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、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、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、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
5、根据元素周期表回答下列问题。
(1)在上面元素周期表中全部是金属元素的区域为___。
A.a B.b C.c D.d
(2)G元素与E元素形成的化合物的化学式是___、___,它们都是___。(填“共价化合物”或“离子化合物”)。表格中九种元素的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是___(用化合物的化学式表示,下同),酸性最强的是__,属于两性氢氧化物的是___,写出此氢氧化物溶于强碱溶液的离子方程式___。
(3)①用元素符号将铁元素填写在上面元素周期表中对应的位置___。
②G、H两元素相比较,金属性较强的是___(填名称),可以验证该结论的实验是___。(填编号)
(a)看哪种原子失去的电子越多,金属性越强。
(b)将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
(c)将这两种元素的单质粉末分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
(d)比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
6、已知某简单(单核)粒子的原子核外有18个电子。
(1)若为原子,请画出其原子结构示意图_________。
(2)若为阳离子,请写出其常见的离子符号_______。
(3)若为阴离子,请写出其常见的离子符号_______。
7、电化学装置可实现化学能与电能的直接转化,是助力实现“30、60”双碳目标的一种重要路径。回答下列问题:
(1)①盐桥是电池发展史上一项重要技术突破,极大地提高了化学能→电能的转化效率,同时使电流更加稳定。若图1装置能形成铜锌原电池,则甲烧杯盛装:_______[填ZnSO4(aq)或CuSO4(aq)];盐桥中装的是含有琼脂的KCl饱和溶液。
②将图1右池中的Cu电极材料换成_______,电解质溶液换成_______,可实现Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+中能量直接转化为电能。
(2)电解池在工业及生产中广泛应用,其原理如图2和图3所示。
①电镀时,b电极应为_______(选填“待镀金属”或“镀层金属”);精炼铜时,Cu2+的浓度变化是_______ (填“增大”,“不变”,“减小”)。
②图3氯碱工业中,选择的离子交换膜是_______,离子交换膜右侧电极产物是_______,左侧电极上发生的电极反应式为_______。
(3)二甲醚(CH3OCH3)燃料电池具有启动快、效率高等优点,以该电池为电源电解处理含镍废水并回收单质Ni的原理如图所示(反应中Ⅱ室NaCl溶液浓度变大)。
①a电极反应式为_______,发生_______反应。
②写出镍棒电极上发生的电极反应式为_______。m,n是否可以选择同种交换膜_______ (填“是”或“否”)请说明原因:_______。
8、《天工开物》中记载了以炉甘石为原料炼锌的方法,发生的化学反应之一:。
(1)作氧化剂的物质是______,碳元素的化合价______(填“升高”或“降低”)。
(2)反应中每生成1molZn,消耗CO的物质的量是______mol,转移电子的物质的量是______mol。
9、完成下列问题
(1)某烷烃的结构简式为
a.用系统命名法命名该烃:___________。
b.若该烷烃是由烯烃和1molH2加成得到的,则原烯烃的结构有___________种。(不包括立体异构,下同)
c.若该烷烃是由炔烃和2molH2加成得到的,则原炔烃的名称为___________
d.该烷烃在光照条件下与氯气反应,生成的一氯代烷最多有___________种。
(2)写出下列反应的化学方程式:
a.甲苯与氯气光照(写一氯代物)___________
b.由苯生产异丙苯___________
c.由丙烯与HBr加成制备CH3CHBrCH3___________
d.丙烯在过氧化氢的条件下与HBr加成制备CH3CH2CH2Br___________
10、取7.90g KMnO4,加热分解后剩余固体7.42g,该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应,生成单质气体A,产物中锰元素以Mn2+存在。请计算
(1)KMnO4的分解率___________;
(2)气体A的化学式及其物质的量(要有过程)。___________
11、原电池是化学对人类的一项重大贡献。某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置:
(1)a和b不连接时,烧杯中现象是 。
(2)a和b用导线连接,Cu极为原电池_________极(填“正”或“负”),
电极反应式为: ;溶液中H+移向____________
(填“Cu”或“Zn”)极。电池总反应式为: 。
若电解质溶液改为AgNO3溶液,当转移0.2mol电子时,则理论上Cu片质量变化为___ ___g。
12、现有A、B、C、D四种金属片,①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,H+向A迁移;②把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电流方向为C→A;③把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,C发生氧化反应。根据上述情况,回答下列问题:
(1)上述四种金属的活动性顺序是:_________;
(2)③中外电路导线中电子的流向为:________;
(3)①中B电极对应的实验现象为:________。
13、某实验小组在实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2,并验证Cl2的性质。实验装置及所用药品(部分)如下图所示:
回答下列问题:
(1)A中选用的装置为_______(填“甲”或“乙”),反应的化学方程式为_______。盛装浓盐酸的仪器名称是_______。
(2)装置B的作用是_______;E中反应的离子方程式为_______。
(3)若要验证干燥氯气不具有漂白作用,可将下图所示装置连接到原实验装置中,连接的最佳位置是_______(填序号)。
①A、B间 ②B、C间 ③C、D间
(4)氯气的水溶液称为氯水。下 列对氯水的说法错误的是_______(双选,填字母)
A.氯水中不含氯气分子,因此没有颜色
B.加入有色布条,有色布条褪色,说明有HClO存在
C.由于次氯酸很稳定,因此氯水长时间保存也不会变质
D.加入硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在
(5)若标准状况下生成2.24L Cl2,理论上需要MnO2的质量为_______g。
14、在容积为VL的密闭容器甲中,充入3mol CO2和6 mol H2,在温度500℃时发生反应:CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H=-49.0 kJ·mol-1.,H2 和CH3OH的浓度随时间变化如图。回答下列问题:
(1)容器容积V=___________;
(2)从反应开始到10min过程中,H2的平均反应速率υ(H2)=__________mol·L-1·min-1 ;
(3)CO2的平衡转化率是___________;
(4)下列情况下,可以说明上述反应达到平衡状态的是___________
a.甲醇的浓度不再发生变化 b.3 υ正(H2) =υ逆(甲醇) c.容器内的压强不再发生变化 d.CO2和H2的浓度之比不再发生变化
15、铑(Rh)是铂系金属中的一种,其氧化态性质稳定且极难溶解而其氢氧化物是一种两性化合物,含铑催化剂化学工业中都有广泛的应用。以下是一种从废铑催化剂(杂质主要为有机杂质和少量Cu)中回收铑的工艺流程:
(1)焚烧的目的是________。
(2)实验室探究焚烧温度对铑回收率的影响,结果如图,当焚烧温度选择320℃时,回收效果最好,请解释选择此温度的可能的原因是:_________。
(3)用KHSO4熔融的目的是将焚烧后的铑和铜转化成可溶性的Rh2(SO4)3和CuSO4,写出铑和KHSO4反应的化学方程式_________。
(4)用氨水除杂的原理是(用离子方程式和简要文字表述)_________,此步骤中,pH不能太高(实际调节pH在8左右)的原因是_________。
(5)电解还原时,铑将在_____极(填“阳”或者“阴”)析出。
(6)铑的某配合物的化学式为CsRh(SO4)2,该物质易溶于水,向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液,无沉淀生成,该盐溶于水的电离方程式为_______。
16、钙钛矿型太阳能电池,是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池。在这种钙钛矿结构(ABX3,如图)中,A离子通常指的是有机阳离子,最常用的有,
,
;B离子指的是金属阳离子,主要有Pb2+和Sn2+;X离子为卤族阴离子,即I-、Cl-和Br-。目前在高效钙钛矿型太阳能电池中,最常见的钙钛矿材料是碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3)。
(1)基态Pb原子的价电子排布图为_______;第四周期过渡元素中基态原子未成对电子数与Pb相同的是_______(填元素符号)。
(2)和
中碳原子杂化轨道类型分别为_______。
(3)用短棍表示共价键,同时用小黑点表示孤对电子(未用于形成共价键的电子)的结构式叫做路易斯结构式。请画出的路易斯结构式:_______。
(4)CH3NH3PbI3存在的化学键有_______(填序号)。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.氢键 F.金属键
(5)请推测①HClO4、②H5IO6[可写成(HO)5IO]、⑧HIO4物质的酸性由强到弱的顺序为__(用序号表示),原因是__。
(6)钙钛矿晶胞的结构如图所示,其中A离子和X离子半径相近,共同构成立方密堆积。
①A离子被_______个X离子包围。
②若原子坐标参数a为(0,0,0),b为(0,,
),则c的原子坐标参数为_______。
③若钙钛矿材料是碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3),晶体密度为ρ g·cm−3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中邻近的A与X原子的核间距离为_______pm(写出含ρ、NA的计算表达式)。