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、(1)常温时的Fe2(SO4)3的水溶液pH______7(填>、=、<),原因是_________(用离子方程式表示)。配制Fe2(SO4)3的溶液时,常在溶液中加入一些________以抑制其水解
(2)氯化铝溶液蒸干、灼烧后得到的固体物质是_________。
(3)比较0.1mol/L的下列各种溶液的pH大小:CH3COONa_____NaClO,CuSO4_____KHCO3.(填“>.“<或“=)
(4)请按顺序排列出1mol/L(NH4)2SO4溶液中各种离子浓度大小关系___________;
6、某芳香烃A的质谱图如图所示:
(1)A的名称为___,1molA完全燃烧消耗氧气的物质的量为___。
(2)A的二氯代物共有___种。
(3)A中最多有___个原子共平面。
(4)已知9.2gA在足量O2中充分燃烧,混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重___g和___g。
(5)A分子的核磁共振氢谱峰面积之比为___。
(6)已知具有结构的物质可被酸性高锰酸钾溶液氧化。苯与A的相互关系为___。
A.同分异构体 B.同位素 C.同素异形体 D.同系物
区分苯和A的方法是____。
7、CH4-CO2重整反应[CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)-Q(Q>0)]以两种温室气体为原料生成了合成气,在“碳中和”的时代背景下,该技术受到更为广泛的关注。
Ⅰ.完成下列填空:
(1)某温度下,在体积2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,经过2min达到平衡状态时CO2的转化率为50%。此过程中以CH4表示的平均化学反应速率为_______。平衡常数的值为_______。达到平衡后,其他条件不变时向容器中充入CO2与CO各1mol,则化学平衡_______移动(选填“正向”“逆向”或“不”)。
Ⅱ.储能是指通过介质或设备把能量存储起来,在需要时再释放的过程。CH4-CO2重整反应也可用于高温废热的储能。800℃下,研究反应物气体流量、CH4与CO2物质的量比对CH4转化率(α)、储能效率(η)的影响,部分数据如下所示。
序号 | 加热温度/℃ | 反应物气体流量/L•min-1 | n(CH4)∶n(CO2) | α/% | η/% |
ⅰ | 700 | 4 | 2∶2 | 49.0 | 42.0 |
ⅱ | 800 | 4 | 2∶2 | 79.6 | 52.2 |
ⅲ | 800 | 6 | 3∶3 | 64.2 | 61.9 |
ⅳ | 800 | 6 | 2∶4 | 81.1 | 41.6 |
已知储能效率η=Qchem/Qi,其中,Qchem是通过化学反应吸收的热量,Qi是设备的加热功率。
(2)解释为何可以用CH4-CO2重整反应进行储能。_______
(3)对比实验_______(填序号),可得出结论:气体流量越大,CH4转化率_______。
(4)实验ⅳ中CH4转化率比实验ⅲ高,结合相关数据解释为何储能效率却低的原因(两次实验中设备的加热功率Qi不变)。_______
8、填空题。
(1)3.01×1023个OH-的物质的量为___________mol,质量为___________g,含有电子的物质的量为___________mol,这些OH-与___________gNa+含有的电子数相同。
(2)1.2gRSO4中含0.01molR2+,则RSO4的摩尔质量是___________;R的相对原子质量约是___________。
(3)已知:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,当15.8gKMnO4反应时,被氧化HCl的物质的量为多少___________mol;当产生的1molCl2时转移____________mol的电子。
(4)配平化学方程式:
___Fe(NO3)3+__NaOH+____Cl2→__Na2FeO4+_____NaNO3+____NaCl+___H2O,__________
9、下列物质中:只存在极性键的是_______(填序号,下同),只存在非极性键的是________,只存在离子键的是___________,既存在离子键又存在极性共价键的是___________,既存在离子键又存在非极性共价键的是___________。
①Ar ②MgBr2 ③Na2O2 ④CS2 ⑤RbOH ⑥H2
10、回答下列问题:
(1)X、Y、Z三种物质存在如图所示转化关系。
回答下列问题:
①若X为黑色固体单质,A为O2,写出Z→Y的化学方程式:___。
②若X为NaOH溶液,则写出Y→Z的离子方程式:___。
(2)已知常温下在溶液中可发生如下两个反应:
Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+
Sn2++2Fe3+=2Fe2++Sn4+
由此可以确定Ce4+、Sn4+、Fe3+三种离子的氧化性由强到弱的顺序是___。
(3)Mn2+、Bi3+、BiO、MnO
、H+、H2O组成的一个氧化还原反应体系中,发生BiO
→Bi3+的反应过程。
①该反应中,被氧化的元素是___(填元素符号),氧化剂是___(填化学式)。
②将以上物质分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式:______+______+______→______+______+H2O。___
(4)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
①写出CuCl2与H2S反应的离子方程式:___。
②通过上述流程图的分析,整个流程的总反应为___。
11、对于反应S(s)+O2(g)SO2(g)△H<0,在其他条件不变时,改变其中一个条件,则生成SO2的速率:(填增大,减小或不变)
(1)升温_____;
(2)增大压强_____;
(3)增大容器容积____;
(4)加入O2____;
(5)加入S_____;
(6)加正催化剂_____。
(7)假定该反应是在恒容条件下进行,判断该反应达到平衡的标志______。
A.消耗1molO2同时生成1molSO2
B.混合气体密度不变
C.混合气体平均相对分子质量不变
D.v正(O2)=v逆(SO2)
12、X是合成碳酸二苯酯的一种有效的氧化还原催化助剂,可由EDTA与Fe3+反应得到。
(1)EDTA中碳原子杂化轨道类型为_________________;EDTA中四种元素的电负性由小到大的顺序为__________________。
(2)Fe3+基态核外电子排布式为_________________。
(3)EDTA与正二十一烷的相对分子质量非常接近,但EDTA的沸点(540.6 ℃)比正二十一烷的沸点(100 ℃)高的原因是_________。
(4)1 mol EDTA中含有σ键的数目为______________。
(5)X中的配位原子是___________。
13、兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,它们使用的药品和装置如图所示:
(1)SO2气体和Fe3+反应的氧化产物、还原产物分别是________、________
(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是________。
A.Na2SO3溶液与HNO3 B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧 D.铜与浓H2SO4共热
(3)装置C的作用是__________________________________________________。
(4)装置B中反应的离子方程式_________________________________________________。
(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液中加入NaOH溶液,产生白色沉淀,并迅速转为灰绿,最后呈红褐色。
方案③:往第三份试液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是方案_____,原因是_______________________________
14、在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验:各取 30 mL 同浓度的盐酸,加入不同质量的同一种镁铝合金粉末,产生气体,有关数据记录如下:
实验序号 | 甲 | 乙 | 丙 |
合金质量(g) | 0.255 | 0.385 | 0.459 |
生成气体体积(mL) | 280 | 336 | 336 |
试回答:
(1)盐酸的物质的量浓度为____ mol·L-1。
(2) 镁、铝的物质的量之比为____。
15、氧化法制取硝酸,该法首先是将空气分离得到氮气和氧气,将氮气与氢气在高温高压下合成氨气,再将氨气、空气和氧气以一定比例通入温度为800℃、 压强为p的氧化炉中,在Pt- Rh合金网为催化剂下进行反应,生成的NO在冷却时与氧气生成NO2,NO2在吸收塔内用水吸收,在过量氧气的作用下转化为硝酸,其最高浓度可达50%。在氧化炉中催化氧化时,有关物质的产率与温度的关系如图:
氧化炉中主要发生的反应如下:
I.2NO(g)⇌N2(g)+O2(g) △H1= - 180.6 kJ·mol-1
II.4NH3(g)+ 3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) △H2=-1269 kJ·mol-1
III.4NH3(g)+ 5O2(g)⇌4NO(g)+ 6H2O(g) △H3
回答下列问题:
(1)计算△H3=_______。
(2)据图可知,氧化炉中,300°C~ 400°C时反应速率较快的是反应_______(填“II”或“III”)
(3)恒温、恒压时,发生反应: N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)。该反应在450°C、20MPa下进行,起始时n(N2): n(H2)=1:1,平衡时,NH3分压为5MPa,此时该反应的Kp=_______MPa-2(Kp 为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(4)向密闭容器中充入4molNH3和5molO2,在催化剂作用下发生反应III,下列措施可提高NH3平衡转化率的是_______ (填标号)。
A.减小反应体系的压强
B.实际生产中使n(O2): n(NH3)=2:1
C.研究开发使用效果更好的催化剂
D.升高反应体系的温度
16、工业上常以水煤气(和
)为原料合成甲醇。
(1)已知:
则与
制备水煤气的热化学方程式为_______。
(2)工业上通常用水煤气在恒容、催化剂和加热条件下生产甲醇,其热化学方程式为:
。以下各项能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A.混合气体的密度保持不变
B.容器内总压强保持不变
C.CO的体积分数保持不变
D.
(3)在2L恒容容器中,分别在、
两种温度下模拟工业合成甲醇。两种温度下不同
和CO起始组成比
与CO平衡转化率的关系如图所示:
①温度_______
(填“>”、“<”或“=”)。
②时,往恒容容器中充入
、
,经过
达到平衡,则
内用
表示的反应速率为
_______,反应平衡常数
_______。
③b点CO平衡转化率比a点高的原因是_______。
(4)研究证实,可在酸性溶液中通过电解在阴极生成甲醇,阴极的电极反应式是_______。