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、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
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、下列说法是否正确(正确的打“√”,不正确的打“×”)若不正确请说明理由。
(1)元素周期表中每一横行称为一周期,每一纵列称为一个族。_________;
(2)FeCl3与Cu的反应为置换反应。_________;
(3)1 mol Na2O溶于水中形成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为1 mol/L。_________;
(4)镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料。_________
6、硫和钒的相关化合物,在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)基态钒原子的外围电子轨道表达式为___________,钒有+2、+3、+4、+5等多种化合价,其中最稳定的化合价是________,VO43-的几何构型为________.
(2)2-巯基烟酸氧钒配合物(图1) 是副作用小的有效调节血糖的新型药物。
①基态S原子中原子核外未成对电子数为_______,该药物中S原子的杂化方式是_______.所含第二周期元素第一电离能按由大到小顺序的排列是___________.
②2-巯基烟酸(图2) 水溶性优于2-巯基烟酸氧钒配合物的原因是_________.
(3)多原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成“离域Π键”,下列物质中存在“离域Π键”的是_____.
A.SO2 B.SO42- C.H2S D.CS2
(4)某六方硫钒化合物晶体的晶胞如图3所示,该晶胞的化学式为______。图4 为该晶胞的俯视图,该晶胞的密度为________g/cm3 (列出计算式即可)。
7、回答下列问题
(1)用惰性电极电解足量硫酸铜溶液,其阴极反应式为___________;
(2)铅蓄电池是可充放电的二次电池,其放电时正极反应式为___________;
(3)碱性条件下甲醇燃料电池的负极反应式为___________;
(4)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是一种强还原剂。工业常用惰性电极电解酸性亚硫酸氢钠溶液制备连二亚硫酸钠,原理及装置如图1所示,a电极反应为___________
(5)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图2装置处理有机废水(以含CH3COO-的溶液为例)。a电极反应式为___________。
8、盐酸、醋酸和碳酸是化学实验和研究中常用的几种酸。已知室温下:Ka(CH3COOH)=1.7×10-5 mol·L-1;H2CO3的电离常数Ka1=4.2×10-7mol·L-1、Ka2=5.6×10-11mol·L-1。
(1)①请用离子方程式解释碳酸氢钠水溶液显碱性的原因________________。
②常温下,物质的量浓度相同的下列四种溶液:a、碳酸钠溶液 b、醋酸钠溶液 c、氢氧化钠溶液 d、氢氧化钡溶液。其pH由大到小的顺序是:_____(填序号)。
(2)某温度下,pH均为4的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,其pH随溶液体积变化的曲线图中a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是_______;该醋酸溶液稀释过程中,下列各量一定变小的是______________。
a.c(H+) b.c(OH-)
c. d.
(3)在t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,则:
①该温度下水的离子积常数Kw=___________mol2·L-2。
②在该温度下,将100mL0.1 mol·L-1的稀H2SO4与100mL0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后,溶液的pH= _____________。
9、某物质只含、
、
三种元素,其分子模型如图所示,该分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。
(1)该物质的结构简式为______。
(2)该物质中所含官能团的名称为______。
(3)下列选项中,与该物质互为同系物的是______(填序号,下同),互为同分异构体的是______。
① ②
③ ④
10、在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)3C(g)+2D(g),开始时A为4 mol,B为6 mol;5 min末时测得C的物质的量为3 mol。请计算:
(1)5min末A的物质的量浓度___________________;
(2)5min内D的平均化学反应速率____________________;
(3)B的转化率_____________________________;
(4)反应后容器中的总压强与反应前总压强之比为_________________。
11、某化学小组利用硫代硫酸钠进行了相关的实验。
Ⅰ.已知:Na2S2O3+H2 SO4 Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验:
实验序号 | 反应温度/℃ | Na2S2O3溶液 | 稀H2SO4 | H2O | ||
V/mL | c/(mol/L) | V/mL | c/(mol/L) | V/mL | ||
① | 20 | 10.0 | 0.10 | 10.0 | 0.50 | 0 |
② | 40 | V1 | 0.10 | V2 | 0.50 | V3 |
③ | 20 | V4 | 0.10 | 4.0 | 0.50 | V5 |
(1)该实验①、②可探究温度对反应速率的影响,因此V1=V2=____,V3=___;
(2)若V4=10.0,V5=6.0,则实验①、③可探究_____对反应速率的影响。
Ⅱ.利用反应:I2+2Na2S2O3 Na2S4O6+2NaI可定量测定硫代硫酸钠(Mr=158)的纯度,现在称取wg硫代硫酸钠固体样品,配成250mL的溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,加入指示剂,用amol/L的碘水滴定,消耗碘水b mL,则:
(3)滴定时,将碘水注入___(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,滴定应选择的指示剂是____,滴定终点的现象为________。
(4)对于该滴定实验的有关操作或误差分析正确的是____。
a.滴定前,要用对应装入的溶液润洗锥形瓶和滴定管
b.滴定过程中,标准液滴到锥形瓶外,会使所测得的结果偏大
c.滴定开始时滴定管尖嘴有气泡,滴定结束后气泡消失,测得纯度将偏小
d.滴定前仰视读数而滴定结束时平视读数,则所测得的纯度将会偏小
(5)样品中硫代硫酸钠纯度的表达式为____。
12、t℃时,将3 mol A和1 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中(容积固定不变),发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g),ΔH<0;在2 min时反应达到平衡状态(温度不变) 剩余了0.8 mol B,并测得C的浓度为0.4 mol/L,请填写下列空白:
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为________________;
(2)x=_______;
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B、C都不反应)后,化学平衡(填字母)________。
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动 C.不移动
13、MnO2是制造干电池的主要原料之一,也是中学化学中常见的一种试剂。工业上Mn(NO3)2和KMnO4为原料制备MnO2,其生产原理如下:用软锰矿(含MnO2和少量的Fe2O3、SiO2)和碳反应制得MnO;再将MnO与稀硝酸反应,反应后经过滤、提纯、浓缩,可制得50%的Mn(NO3)2溶液;在一定条件下,把50%的Mn(NO3)2溶液滴加到KMnO4溶液中,发生如下反应:3Mn(NO3)2+2KMnO4+2H2O═5MnO2↓+2KNO3+4HNO3,反应生成的沉淀经过滤、洗涤、干燥后得到MnO2。
请回答下列问题:
Ⅰ、若将软锰矿和碳反应后的固体产物置于如图1所示的装置甲中,与稀硝酸反应,观察到装置乙中有红棕色气体产生。
(1)写出甲中产生气体反应的化学方程式___。
(2)在制备MnO2的实验中要向反应混合液中不断滴加氨水,则氨水的作用是___。
Ⅱ、有人提出用日光分解KMnO4溶液的方法可制取MnO2,反应方程式为:4KMnO4+2H2O4MnO2↓+4KOH+3O2↑该反应中c(OH-)随时间的变化曲线如图2所示,分析曲线的变化趋势,你认为形成该变化的原因是___。
Ⅲ、某兴趣小组通过实验研究MnO2的氧化性进行了一系列的研究。
(1)该小组设计了如下4个方案以验证MnO2的氧化性,可行的是___。
A.把MnO2固体加入到FeSO4溶液中,再加入KSCN溶液,观察溶液是否变红
B.把MnO2固体加入到FeCl3溶液中,再加入KSCN溶液,观察溶液是否变红
C.把MnO2固体加入到Na2SO3溶液中,再加入BaCl2观察是否有白色沉淀生成
D.把MnO2固体加入到稀盐酸中,观察是否有黄绿色气体生成
(2)该小组为研究在不同酸碱性的溶液中MnO2的氧化能力,他们控制KI溶液的浓度和MnO2固体的质量相同,恒定实验温度在298K,设计如下对比试验。
实验 | 酸或碱 | 现象 |
A | 1滴0.2mol/LNaOH溶液 | 不变色 |
B | 1滴水 | 缓慢变浅棕褐色 |
C | 1滴0.1mol/L硫酸溶液 | 迅速变棕褐色 |
该小组从上述对比实验中,可以得出的结论是___。写出在MnO2迅速氧化I−的离子方程式___。
14、已知硫酸钠晶体(Na2SO4·10H2O)中钠离子数目3.01×1023,请计算填空:
(1)钠离子的物质的量是_____,硫酸钠晶体的物质的量是______。
(2)所含硫酸根离子的物质的量是______,硫酸根离子的数目是______。
(3)所含结晶水的物质的量是____,所含氧原子的物质的量是______。
15、离子液体是一种由离子构成的很有研究价值的溶剂。某离子液体由如图所示正离子和负离子
构成,已知
中的五元环为平面形结构,该离子有较强的稳定性。
(1)基态N原子中共有_______种运动状态不同的电子,其中占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用
表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氮原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
(2)中的各种元素的电负性由小到大的顺序为_______,
中碳原子的杂化方式为_______。
(3)负离子的空间构型为_______形,基态氯原子的价层电子轨道表示式为_______。
(4)分子中的大键可用符号
表示,其中m代表形成大
键的原子数,n代表形成大
键的电子数。如苯(
)中的大
键可表示为
,则
中的大
键可表示为_______。
(5)碳原子与氮原子还可形成六元环状化合物吡啶(),其分子中也含有与苯类似的
大
键,则吡啶中N原子的孤电子对占据的轨道为_______(填标号)。
A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.杂化轨道
吡啶在水中的溶解度远大于苯,主要原因是①_______,②_______。
16、废水中会带来环境污染问题,用微生物法和铁炭法均可将
还原脱除。
(1)微生物法脱硫
富含有机物的弱酸性废水在微生物作用下产生CH3COOH、H2等物质,可将废水中还原为H2S,同时用N2或CO2将H2S从水中吹出,再用碱液吸收。
①的空间构型为_______。
②CH3COOH与在SBR细菌作用下生成CO2和H2S的离子方程式为_______。
③将H2S从水中吹出时,用CO2比N2效果更好,其原因是_______。
(2)铁炭法脱硫
铁炭混合物(铁屑与活性炭的混合物)在酸性废水中产生原子态H,可将废水中的转化为硫化物沉淀除去。
①废水中转化为硫化物而除去,该硫化物的化学式为_______。
②为提高铁炭混合物处理效果常通入少量空气,反应过程中废水pH随时间变化如图所示。反应进行15 min后溶液pH缓慢下降的原因可能是_______。
(3)处理后废水中含量测定
准确量取50.00 mL水样于锥形瓶中,加入10.00 mL 0.0500 mol·L-1BaCl2溶液,充分反应后,滴加氨水调节溶液pH= 10,用0.0100 mol·L-1 EDTA (Na2H2Y) 溶液滴定至终点,滴定反应为:Ba2++H2Y2- =BaY2-+2H+,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液27.50 mL。计算处理后水样中含量_______。(用mg·L-1表示,写出计算过程)。