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、Fe、Co、Ni能与Cl2反应,其中Co和为Ni均生产二氯化物,由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为_______,Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成,写出反应的离子方程式:_______。
6、I.磷酸氯喹是治疗新型肺炎的潜力药。磷酸是合成该药的初级原料之一,沸点高,难挥发。化学兴趣小组设计了合成磷酸的流程如图。
回答下列问题:
(1)将一定量的红磷与氯气置于容积为2L的恒温恒容(温度,体积均不变)反应器中制取A,各物质的物质的量与时间关系如图
①该反应的化学方程式为_______(A用化学式表示)
②前10s的平均反应速率v(Cl2)=_______
(2)将A加入热水中,生成两种酸。一种为磷酸,反应过程各元素化合价不变。
③A与热水反应的化学方程式为_______
II.(1)将反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2设计成原电池,完成该原电池的装置示意图,并作相应标注(标明正负极材料及电解质溶液的名称,电子移动方向、离子移动方向)__________________。
(2)该装置中负极的电极方程式为_______。
(3)若在反应过程中电极减轻3.2g,则在导线中通过电子_______mol。
7、(1)只用一种试剂(可加热)就可区别下列五种无色液体:CH3CH2CH2OH、HCOOH、CH3CH2CHO、CH3COOH、CH3COOCH2CH3,该试剂可以是___。
(2)①②
③
④
上述有机物中(填写上述物质的序号)
①属于芳香烃的是___;
②能与NaOH溶液反应的是___。
(3)某化合物的结构(键线式)及球棍模型如图:
下列关于该有机物的叙述正确的是___。
A.该有机物不同化学环境的氢原子有8种
B.该有机物与氢氧化钠的醇溶液共热时可以发生消去反应
C.键线式中的Et代表的基团为—CH2CH3
D.1mol该有机物最多可以与2molNaOH反应
8、一定条件下铁可以和CO2发生反应: Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g),一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度变化与时间的关系如图所示。
(1)t1 min时,正逆反应速率的大小关系为v正___________(填“>”“<”或“=”)v逆。
(2)下列条件的改变能减慢上述反应的反应速率的是___________(填序号,下同)。
①降低温度 ②减少铁粉的质量 ③保持压强不变,充入He使容器的体积增大 ④保持体积不变,充入He使体系压强增大
(3)下列选项能说明上述反应已达平衡状态的是___________。
①v(CO2) = v(CO) ②单位时间内生成n mol CO2的同时生成n mol CO ③容器中气体压强不随时间的变化而变化 ④混合气体的总质量不随时间的变化而变化
9、数十年来,化学工作者对碳的氧化物和氢化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。已知:C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-393 kJ·mol-1
2CO (g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH=-566 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH=-484 kJ·mol-1
(1)工业上常采用将水蒸气喷到灼热的炭层上实现煤的气化(制得CO、H2),该反应的热化学方程式是_______________。
(2)上述煤气化过程中需向炭层交替喷入空气和水蒸气,喷入空气的目的是__________;该气化气可在加热和催化剂下合成液体燃料甲醇,该反应方程式为_______________。
(3)电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步:2CH3OH(g) === HCOOCH3(g)+2H2(g) △H>0
第二步:HCOOCH3(g) === CH3OH(g) +CO(g) △H>0
则以甲醇制一氧化碳的反应为___________反应(填“吸热”、“放热”)。
(4)科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统,利用该装置成功地实现了以
CO2和H2O合成CH4。
①写出铜电极表面的电极反应式____________。
②为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量___________(选填“氢氧化钠”或“硫酸”)。
(5)天然气也可重整生产化工原料,最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X。由质谱分析得X的相对分子质量为106,其核磁共振氢谱如图,则X的结构简式为_____________。
10、已知反应:Cl2+2HBr=Br2+2HCl。当有0.2molHCl(g)生成时放出8.1kJ的热量。
其能量变化示意图如图:请回答:
(1)该反应的热化学方程式是_____。
(2)由上述数据判断断开1molH-Cl键与断开1molH-Br键所需能量相差约为_____kJ。
11、将一定量的Al、Mg合金加入到足量的40mL某浓度的盐酸中,充分反应后得到标准状况下的氢气896mL;若将等质量的该混合物加入到足量的NaOH溶液中,充分反应后得到标准状况下的氢气672mL。
(1)当合金与盐酸反应时,转移电子总物质的量为_____mol;
(2)合金中Mg的质量为_____g;
(3)合金的平均摩尔质量为_____;
(4)若向与盐酸反应后的溶液中缓慢加入100mL 1mol/L 的NaOH溶液,沉淀质量恰好达到的最大值,则加入盐酸的浓度为_____mol/L
12、回答下列问题:
(1)元素基态原子的最外层有
个未成对电子,次外层有
个电子,其元素符号为_______;其价电子排布图为_______。
(2)元素的负一价离子和
元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,
的元素符号为_______,
离子的结构示意图为_______。
(3)元素的正三价离子的
能级为半充满,
的元素符号为_______,其基态原子的电子排布式为_______,其原子的结构示意图为_______。
(4)元素基态原子的
层全充满,
层没有成对电子且只有一个未成对电子,
的元素符号为_______,其基态原子的电子排布式为_______。
(5)元素的原子最外层电子排布式为
,则
_______;原子中能量最高的是_______电子,核外电子排布图为_______。
13、某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2。
实验操作和现象如下表所示:
实验编号 | 操作 | 现象 |
实验1 | 按上图所示装置加热MnO2与FeCl3·6H2O混合物 | ①试管A中部分固体溶解,上方出现白雾 ②稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴 ③试管B中溶液变蓝 |
实验2 | 把试管A中的混合物换为FeCl3·6H2O,试管B中溶液换为KSCN溶液,加热 | 试管A中部分固体溶解,产生白雾和黄色气体;试管B中KSCN溶液变红 |
请回答下列问题:
(1)实验1和实验2 产生白雾的原因是_____________________________。
(2)实验2说明黄色气体中含有_____________(填化学式)。
(3)为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2,该学习小组对实验1提出两种改进方案:
方案1:在试管A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C,结果试管B 中溶液仍变为蓝色。
方案2:将试管B中KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液,结果试管B 中溶液呈橙红色,且未检出Fe2+。则方案1中洗气瓶C 中盛放的试剂是_________;方案2 中检验Fe2+的试剂的名称是______,选择NaBr溶液后试管B中发生的主要反应的离子方程式为______________________________________。
(4)实验1充分加热后,若将试管A中产物分离得到Fe2O3 和MnCl2,则试管A 中产生Cl2 的化学方程式为__________________________________________。其尾气处理的方法是_______________________。
(5)该学习小组认为实验1中溶液变蓝,可能还有另外一种原因是__________________。请你设计实验方案验证此猜想_______________________________________________。
14、某含苯环的烃不含其他环状结构
,其蒸汽的相对密度是氢气的52倍,碳元素的质量分数为
。
的分子式为______。
与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为______。
已知:
,请写出A在冷的
稀碱性溶液中反应所得产物的结构简式:______。
一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳元素的质量分数为
,写出此化合物的结构简式:______。
15、金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。
(1)基态镍原子价电子排布式为___________。 金属镍的原子堆积方式如图所示,则金属镍的晶胞俯视图为___________ ( 填字母)。
a. b.
c.
d.
(2)四羰基镍、氧化镍的物理性质如下:
名称(化学式) | 状态 | 熔点 | 溶解性 | 说明 |
四羰基镍[Ni(CO)4] | 无色挥发性 剧毒液体 | - 25°C | 不溶于水,易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂 | 正四面体分子、分子中碳原子与镍成键 |
氧化镍 (NiO) | 绿色粉末状 固体 | 1980°C | 不溶于水 | 阴离子、阳离子构成 |
由此判断:[ Ni(CO)4]是配合物,其配位体是___________。 [ Ni(CO)4]分子是___________(填“极性”或“非极性”)分子。[Ni(CO)4]比NiO熔点低的原因是___________。
(3)有一种镧镍合金是重要的储氢材料,其晶体属六方晶系,晶胞结构如图1所示。其储氢原理是氢分子先变为氢原子,氢原子进入合金的孔隙中。图2所示晶体中两个镧原子和2个镍原子组成的四面体孔隙中只能进入1个氢原子,晶胞中的所有类似四面体中都有氢原子进入,即达到储氢稳定状态。当需要氢气时,给储氢合金加热,氢原子变为氢气逸出。
晶体中Ni 、La的原子个数比=___________。每升该储氢材料达到储氢稳定状态,储氢原子___________mol。
16、合理利用温室气体是当前能源与环境研究的热点。
(1)CH4-CO2催化重整可以得到合成气(CO和H2),其工艺过程中涉及如下反应:
反应①CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H1
反应②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ·mol-1
反应③
反应④
则△H1=___________kJ·mo1-1。
一定条件下,向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0 mo1及少量O2,测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。1100K时,CH4与CO2的转化率分别为90%和95%,图中a代表产物___________。当温度高于900K,H2O的含量随温度升高而下降的主要原因是___________。
(2)工业上将CO2转化为燃料CH4,可发生反应有:
反应I:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ·mo1-1
将1mo1CO2和4mol H2充入2L刚性密闭容器中,反应相同时间,温度对CO2转化率和催化剂选择性的影响如图所示。(注:催化剂的选择性是指发生反应的CO2转化为CH4或CO的百分比)
△H1___________0(填“>”、“<”或“=”)。350℃时,反应I的平衡常数为___________。不改变投料,若容器体积可变化,为同时提高CO2的平衡转化率和CH4的平衡产率,选择最佳反应条件为___________(填标号)。
A.350℃、低压 B.350℃、高压 C.500℃、低压 D.500℃、高压