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、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
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、按要求回答下列问题:
(1)下列5种物质:a.乙烯;b.苯;c.甲苯;d.溴乙烷;e.聚乙烯。
①互为同系物的是_______(填序号,下同)。
②分子中所有原子在同一平面内的是_______。
③从上述5种物质中选出2种,使其能通过一步反应发生转化。写出任意一个符合上述要求的反应的化学方程式:_______。
(2)分子式为的芳香族化合物有多种同分异构体。写出其中符合下列要求的同分异构体的结构简式。
①能与溶液作用显色:_______(任写一种)。
②分子中有4种不同化学环境的氢原子:_______、_______。
(3)①淀粉或纤维素在酸的作用下彻底发生水解反应,均可得到的产物是_______。
②若要证明淀粉在水解过程中是否完全发生反应,可采取的实验方法:_______。
6、完成下列问题
(1)在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关于火法炼锌的工艺记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出。……即倭铅也。……以其似铅而性猛,故名之曰‘倭’云。”(注:炉甘石的主要成分是碳酸锌。)
①请完成上述火法炼锌反应的化学方程式:ZnCO3+______+___CO↑
②在该反应中,还原剂是___(填化学式,下同),被还原的是___。
(2)钠长期置于空气中,最后形成的物质是___(填化学式),该物质与氯化钙溶液混合后,发生反应的离子方程式为___。
(3)CO和CO2是碳的两种重要氧化物。
①在标准状况下,5.6LCO的物质的量是___,质量是___。
②相同质量的CO和CO2所含的原子个数比是___。
(4).用胶头滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中,当滴到一定时,红色突然褪去。试回答下列问题。
①产生上述现象的原因可能有两种:
a___;
b___。
②怎样用实验证明红色褪去的原因是①或②___?
7、我国要在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标,CO2的捕集与转化是研究的重要课题。
(1)CO2和CH4重整可制合成气CO和H2,其热化学反应方程式为CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247 kJ·mol-1。
已知下列热化学反应方程式:
反应1:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH1
反应2:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2=-40.0 kJ·mol-1
反应3:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH3=+132.0 kJ·mol-1
则ΔH1=___________kJ·mol-1。
(2)光催化还原法实现CO2甲烷化可能的反应机理如图1所示。该过程可描述为:光照条件下,催化剂TiO2的价带(VB)中的电子激发至导带(CB)中,价带中形成电子空穴(h+),___________。
(3)一种电化学法将CO2转化为乙烯的原理如图2所示。
①阴极上的电极反应式为___________。
②以铅蓄电池为电源,每生成0.5 mol乙烯,理论上产生O2的物质的量为___________。
8、(1)如图为干冰的晶胞结构示意图。
通过观察分析,每个CO2分子周围紧邻且等距离的CO2分子有__个,有__种取向不同的CO2分子。
(2)在冰晶体中,水分子之间的主要作用力是__,还有__,由于该主要作用力与共价键一样具有__性,故1个水分子周围只有__个紧邻的水分子,这些水分子位于__的顶角。这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率__(填“较高”或“较低”),故冰的密度比液态水的密度要__(填“大”或“小”)。
9、在一定温度下,醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO- + H+
(1)某温度时,0.1 mol·L-1的醋酸溶液中的c(H+) 与0.01 mol·L-1的醋酸溶液中的c(H+)的比值______(填“大于”“小于”或“等于”)10。
(2)已知:25 ℃时,该电离平衡的平衡常数为1.75×10-5。
①求该温度时,a mol·L-1的醋酸溶液中c1(H+)=________________mol·L-1 (用含a的代数式表示)。[提示:此时电离度比较小,进行简化计算,平衡时c(CH3COOH)可用初始浓度代替,水电离出的c(H+)、c(OH-)忽略不计,下同]
②若该温度时向该溶液中加入一定量的CH3COONH4(假设溶液体积不变),使溶液中c(CH3COO-)为b mol·L-1,则此时c2(H+)=____________________mol·L-1(用含a、b的代数式表示)。
③c1(H+)________(填“大于”“小于”或“等于”)c2(H+)。
10、【化学-选修3:物质结构与性质】
X、Y、Z、R为前四周期原子序数依次增大的元素。X的单质与氢气可化合生成气体G.,其水溶液pH>7;Y的原子中最外层电子数是内层电子数的3倍;Z的单质是一种黄色晶体;R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。
请回答下列问题:
(1)Z元素在周期表中的位置________________;其单质的晶体类型是________________;X和Y元素的第一电离能较小的是___________(填元素名称);
(2)在Y、 Z的简单氢化物中,Y的氢化物更易溶于乙醇,其原因是_____________;G在一定条件下可与CO2反应生成一种最常见的氮肥M,M中所含元素原子的杂化方式为_____________;
(3) R单质与Z单质化合的产物J中,R离子的核外电子排布式是_____________;己知J与足量强碱性的NaC1O溶液在一定条件下反应,生成一种具有强氧化性的R的含氧酸根,该反应的离子方程式为_____________;
(4) G分子的立体构型为_______;R可形成化合物R(CO)5,该化合物中所含化学键的类型为_______;
(5) X与硼元素形成的化合物BX,其晶胞结构如图所示,该晶胞中含有的X原子数目为_____________;若最近的X、B原子之间的距离为anm,NA代表阿伏加德罗常数,则该晶体的密度为_____________g/cm
3(列式表示,不必化简)。
11、回答下列问题
(1)四种晶体的熔点如下表:
物质 | NaCl | MgO | ||
熔点/℃ | 801 | 2852 | 2054 | 190(2.5atm) |
①MgO的熔点比NaCl熔点高很多,原因是_______。
②工业上常采用电解熔融的而不是
制备单质Al的原因是_______。
(2)比较下列锗(Ge)卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_______。
物质 | |||
熔点/℃ | 26 | 146 | |
沸点/℃ | 83.1 | 186 | 约400 |
12、研究氮的氧化物具有重要意义。回答下列问题:
(1)2016年10月19日“天宫二号”与“神舟十一号”顺利实现太空交会对接。运载火箭用的是一种叫肼(N2H4)的燃料和氧化剂NO2,两者反应生成氮气和气态水。
已知: N2 (g) + 2O2 (g) = 2NO2 (g) △H = +67.7 kJ·mol-1
N2 H4 (g) +O2 (g) = N2 (g) +2H2 O (g) △H =-543 kJ·mol-1
①写出肼和NO2反应的热化学方程式__________________________________。
②若已知: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-Q1 kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-Q2 kJ·mol-1,
则 Q1_________Q2(填“>”“<”或“=”)。
(2)汽车尾气净化器中发生的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。一定条件下,在三个体积均为1.0 L恒容密闭容器中发生上述反应,测得有关实验数据如下:
容器 | 温度/(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | ||||
NO | CO | N2 | CO2 | N2 | CO2 | ||
I | 400 | 0.2 | 0.2 | 0 | 0 |
| 0.12 |
II | 400 | 0.4 | 0.4 | 0 | 0 |
| x |
III | 300 | 0 | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.075 |
|
①容器I中达到平衡所需时间2 s,则v(N2)=_______;
②x_____0.24(填“>”、“=”、“<”);△H_____0 (填“>”、“=”、“<”);
③若起始时向I中充入NO、CO各0.1 mol,N2、CO2各0.0 5 mol,开始时v(正)
___ v(逆) (填“>”、“=”、“<”)。
(3)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
①SCR(选择性催化还原)工作原理:
尿素溶液浓度影响NO2的转化,控制尿素的浓度非常关键。测定溶液中尿素(M=60 g·mol −1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的V1 mL c1 mol·L−1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2 mL c2 mol·L−1 NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是________________________。
②NSR(NOx储存还原)工作原理:
NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。
通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_______;
用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是__________。
13、某化学研究性学习小组为测定某品牌碳酸钙咀嚼片中的碳酸钙的含量,设计了如下实验方案(已知该药片中其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应):
①配制250mL 1.00mol/L稀盐酸和250mL 1.00mol/L NaOH溶液;
②向一粒研碎后的碳酸钙咀嚼片(1.5g)中加入适量蒸馏水,搅拌,然后加入30.00mL 1.00mol/L稀盐酸,充分反应;
③用1.00mol/L NaOH溶液中和过量的盐酸,记录消耗NaOH溶液的体积:
④重复以上实验3次。
(1)配制上述NaOH溶液需要NaOH固体质量为_______g。
(2)配制过程示意图如下,从下列选项中选出相关操作(操作不能重复使用)进行正确排序_______(填序号)。在配制过程中,玻璃棒的作用是_______。
(3)容量瓶在使用前必须进行的一步操作是_______。
(4)下列操作会使所配溶液浓度偏高的是_______。
A.称量的NaOH固体已经潮解;
B.烧杯和玻璃棒的洗涤液未完全注入容量瓶:
C.定容时俯视容量瓶上的刻度线;
D.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,不再加水至刻度线。
(5)若最后消耗的NaOH溶液体积的平均值为15.00mL,则此咀嚼片中碳酸钙的质量分数为_______。
14、用17.4 g MnO2与足量的浓盐酸反应,MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O。
求:(1)消耗HCl的物质的量是多少? ___________________
(2)产生Cl2在标况下的体积是多少? ___________________
15、硫的氧化物是大气的主要污染物,是当前环保工作的重要研究内容之一。
I.一定温度下,将0.8molSO2和0.4molO2充入4L恒容密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H。该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s) △H1=-244kJ·mol-1;
②V2O4(s)+2SO3(g)2VOSO4(s) △H2=-399kJ·mol-1;
③2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s) △H3=-351kJ·mol-1;
(1)△H=____kJ·mol-1。
(2)____(填“低温”、“高温”或“任意温度”)条件下有利于该反应【2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)】自发进行,判断的理由为____。
(3)若该反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在5min时达到平衡,此时测得平衡时混合气体的总压强与起始时混合气体的总压强之比为7∶10。
①0~5min内,v(SO3)=____mol·L-1·min-1。
②O2的平衡转化率为____%。
③Kp=____(假设反应达到平衡时混合气体的总压强为p,以分压表示,分压=总压×物质的量分数,写出计算式即可)。
II.较纯的SO2用于原电池法生产硫酸的装置如图:
(4)电池工作一段时间后,右侧电极室的溶液的pH____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)电极b上发生的电极反应为____。
16、一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4、CH3OH等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。天然气重整的反应为:CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.4 kJ·mol-1
已知:水煤气变换反应为:CO(g) + H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2 kJ·mol-1
(1)CH4与CO2经催化重整制得合成气的热化学反应方程式为______________________。
(2)合成气在一定条件下能够合成甲醇反应为CO(g)+3H2(g)CH3OH(g)。在恒温刚性容器中,下列事实能说明该反应达到平衡状态的是_______________(填选项字母)。
A.气体密度不再改变
B.容器内的压强不再发生变化
C.气体平均摩尔质量不再改变
D.单位时间内消耗CO和生成CH3OH物质的量相等
(3)在刚性容器中,物质的量相等的CH4和H2O发生天然气重整反应,下图为CH4的平衡转化率与温度、压强的关系。
①图中温度T1、T2、T3、T4的大小顺序为_________________,理由是________________。
②有利于提高平衡体系中CO体积分数,又能加快化学反应速率的是_________________。
A.升高温度 B.加入催化剂
C.减小压强 D.增大水蒸气浓度
③图中压强是起始容器中压强,列式计算CH4和H2O反应在图中N点的平衡常数Kp=_________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)沼气主要由甲烷、二氧化碳和氮气组成,检测沼气中CH4含量的测试仪工作原理如图所示,电极a的电极反应式为______________________________。