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、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、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
4、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
5、填空。
(1)25℃时,浓度为0.1mol·L-1的6种溶液:①HCl,②CH3COOH,③Ba(OH)2,④Na2CO3,⑤KCl,⑥NH4Cl。溶液pH由小到大的顺序为_______(填写编号)。
(2)25℃时,醋酸的电离常数Ka=2×10-5mol·L-1,则该温度下CH3COONa的水解平衡常数Kh=_______。
(3)25℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液呈_______(填“酸性”“中性”或“碱性”),请写出溶液中离子浓度间的一个等式:_______。
(4)25℃时,将mmol·L-1的醋酸和nmol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的pH=7,则溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=_____mol·L-1,m与n的大小关系是m______n(填“>”“=”或“<”)。
(5)25℃时,将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后,溶液的pH=7,则NH3·H2O的电离常数Kb=_______。
(6)设计一个简单的实验,怎样证明醋酸是弱酸?_______。
6、硫及其化合物在工业生产中有重要的应用,它们性质的研究对工业生产有重要的指导意义。
(1)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程的能量变化如图所示。
已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)放出的热量为99kJ。请回答下列问题:
①图中E表示_____________,E的大小对该反应的反应热有无影响?_______________。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?____________,理由是_____________;
②图中ΔH=____________kJ·mol-1;
(2)下图表示在密闭容器中反应2SO2+O22SO3 达到平衡时,由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况。
①a-b过程中改变的条件可能是___________________;
②b-c过程中改变的条件可能是___________________;
③若增大压强时,反应速率变化情况画在c-d处。_____________
7、请回答下列问题
(1)已知:25℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中c(H+)/c(OH-)=1010。
①HA是________(填“强电解质”或“弱电解质”);
②在加水稀释HA溶液的过程中,随着水量的增加而减小的是________(填字母)。
A.c(H+)/c(HA) B.c(HA)/ c (A-)
C.c(H+)与c(OH-)的乘积 D.c(OH-)
③若M溶液是由上述HA溶液V1 mL与pH = 12的NaOH溶液V2 mL混合充分反应而得,则下列说法中正确的是_______(填字母)。
A.若溶液M呈中性,则溶液M中c(H+) + c(OH-) = 2.0×10-7 mol·L-1
B.若V1 =V2 ,则溶液M的pH一定等于7
C.若溶液M呈酸性,V1一定大于V2
D.若溶液M呈碱性,V1一定小于V2
(2)若已知在25℃,AgCl的Ksp = 1.8×10-10,现将足量AgCl分别放入:①100 mL 蒸馏水中;②100 mL 0.2mol·L-1 AgNO3溶液中;③100 mL 0.1mol·L-1 AlCl3溶液中;④100 mL 0.1mol·L-1盐酸中,充分搅拌后,相同温度下c(Ag+)由大到小的顺序是__________(用序号连接)
(3)对于2NO2(g)N2O4(g) ΔH < 0反应,在温度为T1,T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。则下列说法正确的是____。
①A、C两点的反应速率:A>C
②A、C两点气体的颜色:A深、C浅
③B、C两点的气体的平均分子质量:B<C
④由状态B到状态A,可以用加热方法
8、如图是某同学设计的一个简易的原电池装置,请回答下列问题。
(1)若a电极材料为碳、b溶液为溶液,则正极的电极反应式为_______,当有1.6g负极材料溶解时,转移的电子为_______
。
(2)若a电极材料为铁、b溶液为浓硝酸,电流表的指针也会偏转,则电子的流向为_______填电极材料,下同),溶液中的向_______极移动。
(3)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池的示意图如上,则该燃料电池工作时,负极的电极反应式为_______,电池的总反应方程式为_______。
9、2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反应过程的能量变化如图1所示,已知1molNO(g)氧化为1molNO2(g)的△H=﹣58.2kJ/mol。
请回答下列问题:
(1)图中A表示___,E的大小对该反应的反应热___影响(填“有”或“无”)。若向反应体系加入催化剂,则会使图中B点___(填“升高”或“降低”)。
(2)图中△H=___kJ/mol。
(3)1molNO(g)氧化为1molNO2(g)的反应热△H1___1molNO2(g)还原为1molNO(g)的反应热△H2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)如图2所示,隔板I固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,向M、N中,各通入2molNO和1molO2,初始M、N容积相同,并保持温度不变,则到达平衡时NO的转化率α(NO)M___α(NO)N,NO的体积分数x(NO)M___x(NO)N(填“>”、“<”或“=”)。
10、用活性炭还原处理氮氧化物,有关反应为C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。
(1)写出上述反应的平衡常数表达式___________。
(2)在2L恒容密闭容器中加入足量C与NO发生反应,所得数据如表,回答下列问题。
实验编号 | 温度/℃ | 起始时NO的物质的量/mol | 平衡时N2的物质的量/mol |
1 | 700 | 0.40 | 0.09 |
2 | 800 | 0.24 | 0.08 |
①结合表中数据,判断该反应的ΔH___________0(填“>”或“<”),理由是___________
②判断该反应达到平衡的依据是___________。
A.容器内气体密度恒定 B.容器内各气体浓度恒定
C.容器内压强恒定 D.2υ正(NO)= υ逆(N2)
(3)700℃时,若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应:N2(g)+CO2(g) C(s)+2NO(g);其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如下图所示。请回答下列问题。
①0~10min内的CO2平均反应速率υ=___________。
②图中A点υ(正)___________ υ(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③第10min时,外界改变的条件可能是___________。
A.加催化剂 B.增大C(s)的物质的量
C.减小CO2的物质的量 D.升温 E.降温
(4)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ∙mol−1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=−192.9 kJ∙mol−1
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH=−44 kJ∙mol−1
则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式___________
11、合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。回答下列问题:
(1)德国化学家 F。 Haber从1902年开始研究N2和H2直接合成NH3.在1.01×105 Pa、250℃时,将1 mol N2和1 mol H2加入a L刚性容器中充分反应,测得NH3体积分数为4%,其他条件不变,温度升高至450℃,测得NH3体积分数为2.5%,则可判断合成氨反应△H___________0(填“>”或“<”)。
(2)在2 L密闭绝热容器中,投入4 mol N2和6 mol H2,在一定条件下生成NH3,测得不同温度下,平衡时NH3的物质的量数据如下表:
温度/K | T1 | T2 | T3 | T4 |
n(NH3)/mol | 3.6 | 3.2 | 2.8 | 2.0 |
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3) B.容器内气体压强不变
C.混合气体的密度不变 D.混合气的温度保持不变
②温度T1___________(填“>”“<”或“=”)T3。
③在T3温度下,达到平衡时N2的体积分数___________。
(3)N2O4为重要的火箭推进剂之一、N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g) △H。上述反应中,正反应速率v正=k正·p(N2O4),逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2),其中k正、k逆为速率常数,则该反应的化学平衡常数Kp为___________(以k正、k逆表示)。若将定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强110 kPa),已知该条件下k逆=5×102 kPa-1·s-1,当N2O4分解10%时,v逆=___________kPa·s-1。
(4)T℃时,在恒温恒容的密闭条件下发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示:
①表示H2浓度变化的曲线是___________(填“A”、“B”或“C”。与(1)中的实验条件(1.01×105 Pa、450℃)相比,改变的条件可能是___________。
②在0~25 min内N2的平均反应速率为___________。在该条件下反应的平衡常数为______mol-2·L2(保留两位有效数字)。
12、甲醇是一种低碳能源,在全球能源危机和环境污染的背景下具有良好的发展前景。在催化剂作用下可用H2和CO合成甲醇,反应的化学方程式为 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),三种物质的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)代表H2浓度变化的曲线为_______(填“a”、“b”或“c”)。
(2)提出一条可以加快反应速率的措施:______________________________。
(3)0〜4 min内,CH3OH的平均反应速率为_________________。
(4)我国某高校化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时,c口通入的物质为_____________,该电极为____(填“正极”或“负极”)。
②该电池工作一段时间后,,当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时,消耗的氧气的体积为_____L(标准状况下)。
13、常温下,苯乙酮为浅黄色油状液体,不溶于水,易溶于大多数有机溶剂;可用作树脂的溶剂和塑料工业生产中的增塑剂等。部分物质沸点、密度和制备原理如下:
沸点:苯80.1℃、石油醚30~80℃、苯乙酮202℃。
密度:苯0.88 g/mL
乙酸酐1.07 g/mL
原理:C6H6+(CH3CO)2OC6H5COCH3+CH3COOH
实验步骤:
步骤1:在50 mL的二口瓶上,按照如图所示安装恒压滴液漏斗、回流冷凝管和装有无水氯化钙的干燥管等。
在二口瓶中加入6 g无水氯化铝和8 mL纯净苯,边用磁力搅拌器搅拌边滴加2 mL乙酸酐。严格控制滴加速率,必要时用冷水冷却,待反应缓和后,加热回流并搅拌,直至无HCl气体逸出为止。
步骤2:待反应液冷却后,将其倾入盛有10 mL浓盐酸和20 g碎冰的烧杯中,使胶状物完全溶解。然后将反应液倒入分液漏斗分出上层有机相,再用20 mL石油醚进行两次萃取,萃取后合并有机相。依次用5mL10%NaOH和5mL水洗至中性,再用无水硫酸镁干燥。
步骤3:滤去干燥剂,将有机相置于100mL蒸馏烧瓶中,用加热套加热,使用不同的冷凝管进行蒸馏,先蒸出石油醚和苯,再蒸出苯乙酮。该实验得到的产品为1.64 g。
回答下列问题:
(1)实验中使用恒压滴液漏斗滴加液体的目的为_______。从步骤1的操作中可以看出,苯与乙酸酐的反应为_______反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)用于吸收HCl气体的烧杯中,可以使用的液体为_______。若其中的倒扣漏斗全部浸没于液体中,则吸收气体时会发生_______的现象。
(3)该实验中检验“水洗至中性”的方法为_______。
(4)实验室常用的冷凝管有:①球形冷凝管②直形冷凝管③空气冷凝管。当蒸气温度高于130℃时,如果用水进行冷却,因二者温差大,会造成冷凝管炸裂。该实验的蒸馏操作中,蒸出石油醚和苯时,应使用的冷凝管为_______(填序号,下同),蒸出苯乙酮时,应使用的冷凝管为_______。
(5)该实验的产率为_______。
14、现有34g某NH3,若阿伏加德罗常数用NA表示,则:
(1)该气体的物质的量为___________mol。
(2)该气体所含原子总数为___________个。
(3)该气体在标准状况下的体积为___________L。
(4)该气体溶于1L水中(不考虑反应),其溶液中溶质的质量分数为___________。
(5)该气体溶于水后形成VL溶液,其溶液的物质的量浓度为___________mol·L-1.
15、利用含铬废料(主要含 Cr2O3,还含有 FeO、SiO2、Al2O3 等杂质)制备重铬酸钠,实现清洁化工生产,工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)焙烧 Cr2O3 转化为Na2CrO4 的化学反应方程式是_____;
(2)实验室模拟此工业流程①,控制反应温度 60℃的方法是_____;
(3)流程②用石墨做电极电解 Na2CrO4 溶液,制备Na2Cr2O7,其原理如图所示,a 是_____极;电极Ⅱ的电极反应式是_____;当生成 2mol Na2Cr2O7时,电路中转移的电子_____mol;
(4)由下图和下表中的溶解度变化,流程③制备 K2Cr2O7,应先充分加热,然后_____反应才能顺利进行;
重铬酸钠的溶解度表:
温度℃ | 10 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度% | 61.6 | 62.8 | 65.1 | 71.8 | 78.7 | 81.1 |
(5)为进一步减少制得的 K2Cr2O7 晶体中 NaCl 等杂质,应再进行_____操作;
(6)流程④Na2Cr2O7 溶液与乙醇反应,乙醇可能被氧化为_____(写一种即可)。
16、为推动实现碳中和的愿景,探索资源化利用前景广阔。请按要求回答下列问题:
(1)以为基本原料可合成甲醇:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:用(g)与
(g)反应合成
(g),同时生成
(g)
写出反应Ⅲ的热化学方程式:___________。
(2)利用制备化工原料COS。
①在200℃时,将0.20mol 与0.30mol
充入2.5L的空钢瓶中,4min达到平衡,体积分数
为20%。则
___________;
(g)的平衡转化率
___________平衡常数
___________。
②240℃重复试验,平衡后,该反应
___________0.(填“
”、“
”或“
”)
(3)利用催化加氢合成
。
①将过量通入KOH溶液中充分反应,所得溶液在催化剂作用下,与
生成
,写出该反应的离子方程式:___________。
②其他条件不变,的产率随温度的变化如下图所示。推测反应温度在40℃~60℃范围内,
的产率迅速上升可能的原因是___________。