1、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
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、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
4、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
5、甲醇()是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料。已知:
(1)试写出在氧气中完全燃烧生成
和
的热化学方程式:_______。
(2)科研人员研发出一种由强碱溶液作电解质溶液的新型甲醇手机电池,充满电后手机可连续使用一个月,则放电时,甲醇在_______(填“正”或“负”)极发生反应。
(3)某同学设计了一种用电解法制取的实验装置(如图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法错误的是_______(填序号)。
A.a为电源正极,b为电源负极 B.可以用NaCl溶液作为电解质溶液
C.A、B两端都必须用铁作电极 D.A极发生的反应为
6、化学反应中的能量和速率变化对生产生活有着重要意义。某研究学习小组同学进行下列探究活动。
(1)甲同学探究反应Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑中的能量变化。向装有铁片的试管中加入1 mol/L的H2SO4,观察到试管内有气泡产生,触摸试管外壁,温度升高。
①该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。
②下列措施中,能加快氢气生成速率的是___________(填字母)。
a.将铁片改成铁粉 b.将稀H2SO4改成浓硫酸 c.加硫酸钠溶液
(2)乙同学认为原电池原理也可加快化学反应速率,他设计如图1所示实验装置。实验过程中可观察到的现象是___________。铁片上的电极反应式为___________。
(3)丙同学根据反应的发生条件,在老师的指导下,按如图2流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。控制其他实验条件均相同,在催化反应器中装载不同的催化剂,将经催化反应后的混合气体通入一定体积滴有酚酞的稀硫酸中(溶液的体积、浓度均相同)。
①写出实验室用加热固体混合物的方法制备NH3的化学反应方程式___________。
②为比较不同催化剂的催化性能,需要测量并记录的数据是___________。
③在不同催化剂时测得混合气体中NH3的物质的量与时间的关系如图所示,则曲线___________(填序号)使用的催化剂催化性能最好,理由是___________。
7、汽车尾气主要含有、CO、
、
等物质,这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。
汽车尾气对环境的危害主要有_________________、_________________
至少填两种
。
能形成酸雨,写出
转化为
的化学方程式:________________________。
汽车尾气中的CO、
在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式:_______________________。
用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知:
,
。同温同压下,
恰好将
和
的混合气体完全转化为
,则原混合气体中NO和
的体积之比是_____________。
8、下列物质中,属于电解质的是_______,属于非电解质的是_______,属于强电解质的是_______,属于弱电解质的是_______。
①氨气; ②氨水; ③盐酸; ④氢氧化钾; ⑤冰醋酸; ⑥氯化钠; ⑦醋酸铵; ⑧二氧化碳; ⑨氯化钠溶液。
9、用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染,
新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性,
在上述实验中若压缩体积使压强增大,画出相应aHCl—T曲线的示意图,并简要说明理由___。
10、有A、B两种烃,其相关信息如下:
A ①完全燃烧的产物中n(CO2):n(H2O)=2:1
②28<M (A)<60
③不能使溴的四氯化碳溶液褪色④一氯代物只有一种结构
B ①饱和链烃,通常情况下呈气态②有同分异构体
③二溴代物有三种
回答下列问题:
(1)烃A的实验式是 ;
(2)烃A的结构简式是 ;
(3)烃B的三种二溴代物的结构简式为 、 、 ;
(4)烃C为烃B的同系物,常温下为气态且只有一种一溴代物,则烃C的一溴代物的结构简式为 (填一种即可).
11、(1)含有相同碳原子数的CO和CO2,其质量比为___________。同温同压下,同质量的CO和CO2,它们的密度之比为___________。
(2)一定质量的Al2(SO4)3中含有2.7gAl3+,含有___________个;溶于水得100mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为___________mol·L-1。
(3)已知agA和bgB恰好完全反应生成0.2molC和dgD,则C的摩尔质量为___________。
(4)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0.2mol·L-1、0.25mol·L-1、0.4mol·L-1,则c(
)=___________。
12、一定温度下,在密闭容器中发生反应
,正反应速率表达式为
(
是正反应速率常数,只与温度有关)。测得正反应速率常数与浓度关系如表所示:
序号 | |||
Ⅰ | 0.10 | 0.10 | 0.15 |
Ⅱ | 0.20 | 0.20 | 2.40 |
Ⅲ | 0.20 | 0.10 | 1.20 |
(1)_______,
_______。
(2)向容积为的恒容密闭容器中仅充入
和
,发生上述反应,测得
随时间的变化如图所示。
①T1_____T2(填“>”、“<”或“=”,下同),物质的聚集状态为_______;
点时气体
的
_______
点时气体
的
。
②、
、
三点气体
的逆反应速率由大到小的顺序为_______(用
、
、
表示)。
③时,此反应的平衡常数
_______(不写单位)。
13、己二酸是重要的有机合成中间体。
物质 | 色态 | 相对分子质量 | 熔点/℃ | 溶解度(性) | |||
己二酸 | 白色晶体 | 146 | 152 | 100g水中的溶解度/g | 乙醇 | ||
15℃ | 25℃ | 100℃ | 易溶 | ||||
1.4 | 2.3 | 160 |
Ⅰ.制备己二酸的一种反应原理如下:
制备己二酸的装置如图1所示(夹持、加热装置省略)。向三颈烧瓶中加入浓
,再缓慢滴加
环己醇,保持80℃持续反应
;停止加热,冷却,在冰水浴中冷却,分离出已二酸粗品。
(1)该实验中的加热方法为_______;仪器b的作用是_______。
(2)分离出己二酸粗品时,所用的玻璃仪器有_______。
(3)生成的气体用溶液吸收,请写出
与
反应的化学方程式:_______。
Ⅱ.用浓作氧化剂的合成方法中,浓
会严重腐蚀设备。科学家改进了合成己二酸的方法,改进后的反应原理如下:
(环己烯,不溶于水,易溶于乙醇),使用的装置如图2所示(夹持、加热装置省略)。
(4)恒压漏斗中c的作用是_______。
(5)己二酸粗产品中含有少量环已烯、,检验是否含环已烯的试剂可选择_______(填标号)。
A.酸性高锰酸钾溶液 B.溶液 C.溴水 D.
溶液
(6)实验结束后,准确称取实验产品于
锥形瓶中,加入
热的蒸馏水,搅拌溶解,滴加几滴酚酞。用
的
溶液滴定。重复上述操作两次,消耗
的平均体积为
。
①滴定终点的现象为_______。
②产品的纯度为_______(保留3位有效数字)。
14、煤的气化是高效、清洁的利用煤炭的重要途径之一。
① C(s)+ O2 (g) = CO2 (g) ΔH = -393.5 kJ·mol-1
② CO(g) +O2 (g) = CO2 (g) ΔH = -283.0 kJ·mol-1
③ H2(g) +O2 (g) = H2O (g) ΔH = -241.8 kJ·mol-1
(1)则碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式是_______,该反应的化学平衡常数K随温度的升高将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)CO可以与H2O(g)进一步发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。在甲、乙两个恒容密闭容器中,起始时按照下表数据进行投料,在800℃时达到平衡状态,K=1.0。
| H2O | CO | CO2 | H2 |
甲 n/mol | 0.10 | 0.30 | 0.10 | 0.50 |
乙 n/mol | 0.20 | 0.20 | 0 | 0 |
起始时,甲容器中反应向 ____________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行;平衡时,乙容器中CO的转化率为___________。
15、五氧化二钒(V2O5)是广泛用于冶金、化工等行业的催化剂。由富钒废渣制备V2O5的一种流程如下:
已知:i.NaVO3溶于水,NH4VO3难溶于水。
ii.部分含钒(五价)物质在水溶液中的主要存在形式:
pH | <1.0 | 1.0~4.0 | 4.0~6.0 | 6.0~8.5 | 8.5~13.0 | >13.0 |
主要存在形式 | V2O5 | 多钒酸根 | 多钒酸根 | |||
备注 | 多钒酸盐在水中溶解度较小 |
(1)“酸浸”时,MnO2将VO+转化为的离子反应方程式为___________。
(2)通过“调pH、萃取、反萃取”等过程,可制得NaVO3溶液。
已知能被有机萃取剂(简称ROH)萃取,其萃取原理可表示为:
。
①萃取前,加盐酸调节溶液的pH为7的目的是___________。
②反萃取中,反萃取率随着pH的升高呈现先增大后减小的趋势的原因是___________。
(3)“沉钒”时,向pH为8的NaVO3溶液中加入NH4Cl溶液,析出NH4VO3沉淀。沉钒温度需控制在70℃左右,温度不能过高的原因是___________。
(4)NH4VO3在空气中灼烧得V2O5。为测定回收所得V2O5样品的纯度,进行如下实验:称取1.000g灼烧后的样品,用稀硫酸溶解、定容得100mL(VO2)2SO4溶液。量取20.00mL溶液放入锥形瓶中,加入过量的5.00mL0.5000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液,再用0.01000mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液12.00mL。
已知:;
。
计算V2O5样品的纯度(写出计算过程)。___________。
(5)用活化后的V2O5作催化剂,NH3将NO还原为N2的一种反应历程如图所示。V2O5与H2O形成能提供质子的酸性位,NH3以“氢键”形式吸附在酸性位上生成“中间体X”;NO与X反应生成不稳定的“过渡态”物质,随后分解生成N2和H2O。“中间体X”的结构式可表示为:___________。
16、温和条件下优化催化剂实现低温低压合成氨,在能源和环境危机日益严峻的21世纪,是科学家一直致力的长期目标。在Fe的催化作用下的反应历程如下(*表示吸附态):
第一步化学吸附:N2(g)→2N*;H2(g)→2H*(慢反应)
第二步表面反应:N*+H*=NH*;NH*+H*=NH2*;NH2*+H*=NH3*(快反应)
第三步脱附:NH3*=NH3(g)(快反应)
(1)比较第一步反应的活化能E1与第二步反应的活化能E2的大小:E1____E2(填“>”“<”或“=”)。
(2)化学键键能数据如下:
化学键 | H—H | N≡N | N—H |
E/(kJ/mol) | 436 | 946 | 391 |
氨分解反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的活化能Ea1=600 kJ/mol,由此计算合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的活化能Ea2=_______kJ/mol。
(3)中科大研究团队利用“钌(Ru)单原子催化剂”合成氨,开辟了单原子催化剂在电化学合成氨反应中的新途径,使得温和条件下合成氨成为可能。原理如图所示。
阴极表面电极反应的微观过程如图所示。
①写出阳极的电极反应式:_______;
②在阴极表面电极反应的微观过程中,步骤②所示反应的方程式为:_______。
(4)合成氨工艺的一个重要工序是铜洗,其目的是用铜液(醋酸二氨合铜)和氨气吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体,其反应的化学方程式之一是:Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)⇌[Cu(NH3)3CO]Ac(aq) ΔH<0,如果要提高上述反应的CO的转化率和化学反应速率,可以采取的措施是_______(填字母)。
a.减压 b.增加NH3的浓度 c.升温 d.及时移走产物
(5)对于N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),当进料体积比时平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示:
①500℃时,反应平衡常数Kp(30 MPa)_______Kp(100 MPa)。(填“<”、“=”、“>”)已知:,
,其中x表示平衡系统中NH3的物质的量分数。
②N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的标准平衡常数,其中Pθ为标准压强(1×105 Pa),
、
、
为各组分的平衡分压,其中:
,P为平衡总压,
为平衡系统中NH3的物质的量分数。若N2和H2起始物质的量之比为1:3,反应在恒定温度和恒定标准压强(Pθ)下进行,N2的平衡转化率为a,则Kθ=_______。(用含a的最简式表示)