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、氮原子价层电子的轨道表示式为___________。
6、氮元素可形成多种化合物,在工业生产中具有重要价值。 请回答下列问题:
(1)已知拆开1molH-H 键,1molN-H键, 1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应合成NH3的热化学方程式为 ______________________。
(2)一定温度下,2L密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应:N2O4(g)2NO2(g),一段时间后达到平衡,测得数据如下:
时间/s | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
C(NO2)/(mol/L) | 0.12 | 0.20 | 0.26 | 0.30 | 0.30 |
①20 s内,v(NO2)=___________mol·L-1·s-1。
②升高温度时,气体颜色加深,则正反应是_________(填“放热”或“吸热”)反应。
③该温度下反应的化学平衡常数数值为_____________。
④相同温度下,若开始向该容器中充入0.80molNO2,则达到平衡后: c(NO2) ______ 0.30mol·L-1(填“>”、 “=”或“<”)
(3)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受人们关注。现以 H2、O2、熔融盐 Z(Na2CO3)组成的燃料电池电解制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2。
①写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 _____________________________;
②在电解池中生成N2O5的电极反应式为 ____________________________
7、氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是________。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是________;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1038.7 kJ·mol-1
若该反应中有4 mol N—H键断裂,则形成的π键有________mol。
8、分别写出满足下列叙述中有关物质的结构简式或化学方程式:
(1)能与金属钠反应,但不能与氢氧化钠反应的芳香族化合物C7H8O是 。
(2)分子式为C3H7Br的卤代烃经消去反应后得到的有机物是 ;
(3)含C、H、O三种元素的有机物,完全燃烧时消耗的氧气和生成的CO2、H2O之间物质的量之比为1:1:1,则此类有机物中最简单的一种是 。
(4)苯酚与饱和溴水的反应方程式为 ,该反应用于苯酚的 和 。
(5)TNT(2,4,6-三硝基甲苯)是一种烈性炸药,广泛用于国防、开矿、筑路等,写出制备TNT的方程式 。
9、有A、B、C、D四种物质,其结构简式如下:
(1)A的系统名称是_______。
(2)互为同分异构体的是_______;互为同系物的是_______。(用“A”、“B”、“C”或“D”回答)
(3)A的红外光谱图中有_______种键的振动吸收;B的核磁共振氢谱有_______个峰;能鉴别四种物质的物理方法是_______。
10、SO2在生产、生活中具有重要的作用,据所学知识回答相关问题。
(1) SO2通入Na2CO3溶液中有CO2生成,说明H2SO3具有___________ (填“酸性”、“氧化性”、“还原性”或“漂白性”,下同),SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,说明SO2具有___________。
(2)已知SO2通入FeCl3溶液会发生反应,该反应的现象为___________ ,请写出该反应的离子方程式___________。
(3)向含锌粉的悬浊液中通入SO2可制备ZnS2O4
①该反应的化学方程式为___________,若反应中有0.1mol电子转移,则生成ZnS2O4___________g。
②向反应后的溶液中加入过量盐酸,溶液出现黄色浑浊,且有刺激性气体产生,反应的化学方程式为___________。
11、锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。已知:Sn的熔点为231℃;Sn2+易水解、易被氧化;SnCl4极易水解、熔点为-33 ℃、沸点为114 ℃。请按要求回答下列相关问题:
(1)元素锡比同主族碳的周期数大3,锡的原子序数为_______________。
(2)用于微电子器件生产的锡粉纯度测定:①取1.19 g试样溶于稀硫酸中(杂质不参与反应),使Sn完全转化为Sn2+;②加入过量的Fe2(SO4)3;③用0.1000 mol/L K2Cr2O7溶液滴定(产物中Cr呈+3价),消耗20.00 mL。步骤②中加入Fe2(SO4)3的作用是__________________;此锡粉样品中锡的质量分数_____________。
(3)用于镀锡工业的硫酸亚锡(SnSO4)的制备路线如下:
①步骤Ⅰ加入Sn粉的作用: __________________及调节溶液pH。
②步骤Ⅱ、步骤Ⅴ的操作名称为________________,写出该过程用到的一种玻璃仪器的名称:_______________。
③步骤Ⅲ生成SnO的离子方程式:__________________。
④步骤Ⅴ操作依次为 _____________、____________、过滤、洗涤、低温干燥。
(4)SnCl4蒸气遇氨及水汽呈浓烟状,因而可制作烟幕弹,其反应的化学方程式为__________________。
12、三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工,太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用.NF3是一种三角锥型分子,键角102°,沸点﹣129℃;可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到.
(1)写出制备 NF3的化学反应方程式:__________________________ .
(2)NF3的沸点比NH3的沸点(﹣33℃)低得多的主要原因是______________.
(3)NF3中N元素采取________方式杂化.
(4)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6:1:2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,则该物质的化学式为____________,其中心离子是______________,配位数为______.
13、氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的_________,反应的化学方程式为_______________________。
②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→______(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中 | ①Y管中_____________ | ②反应的化学方程式 _____________________ |
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 | Y管中有少量水珠 | 生成的气态水凝集 |
打开K2 | ③Z中NaOH溶液产生___现象 | ④反应后气体分子数_______,Y管中压_________于外压 |
14、请回答下列问题。
(1)25℃、1.01><105Pa时,实验测得108g液态水完全分解成H2和02,需要吸收1716kJ 的热量,则表示H2的燃烧热的热化学方程式为_____。
(2)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物化学键破坏和生成物化学键形成的过程,己知几种化学键的键能如下:
化学键 | H—H | N—H | N≡N |
键能kJ/mol | 436 | 391 | a |
已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-93 kJ mol-1。试根据表中所列键能数据计算a 的数值_____。
(3)已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ mol-1 ①
2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)△H2=-571.6kJ mol-1②
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H3=-2599kJ mol-1③
根据盖斯定律,计算反应2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=_____。
15、CuaSnbSc属于三元化合物,是一种重要的半导体和非线性光学材料,具有杰出的热学、光学和机械等性质,因而备受人们的广泛关注。回答下列问题:
(1)CuaSnbSc中Cu元素有+1和+2两种价态,从结构上分析基态Cu+、Cu2+中_______更稳定,原因是_______;其中Cu2+可与CN-形成配离子[Cu(CN)4]2-,1 mol该配离子中含有σ键的物质的量为_______mol。
(2)该三元化合物的四方相晶体结构如图(a)所示,其化学式为_______。
(3)CuaSnbSc的四方相晶体结构中Cu+离子在晶胞中的配位数是_______,S原子的杂化类型是_______。
(4)锡有白锡和灰锡两种单质,白锡晶体中锡原子为六方最密堆积,如图(b)所示,灰锡晶体的结构类似于金刚石,如图(c)所示,则白锡晶体和灰锡晶体晶胞中原子空间利用率之比为_______(保留三位有效数字),其中一个白锡晶胞中存在_______个四面体空隙(四面体空隙:由四个球体围成的空隙)。
16、从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)固体A的主要成分是______________(写名称)。
(2)铝土矿与过量烧碱反应的离子方程式为______________、________________。
(3)滤液D中的溶质有______________(填化学式)。
(4)指出流程乙的一个缺点是____________。
(5)氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应,制得新型非金属材料AlN与一种中学常见气体X。已知每转移6.02×1023个电子,有0.5mol化合物X生成,此反应的化学方程式___。