1、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
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、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、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、向1 L水中通入560 L NH3 (已折算为标准状况的体积),从而形成密度为 0.858g·cm-3的氨水(溶质为NH3),求:
(1)560 L氨气的物质的最为________mol。
(2)氨水的质量分数为_____(保留三位有效数字)。
(3)氨水的物质的量浓度_______。(列出计算过程)
6、化学平衡常数
(1)表达式:对于一般的可逆反应,当在一定温度下达到化学平衡状态时,平衡常数的表达式为_______.
(2)意义
①K越大,说明_______进行的程度_______,反应物的转化率_______;反之,K越小,反应进行得越_______,反应物的转化率_______.
②K只受_______影响,与反应物或生成物的_______变化无关.
(3)应用:判断反应是否达到平衡状态.
对化学反应的任意状态有浓度商:
_______.
若,说明反应_______进行,此时v正_______v逆
若,说明反应达到_______, 此时v正_______ v逆
若,说明反应_______进行,此时v正_______ v逆
7、焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵,其作用是消除焊接处的铁锈。发生的反应体系中共有六种物质:NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。
(1)根据题意,可判断出X是 (写化学式);
(2)写出并配平该反应的化学方程式: ;
(3)反应中2mol的氧化剂能 (填“失去”或“得到”) mol电子。
8、(11分)已知2X2(g)+Y2(g)2Z(g)△H=-akJ·mol-1(a>0),在一个容积固定的容器中加入2molX2和lmolY2,在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为Wmol·L-1,放出热量bkJ。
(1)此反应平衡常数表达式为______;若将温度降低到300℃,则反应平衡常数将_____(填增大、减少或不变)
(2)若原来容器中只加入2molZ,500℃充分反应达平衡后,吸收热量ckJ,则Z浓度______W mol· L-1 (填“>”、“<”或“=” ),a、b、c之间满足关系_____(用代数式表示)
(3)能说明反应己达平衡状态的是_____
A.浓度c(Z)=2c(Y2) B.容器内压强保持不变
C.v逆(X2)=2 v正(Y2) D.容器内的密度保持不变
(4)若将上述容器改为恒压容器(反应器开始休积相同),相同温度下起始加入2molX2和lmol Y2达到平衡后,Y2的转化率将______(填变大、变小或不变)
9、向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,请完成下列问题:
(1)写出反应的离子方程式:__。
(2)下列三种情况下,离子方程式与(1)相同的是__(填字母)。
A.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性
B.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀
C.向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量,整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用图中的__曲线表示(填字母)。
(4)化合物高铁酸钾K2FeO4可作为一种“绿色高效多功能”的水处理剂,可由FeCl3和KClO在强碱条件下反应制得,该反应的离子方程式为__(反应物写Fe3+)。
10、完成下列问题
(1)元素Mn与Fe的部分电离能数据如下表所示:
元素 | Mn | Fe | |
电离能/(kJ/mol) | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
根据表中数据可知,气态再失去1个电子比气态
再失去1个电子难,对此,你的解释是___________。
(2)已知18g葡萄糖固体在人体组织中被O2完全氧化为CO2气体和液态水,能产生280kJ热量。写出该反应的热化学方程式___________。
11、可降解聚合物G可由芳香烃A通过如下途径制备,质谱法测定A相对分子质量为102。
已知:①B为高分子化合物,D的化学式为C8H10O2
②
③碳碳双键的碳上连有羟基的有机物不稳定
(1)A的化学式为_________,X的化学式为_____________;
(2)写出B的结构简式 。
(3)写出C→D的化学方程式 。
(4)G 在一定条件下水解得到D,写出G→D的化学方程式 。
(5)同时符合下列条件F的稳定同分异构体共 种,写出其中一种结构简式 。
①遇FeCl3不显紫色,除苯环外不含其它环状结构;
②苯环上有三种不同化学环境的氢原子; ③不能发生银镜反应。
12、0.1molH2S共有_____________个氢原子;同质量的NH3和H2S中分子个数比为_______________;在标准状况下,0.5mol氯气的体积是__________L;将其与氢气完全化合后生成的气体配制成1L溶液,溶质的物质的量浓度是___________mol·L-1
13、环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:
回答下列问题:
Ⅰ.环己烯的制备与提纯
(1)原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂为__________,现象为____________。
(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为__________________________________,浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择FeCl3·6H2O而不用浓硫酸的原因为___________(填序号)。
a.浓硫酸易使原料炭化并产生SO2
b.FeCl3·6H2O污染小、可循环使用,符合绿色化学理念
c.同等条件下,用FeCl3·6H2O比浓硫酸的平衡转化率高
②仪器B的作用为____________________________。
(3)操作2用到的玻璃仪器是__________________________。
Ⅱ.环己烯含量的测定
在一定条件下,向a g环己烯样品中加入定量制得的b mol Br2,与环己烯充分反应后,剩余的Br2与足量KI作用生成I2,用c mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL(以上数据均已扣除干扰因素)。
测定过程中,发生的反应如下:
①Br2+→
②Br2+2KI=I2+2KBr
③I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
(4)滴定所用指示剂为__________________________。样品中环己烯的质量分数为______________________(用字母表示)。
(5)下列情况会导致测定结果偏低的是__________________(填序号)。
a.样品中含有苯酚杂质
b.在测定过程中部分环己烯挥发
c.Na2S2O3标准溶液部分被氧化
14、(1)4.9 g H2SO4含________个H2SO4分子,能和________ mol NaOH完全反应。
(2)含有相同碳原子数的CO和CO2,其质量比为_____________。
(3)在同温同压下,等质量的CO和CO2,其体积之比为___________。
(4)在一定的温度和压强下,1体积气体X2跟3体积气体Y2化合生成2体积化合物C,则该化合物的化学式是____________。
(5)某盐混合溶液中含有离子:Na+、Mg2+、Cl-、,测得Na+、Mg2+和Cl-的物质的量浓度依次为0.2 mol·L-1、0.25 mol·L-1、0.4 mol·L-1,则c(
)=________。
15、工厂烟气(主要污染物)直接排放会造成空气污染,需处理后才能排放。
(1)氧化。
氧化过程中部分反应的能量变化如图所示。
已知,则反应
___________
。
(2)“纳米零价铁”体系可将烟气中难溶的
氧化为可溶的
。在一定温度下,将
溶液和
溶液雾化后与烟气按一定比例混合,以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置,可将烟气中的
氧化。
①催化
分解产生
,
将
氧化为
的机理如图所示,Y的化学式为_____。
②与
反应生成
的化学方程式为___________。
③纳米零价铁的作用是___________。
④脱除率随温度的变化如图所示。温度高于120℃时,
脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是___________。
(3)和
等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
①的处理。
是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使
分解。
与
在加热和催化剂作用下生成
的化学方程式为___________。
②和
的处理。已除去
的硝酸尾气可用
溶液吸收,主要反应:
下列措施能提高尾气中和
去除率的有___________(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量溶液
(4)的氧化吸收。用
溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中
的去除率。其他条件相同,
转化为
的转化率随
溶液初始
(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性溶液中,
氧化
生成
和
,其离子方程式为___________。
②溶液的初始
越小,
转化率越高。其原因是___________。
16、“十三五”期间,中国应对气候变化工作取得显著成效,并向国际社会承诺2030年前“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。CO2的回收及综合利用越来越受到国际社会的重视,故有效开发利用CO2成为科研热点。回答下列问题:
(1)CO2合成淀粉。2021年9月23日,中国科学院召开新闻发布会,介绍我国科学家历时6年多科研攻关,世界上首次在实验室中实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。提纯含有氯化钠杂质的淀粉溶液的方法为_______。
(2)CO2合成二甲醚
存在反应:
I.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1
II.2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH2
①在一定条件下,仅发生反应II。在该条件下,向5L恒容密闭容器中充人物质的量之比为1:3的CO2和H2混合气体,在不同催化剂作用下合成二甲醚,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示。
其中在催化剂_______(填“A”“B”或“C”)作用下,可使该反应的活化能最小。若忽略温度对催化剂的影响,则ΔH2_______0(填“>”或“<”),理由是_______。
②一定温度下,向填充有催化剂的恒容密闭容器中充入等物质的量的CO2和H2,同时发生反应I和反应II,15min末反应达到平衡。测得反应前容器内压强为Po,平衡时二甲醚气体的分压为P1,氢气的分压为P2。
(I)下列事实能说明容器内反应均达到平衡状态的是_______。
A.氢氢键不再断裂 B.CO2与H2的个数之比不再改变
C.容器内气体的压强不再改变 D.容器内气体的密度不再改变
(II)二氧化碳的平衡转化率为_______(用含Po、P1、P2的代数式表示)。
(III)该温度下,反应II的平衡常数KP=_______(以分压表示,分压=总压×物质的量分数,用含P0、P1、P2的代数式表示)。
③二甲醚常用作燃料电池的燃料,若使用了1kg二甲醚,则理论上电路中通过的电量为_______库仑(保留两位有效数字,已知e=1.60×10-19C)。
(3)CO2制甲醇(MT)和二甲醚(DME)我国科研团队研究发现使用GaZrOx 双金属氧化物催化剂实现CO2加氢制甲醇(MT)和二甲醚(DME)的活性明显优于纯Ga2O3和ZrO2催化剂,其反应机理如图所示。下列有关叙述正确的是_______。
A.步骤a→b有化学键的断裂和形成
B.中间体c可通过氢化等步骤得到甲醇(MT)和二甲醚(DME)
C.反应过程中Ga的成键数目保持不变
D.氧空位用于捕获CO2,氧空位个数越多,速率越快