回答下列问题:
(1)其中互为同系物的是______和______(填序号,下同);互为同分异构体的是______和______。
(2)用系统命名法给④命名,其名称为______。
(3)有机物②的核磁共振氢谱中有______组峰。
6、根据新制的氯水的成分,回答下列问题:
(1)新制的氯水呈黄绿色,起作用的是_______;若向新制的氯水中加入硫酸亚铁溶液,反应的离子方程式是_______。
(2)若将紫色石蕊溶液滴入新制的氯水中,溶液显红色,起作用的成分是_______;过一会儿,溶液的颜色逐渐褪去,起作用的成分是_______。
(3)若向新制的氯水中滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀,起作用的成分是_______,反应的离子方程式是_______。
(4)若向新制的氯水中滴入碳酸钠溶液,产生的现象是____,反应的离子方程式是____。
7、某无色透明溶液中可能大量存在浓度均为0.1 mol·L-1 Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种。请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中,肯定存在的离子是______,有关离子方程式为________________。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3·H2O),出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有________,有关的离子方程式为______________________________。
(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的_____。并能计算出其浓度范围是______。
A.Cl− B.NO3- C.CO32- D.OH−
8、已知的3d轨道上有6个电子,试回答:
(1)M元素原子的核外电子排布式为_______。
(2)M元素在元素周期表中的位置为_______。
(3)M的基态原子共有_______种不同能级的电子,该原子最外层电子数为_______,价层电子数为_______。
(4)某元素原子的基态电子排布式为,该元素处于元素周期表的第_______周期第_______族。试推测该元素处于元素周期表的_______区,该元素原子的价电子排布图为_______。
(5)与M元素相对比,铬(Cr)元素的原子核外电子排布有其特点,请写出Cr基态原子核外电子排布式_______。
9、A、B、C、D四种元素都是短周期元素。A元素的焰色反应呈黄色;B元素的离子结构和Ne具有相同的电子层排布;7.8gB的氢氧化物恰好能与100mL3mol/L盐酸完全反应;B原子核中质子数比中子数少1个;H2在C单质中燃烧产生苍白色火焰;
D元素原子的电子层结构里,最外层电子数是次外层电子数的3倍。根据上述条件,回答:
(1)元素C位于第_______周期______族,它的最高价氧化物的化学式为___________。
(2)A是______元素,B是_______元素,D是________元素。(写元素名称)
(3)B与D形成的化合物的化学式为__________,写出该化合物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式: 。
(4)C元素的单质有毒,可用A的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收,其离子方程式为___________ 。
10、(本题共8分)
水煤气法制甲醇工艺流程框图如下
(注:除去水蒸气后的水煤气含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气,即可进行甲醇合成)
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。① 此反应的化学平衡常数表达式为 ;
②下列能提高碳的平衡转化率的措施是 。
A.加入C(s) B.加入H2O(g) C.升高温度 D.增大压强
(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:
CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g) +519KJ。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)
① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是 (填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是 。
(3)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | H2 | CO | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入同样多的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L-1、c(CO)=0.7 mol·L-1、则该时间内反应速率v(CH3OH) = mol·(L·min)-1。
(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是 。
11、氮元素是地球大气中含量最多的元素,请完成下列有关问题:
(1)写出氮元素的原子结构示意图:___________。
(2)通常情况下,氮气性质不活泼,其原因是___________。
A.氮分子是双原子分子B.氮元素的非金属性很强
C.氮原子的半径较小D.破坏氮分子中的化学键很难
(3)N2的电子式:___________。
(4)氨是一种重要的化工原料,请写出工业合成氨的化学方程式:___________。
(5)NH4NO3是常用的铵态氮肥,在施用时若受热会释放出___________而降低肥效。检验的方法是___________。
12、7.8gNa2O2中含Na+物质的量是____,O的个数是_____。
13、K2FeO4是一种绿色多功能饮用水处理剂。
实验一:制备高铁酸钾。装置如图l所示。
(l)B中所盛试剂的名称是___________;装置C中“冷水浴”的作用是______
(2)写出A中发生反应的化学方程式___________。
(3)写出C中发生反应的离子方程式___________。
(4)实验完毕后,用结晶法分离C中产品,蒸发浓缩、降温结晶、过滤、75%酒精洗涤、干燥。用75%酒精洗涤的优点是___________。
实验二:探究K2FeO4的氧化性。
(5)取少量实验一得到的高铁酸钾产品于试管中,滴加浓盐酸,产生使湿润KI淀粉试纸变蓝色的气体,仅根据本实验不能说明K2FeO4能氧化HCl,其原因是___________。
(6)为了比较K2FeO4和KMriO4的氧化性相对强弱,他们设计如下两种方案:
| 操作 | 现象 |
甲 | 取少量MnSO、H2SO。溶液于试管中,加入适量K2FeO4粉末,振荡 | 溶液逐渐变为紫红色 |
乙 | 取少量MnSO4溶液和K2 FeO4溶液,按如图2装置设计实验,连接开关K | 电子由石墨极经外电路流向铂极;右烧杯溶液逐渐变为紫红色,左烧杯溶液逐渐褪色 |
上述方案___________(填“甲”或“乙”)能证明氧化性K2FeO4>KMnO4,右烧杯中发生反应的离子方程式为 ___________。
14、一定温度下,将1.6molX及1.6molY混合于2L的恒容密闭容器中,发生反应:2X(g)+4Y(g)⇌2Z(g)+aW(g),2min时测得Y的转化率为60%,0~2min内W的平均反应速率为0.18mol∙L-1∙min-1,则:
(1)2min时Z的浓度=____mol∙L-1。
(2)X的平均反应速率v(X)=___mol∙L-1∙min-1。
(3)a=___,2min时n(W)= ___mol。
(4)反应起始时容器中的压强与2min时的压强之比为_____(化为最简整数比)。
(5)0~2min内,X和Y的转化率之比为____。
15、海洋是生命的摇篮,海水不仅是宝贵的水资源,而且蕴藏着丰富的化学资源。从海水中提取淡水和一些重要的化工产品的工艺流程如图所示。
根据上述流程图回答下列问题:
(1)工业上完成常用的冶炼方法_______。
(2)通入热空气或水蒸气吹出,利用了溴的_______(填序号)。
A.氧化性
B.还原性
C.挥发性
D.腐蚀性
(3)写出反应②的化学反应方程式_______。
(4)写出步骤Ⅱ反应的离子方程式_______。
(5)从海水中获得淡水的主要方法有电渗析法、离子交换法和_______(填一种)。
(6)实验室模拟海水蒸馏法制取淡水,蒸馏过程中不可能用到的仪器有_______(填序号)。
A.圆底烧瓶
B.容量瓶
C.直形冷凝管
D.接收器
(7)离子交换法净化水的过程如图所示。下列说法正确的是_______(填序号)。
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子总数减少
B.通过阴离子交换树脂后,水中只有被除去
C.通过净化处理后的水,导电性增强
D.阴离子交换树脂填充段存在反应:
16、CO2资源化利用和转化、消除硫、氮等引起的污染已成为当今科学研究的热点。
(1)加氢法减碳:制甲醇的总反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH。该反应一般认为通过如下步骤来实现:
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1
①总反应的ΔH=_______kJ·mol-1;
②若反应Ⅰ为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______填标号)。
A. B.
③CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如下图所示,阴极上的反应式为_______。
(2)吸收法脱硫:亚硫酸铵溶液可以处理SO2,(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,25℃时溶液pH与各组分物质的量分数变化关系如图所示。b点时溶液pH=7,则_______。
(3)还原法脱氮:用催化剂协同纳米零价铁去除水体中NO。催化还原过程如图所示。
①该反应机理中生成N2的过程可描述为_______。
②过程中NO去除率及N2生成率如图所示,为有效降低水体中氮元素的含量,宜调整水体pH为4.2,当
时,随pH减小,N2生成率逐渐降低的原因是_______。