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、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、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、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、回答下列问题:
(1)高铁酸钾(K2FeO4)的还原产物常常是Fe(OH)3,常常用于水处理剂,而且高铁电池的研制也在进行中。如图是高铁电池的模拟实验装置。试回答下列问题:
①该电池放电时正极的电极反应式为___________;
②盐桥中盛有饱和KCl溶液,此盐桥中氯离子向___________(填“左”或“右”)移动;若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向___________(填“左”或“右”)移动。
③上图为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得高铁电池的优点有___________。
(2)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如下图所示,电池正极的电极反应式是___________,A是___________。
6、比较下列能级的能量大小关系(填“>”“=”或“<”):
(1)2s______4s;
(2)3p______3d;
(3)4s______3d;
(4)5d______4d;
(5)3s______2p;
(6)4d______5f。
7、(1)右图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式 。
(2)己知下列热化学方程式:
由此可知反应:的焓变为 。
(3)在一固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应
其化学平衡常数K与t的关系如下表:
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1 K2(填写“>”“=”或“<”)
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是 (填写字母序号)
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
B.2v(正)(N2)=v(逆)(H2)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变
F.混合气体中各成分的浓度不再改变
8、氮元素能形成多种多样的化合物。
(1)在某恒容密闭容器中充入,发生反应
。
①下表为某温度下物质浓度随时间变化:
时间/s | 0 | 500 | 1000 |
0 | 2.96 | 5.04 |
则1000s内的分解速率为______。
②反应达到平衡时,升高温度化学反应速率随时间变化曲线如图则该反应正反应是______反应(填“吸热”、“放热”)。
(2)已知:。t℃时,将一定量的
和
混合气体充入一个容积为2L的恒容密闭容器中,测得两种物质浓度随时间变化关系如下表所示:
时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 20 |
c(X)/( | 0.2 | c | 0.6 | 0.6 | 1.0 | ||
c(Y)/( | 0.6 | c | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
①c(X)代表______(填化学式)的浓度,该反应的平衡常数K=_____。
②20min时改变的条件是____,重新达到平衡时,的体积分数将______。(填字母)
a.增大 b.减小 c.不变
③t℃时,下列情况不能说明该反应处于平衡状态的是____。
A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的颜色不再变化
C.混合气体的气体压强保持不变 D.反应中氮原子的物质的量保持不变
④若反应在t℃进行,某时刻测得n()=0.6mol、n(
)=1.2mol,则此时v(正)_______v(逆)。(填“>”、“<”或“=”)
9、已知α氨基酸在一定条件下能与亚硝酸(HNO2)反应得到α羟基酸。如:+N2↑+H2O,试根据下图所示关系回答下列有关问题。
(1)写出A、B的结构简式:
A________________________________________________________________________;
B________________________________________________________________________。
(2)写出C→D的化学方程式:________________________________________。
(3)写出C→E的化学方程式:___________________________________。
10、能源是人类生活和社会发展的基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。阅读下列有关能源的材料,回答有关问题:
(1)已知断开1molH−H键、lmolN−H键、1molN≡N键分别需要吸收能量为436kJ、391kJ、945kJ,则H2与足量N2反应生成2molNH3需____(填“吸收”或“放出”)能量____kJ。
(2)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,如将CO2和H2以一定比例混合通入反应器,适当条件下可获得甲醇(CH3OH)。某温度下在1L的恒容密闭容器中,充入2molCO2和6molH2,发生如下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
①能判断该反应已达到化学反应限度标志的是____(填字母)。
A.容器内压强保持不变
B.容器中H2浓度与CO2浓度之比为3:1
C.容器中混合气体的质量保持不变
D.CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等
②现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始经过12min达到平衡,则这段时间氢气的平均反应速率υ(H2)=____ mol∙L−1∙min−1。
11、合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,对社会发展与进步作出了巨大贡献。
(1)450℃时,在一个体积为2L的恒容密闭容器中充入0.4 mol N2和0.6 mol H2(10min时改变某一条件),测得反应过程中N2、H2和NH3的物质的量随时间变化如下表:
时间 物质的量 | 5 min | 10 min | 15 min | 20 min | 25 min |
n(N2)/mol | 0.36 | 0.35 | 0.275 | 0.25 | 0.25 |
n(H2)/mol | 0.48 | 0.45 | 0.225 | 0.15 | 0.15 |
n(NH3)/mol | 0.08 | 0.1 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
①5~10 min内,生成NH3的平均反应速率是_______ mol/(L·min)。
②下列能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______(填字母序号)。
A.v(N2)正=3v(H2)逆 B.容器内压强保持不变
C.容器内混合气体的密度保持不变 D.容器内混合气体的平均相对分子量不变
③第10 min时改变的条件是使用了高效催化剂,理由是_______。
(2)合成氨的反应原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH。
相关化学键键能数据如下:
化学键 | H—H | N≡N | N—H |
E /(kJ/mol) | 436 | 946 | 391 |
由此计算ΔH=_______kJ/mol,低温下,合成氨反应_______(填“能”或“不能”)自发进行。已知合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的活化能Ea1=499kJ/mol,由此计算氨分解反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)的活化能Ea2=_______kJ/mol。
(3)已知:氨在某催化剂催化氧化过程中主要有以下两个竞争反应:
反应Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H =﹣906kJ/mol
反应II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H =﹣1267kJ/mol
①该条件下,N2(g)+O2(g)2NO(g) △H = _______kJ/mol
②为分析催化剂对反应的选择性,在1 L密闭容器中充入1 mol NH3和2 mol O2,测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示。
该催化剂在较低温度时主要选择反应_______(填“反应Ⅰ”或“反应II”)。520℃时,反应Ⅰ的平衡常数K=_______(只列算式不计算)。
12、碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d∙nH2O]常用作人造滑石,还具有阻燃、消烟、灭火的作用。
(1)碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d∙nH2O]中a、b、c、d的代数关系为___________。
(2)碱式碳酸铝镁具有阻燃作用的原因是:①碱式碳酸铝镁分解时吸热;②________。
(3)为测定碱式碳酸铝镁的组成,进行如下实验:
步骤一:准确称取6.780g样品,用2.000mol/L的稀硝酸溶解,当加入65.00mL稀硝酸时,恰好完全反应,得到CO2气体1.12L(已换算成标准状态下);
步骤二:在步骤一所得溶液中加入过量NaOH溶液,充分反应,过滤,洗涤,将所得固体充分灼烧,冷却后称重,质量为2.000g。
①步骤二中反应的离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;___________。
②根据以上实验数据确定碱式碳酸铝镁的化学式(写出计算过程)___________。
13、已知部分有机物熔沸点数据如表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 |
乙醇 | -117.3 | 78.5 | 0.789 |
乙酸 | 16.6 | 117.9 | 1.05 |
乙酸乙酯 | -83.6 | 77.5 | 0.90 |
浓硫酸(98%) | — | 338.0 | 1.84 |
实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在30mL的大试管A中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;
②按图1连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合液的大试管3~5min;
③待试管B收集到一定量产物后停止加热,撤去试管B并用力振荡,然后静置分层;
④分离出乙酸乙酯层、洗涤和干燥。
请根据题目要求回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式:____。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用不包括____(填字母代号)。
A.反应乙酸
B.吸收部分乙醇
C.降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层析出
D.吸收挥发出的硫酸,加快反应速率
(3)步骤②中需要加热并且小火均匀加热的原因是____。
(4)某化学课外小组设计了图2所示的制取乙酸乙酯的装置(铁架台、铁夹、加热装置均已略去),其中图2中仪器M的名称是____,冷凝水的流向为:___口进___口出(填写“a”或“b”)。与图1所示装置相比,此装置的主要优点有____(任写两条)
14、将6.5 g Zn放入5 L 0.1mol/L 的盐酸中,待Zn完全反应后,试计算:
(1)6.5 g Zn的物质的量________。
(2)生成氢气的体积________。
(3)反应后剩余HCl的物质的量________。
15、铝离子电池能量密度高、成本低且安全性高,是有前景的下一代储能电池。铝离子电池一般采用离子液体作为电解质,几种离子液体的结构如下。回答下列问题:
(1)基态铝原子的核外电子排布式为_________。
(2)化合物I中碳原子的杂化轨道类型为_____,化合物II中阳离子的空间构型为_____。
(3)化合物III中O、F、S电负性由大到小的顺序为_________。
(4)传统的有机溶剂大多易挥发,而离子液体有相对难挥发的优点,原因是_______。
(5)铝离子电池的其中一种正极材料为,其晶胞中铝原子的骨架如图所示。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,如图中原子1的坐标为,原子2的坐标为
,则原子3的坐标为_____。
②已知该晶体属于立方晶系,晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为______g·cm-3(列出计算式)。
16、试根据以下信息进行判断:下列为A、B、C、D四种物质的转化关系,a、b为反应条件:
(1)若A为气态化合物,B到C转化不需要条件,则A为___________(填写化学式),写出工业合成A化学方程式___________,写出Cu+D溶液→B的离子方程式___________
(2)把某黑色固体Y加热至红热,投入到上述某种黄色溶液D中产生两种气体组成的混合气体X,将X作如下所示实验:
写出下列物质的化学式Y___________;N___________;写出黑色固体Y与黄色溶液D反应的化学方程式___________。