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、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
3、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
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、生物燃料电池和燃料电池由于其自身的特点在生活、生产中具有广阔的应用前景。粗铜提纯的电化学装置示意图如图所示。
请回答下列问题:
(1)乙池是_______(填“原电池”或“电解池”)。
(2)a、d电极的名称分别是_______、_______(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”);f电极的材料是_______(填名称)。
(3)闭合开关K,甲池中产生的H+的移动方向是_______(填“从左室移向右室”或“从右室移向左室”);乙池中c电极的电极反应式是_______。
(4)该电化学装置中每消耗22.4L O2 (已换算成标准状况)时,电路中转移_______个电子,消耗的葡萄糖与甲醇的质量之比为_______,电极f的质量_______(填标号)。
A.增加64 g B.减少64 g C.增加128 g D.减少128 g
6、下列物质中含有少量杂质,请在空格中填上适宜的试剂或方法将在杂质除去,并写出相应的方程式(①②写离子方程式,③写化学方程式)。
物质 | 杂质 | 试剂/方法 | 离子/化学方程式 |
①FeCl2 | CuCl2 | ____ | _______ |
②Fe(OH)3 | Al(OH)3 | ____ | _______ |
③Al2O3 | Al(OH)3 | ____ | _______ |
7、根据某有机物的结构:
(1)测定实验式:某含碳、氢、氧三种元素的有机物,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,则其实验式是________。
(2)确定分子式:下图是该有机物的质谱图,则其相对分子质量为______,分子式为________。
8、右图为氮及其化合物的类别与化合价对应的关系图。
(1)实验室制取氨气。
① 化学方程式是 。
② 可用向下排空气法收集氨气的原因是 。
③ 用水吸收多余的氨气时,如将导管直接插入水中,会产生倒吸现象,产生该现象的原因是 。
(2)完成下列能生成NO的化学方程式:
① 体现N元素的还原性:_________。
a.汽车尾气中产生的NO:N2 + O2 2NO。
b.氨的催化氧化:_________。
② 体现N元素的氧化性:_________。
(3)NO2 易溶于水。将体积为V mL的试管充满NO2后倒扣在水中,见右图。
① NO2溶于水的化学方程式是_________。
② 使试管中NO2完全被水吸收的操作是________。
9、写出物质的化学式或名称:
(1)硫酸铁___ 硝酸铵___ Ba(OH)2___ AgNO3___ 氧化铝___ 氯化镁___
(2)1molAl2(SO4)3含有___molSO42-,含有___个Al3+(NA=6.02×1023)
10、(1)在2L密闭容器中,起始投入4molN2和6molH2在一定条件下生成NH3,平衡时仅改变温度测得的数据如表所示(已知:T1<T2)
温度/K | 平衡时NH3的物质的量/mol |
T1 | 3.6 |
T2 | 2 |
①该反应的平衡常数K表达式为K=___。
②则K1___K2(填“>”、“<”或“=”)。
③在T2下,经过10s达到化学平衡状态,则0~10s内N2的平均速率v(N2)为___,平衡时H2的转化率为___若再同时增加各物质的量为1mol平衡常数___ (填“增大”、“减小”或“不变”)
④下列能说明该反应已达到平衡状态的是__。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.容器内气体压强不变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
D.ΔH保持不变
(2)已知下列化学键的键能写出工业上制氨的热化学方程式:
化学键 | H—H | N≡N | N—H |
键能/kJ·mol-1 | 430 | 936 | 390 |
热化学方程式:___。
11、根据反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,回答下列问题:氧化剂是_________,氧化产物是_________;________元素被还原(填名称),表现出还原性的物质是___________。
12、我国新修订的《环境保护法》,使环境保护有了更严格的法律依据。
(1)某年,全国多个省市曾出现过严重的雾霾天气。
导致雾霾形成的主要污染物是___________(填字母)。
A.B.
C.
(2)煤炭直接燃烧引起多种环境问题。燃煤产生的SO2增加了形成______的可能;燃煤排放出大量,
浓度增加会加剧______效应,引起地球表面温度上升。
(3)向燃煤中加入石灰石作脱硫剂,可以减少煤燃烧时产生的,发生反应的化学方程式为___________。
(4)随着社会发展,空气质量逐渐成为公众的焦点。下列是某市2018年3月20日的大气检测数据(目前该市夏季空气质量较好,冬季则较差)。则该市2018年3月20日(空气质量指数)数值是________
检测内容 | 二氧化硫 | 二氧化氮 | ||
指数 | 28 | 24 | 103 | 78 |
(5)硝酸型酸雨的形成主要是由汽车排放的尾气所致,汽车尾气中的氮氧化物可以用氨气来处理。例如,氨气与二氧化氮在催化剂作用下反应生成的均是对空气无污染的物质,请写出氨气与二氧化氮反应的化学方程式:___________。
13、下图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6 mol/L H2SO4溶液和NaOH溶液。填写下列空白:
(1)B中盛有一定量的______________,A中应预先加入的试剂是_________,
A中反应的化学方程式为________________________________________。
(2)实验开始时应先将活塞E_______(填“打开”或“关闭”),目的是______________________________________________________________________________。
(3)A反应一段时间后将活塞E_______(填“打开”或“关闭”),目的是____________________________________________________________________________。
(4)实验结束,拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,Fe(OH)2被氧化。若反应过程中转移了0.04mol电子,则参加反应的氧气的体积为____________L(标准状况)。
14、实验室常用加热氯酸钾的方法制取少量氧气。
(1)请写出反应的化学方程式。_____
(2)现欲制取1.12L(标准状况)氧气,理论上需要消耗氯酸钾多少克?生成氯化钾物质的量多少?______、______
15、能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。
(1)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)薄膜电池等。镉Cd在周期表中位于第五周期与Zn同族,则Cd的价电子排布式为:_______,第一电离能:Ga_______As(填“大于”或“小于 ”或“等于”);H2S分子的VSEPR模型为_______。
(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能,在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的结构如图所示,分子中碳原子轨道的杂化类型为_______;1个C60分子中σ键的数目为_______个。
(3)三氟化氮(NF3)是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在太阳能电池制造中得到广泛应用。NF3的沸点比NH3_______(填“高”或“低”),原因是_______。
16、炼铁高炉用焦炭为还原料使Fe2O3还原为铁,已知:
I.C(s)+CO2(g)⇌2CO(g) ΔH=+172kJ·mol-1
II.298K时,相关反应的热力学数据如下表:
热力学数据 | 反应① 2Fe2O3(s)+3C(s)=4Fe(s)+3CO2(g) | 反应② Fe2O3(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO2(g) |
ΔH/kJ·mol-1 | +468 | ΔH2 |
ΔG/kJ·mol-1 | +301 | -29 |
ΔS/J·mol-1K-1 | +558 | +15 |
(1)反应②的焓变ΔH2的值为________
(2)反应①和反应②中_______(填“①”或“②”)代表高炉炼铁的主要反应,理由是_______。
(3)反应①的ΔS远大于反应②的原因是______。
(4)高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品,经除尘后,主要成分为CO、CO2、N2,其中可燃成分CO体积分数约占25%,CO2、N2分别占15%、60%左右。在100kPa下,Fe2O3(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO2(g)在高炉内反应的平衡常数Kp=______(Kp为以分压表示的平衡常数,保留两位小数)。欲进一步提高CO的转化率,可采取的措施______
a.适当降低反应体系的温度 b.及时移出体系中的CO2
c.加入合适的催化剂 d.增大Fe2O3的量
(5)高炉煤气中N2、CO2的含量较高,利用CO前需要对CO进行富集,实现CO与CO2和N2的分离。CO吸附剂的开发大多数以亚铜为活性组分负载在各种载体上,然后采用变压吸附(PSA)方式在含N2体系中脱出CO。下图是变压吸附回收高炉煤气中CO的流程图:
PSA-I吸附CO2时间对PSA-II中CO回收率的影响见下图,由此可见,为了保证载体亚铜吸附剂对CO的吸附和提纯要求,应采取的措施是____,“放空气体”的主要成分为____。若用饱和Na2CO3溶液作吸收剂脱除CO2时,初期无明显现象,后期有固体析出。
①溶液中离子浓度关系正确的是______(选填字母)。
a.吸收前:
b.吸收初期:
c.吸收全进程:
②后期析出固体的成分是______。