1、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
2、根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项 | 实验目的 | 实验及现象 | 结论 |
A | 检验铁粉是否生锈 | 取铁粉溶于稀盐酸中,充分反应后滴加KSCN溶液,溶液没变红 | 铁粉没生锈 |
B | 检验电离常数Ka的大小 | 取等体积pH相同的一元酸HX和HY溶液,分别加入足量镁粉,充分反应后,HY收集的H2较多 | Ka(HX)>Ka(HY) |
C | 检验气体是否含CO | 点燃气体,产物通入澄清石灰水,变浑浊 | 气体含CO |
D | 检验某葡萄酒中是否含SO2 | 将适量葡萄酒滴入少量稀酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色 | 该葡萄酒中 含SO2 |
A.A
B.B
C.C
D.D
3、水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。
(1)水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为______________________________;
(2)写出与H2O分子互为等电子体的微粒_________________________(填2种)。
(3)水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水合氢离子(H3O+)。下列对上述过程的描述不合理的是______________
A.氧原子的杂化类型发生了改变 | B.微粒的形状发生了改变 |
C.微粒的化学性质发生了改变 | D.微粒中的键角发生了改变 |
(4)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是_________(请用相应的编号填写)
(5)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图所示),已知冰的升华热是51 kJ/mol,除氢键外,水分子间还存在范德华力(11 kJ/mol),则冰晶体中氢键的“键能” 是_________kJ/mol;
(6)将白色的无水CuSO4溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配离子。请写出生成此配离子的离子方程式:__________________________________________________________。
4、气态亚硝酸(HNO2或HONO)是大气中的一种污染物。
(1)亚硝酸的电离平衡常数Ka=6.0×10﹣6,其电离方程式为________。
(2)亚硝酸分子中各原子最外层电子均达到稳定结构,其电子式为________。
(3)亚硝酸进入人体可以与二甲胺[(CH3)2NH]迅速反应生成亚硝酸胺[CH3)2N-N=O],亚硝酸胺是最重要的化学致癌物之一。
① 亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的一种反应机理如下:
HONO+
过程ⅰ和过程ⅱ的反应类型分别为:________、消去反应。
② 上述反应机理的反应过程与能量变化的关系如图:
亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的反应ΔH________0(填“>”或“<”)。反应难度更大的是过程________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。
5、[化学—选修3:物质结构与性质] 化学作为一门基础自然科学,在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用。
(1)高温超导材料钇钡铜氧的化学式为YBaCu3O7,其中1/3的Cu以罕见的Cu3+形式存在。Cu在元素周期表中的位置为____ ,基态Cu3+的核外电子排布式为_ _______。
(2)磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明,若构成化合物的阳离子有未成对电子时,则该化合物具有磁性。下列物质适合作录音磁带磁粉原料的为____(填选项字母)。
A.V2O5 | B.CrO2 | C.PbO | D.ZnO |
(3)屠呦呦因在抗疟药——青蒿素研究中的杰出贡献,成为首获科学类诺贝尔奖的中国人。青蒿素的结构简式如图l所示,其组成元素的电负性由大到小的顺序为 ;碳原子的杂化方式有____ 。
(4)“可燃冰”因储量大、污染小被视为未来石油的替代能源,由甲烷和水形成的“可燃冰”结构如图2所示。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力为 。
②H2O的VSEPR模型为 ,比较键角的大小:H2O CH4(填“>”“<”或“=”),原因为 。
(5)锂离子电池在便携式电子设备以及电动汽车、卫星等领域显示出广阔的应用前景,该电池负极材料为石墨,石墨为层状结构(如图3),其晶胞结构如图4所示,该晶胞中有 个碳原子。已知石墨的层间距为apm,C-C键长为b pm,阿伏伽德罗常数的值为NA,则石墨晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式)。
6、化合物C是一种合成药品的中间体,其合成路线为:
已知:
(1)写出中宮能团的名称_____________。
(2)写出反应①的化学方程式_________________。
(3)反成②属于_______反应(填有机反应类型)。
(4)D是比多一个碳的同系物,则满足下列条件的D的间分异构体共有______种,写出一种满足条件且含4种不同氢原+的同分异构体的结构简式 __________。
①显弱碱性,易被氧化 ②分子内含有苯环 ③能发生水解反应
(5)请你设计由A合成B的合成路线。 __________
提示:①合成过程中无机试剂任选;②合成路线表示方法示例如下:
7、有下列八种物质:①氯化钡;②金刚石;③硫;④钨;⑤氯化钠;⑥钠;⑦二氧化硅;⑧干冰,回答有关这八种物质的问题。
(1)将这八种物质按不同晶体类型分成四组,并填写下表:
各组中物质的编号 | ______ | ______ | ______ | ______ |
晶体类型 | 分子晶体 | 原子晶体 | 离子晶体 | 金属晶体 |
(2)其中以共价键相结合,原子彼此间形成空间网状结构的化合物是______(填编号,下同)。晶体内存在单个分子的单质是______。
(3)其中硬度最大的物质是______;熔点最低的物质是______。
8、(Ⅰ)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇。已知某些化学键的键能数据如下表:
化学键 C—C C—H H—H C—O H—O
键能/kJ·mol-1 348 413 436 358 1 072 463
请回答下列问题:
(1)已知CO中的C与O之间为叁键连接,则工业制备甲醇的热化学方程式为 。
(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol CO和2 mol H2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在250 ℃开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
则从反应开始到20 min时,以CO表示的平均反应速率= ,该温度下平衡常数K= ,若升高温度则K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 。
A.2v(H2)正=v(CH3OH)逆
B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器中气体的压强保持不变
D.单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H2
(Ⅱ)回答下列问题:
(1)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则Ka(HX) Ka(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精确值)。
9、[化学―选修3:物质结构与性质]
研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。请根据已学习的物质结构知识,回答下列问题:
(l)基态Mn原子的价电子排布式为___,气态Mn2+再失去l个电子比Fe2+再失去1个电子更难,其原因是________。
(2)向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液;若加入极性较小的溶剂(如乙醇),将析出深蓝色的晶体。实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有_____。写出难溶物溶于氨水时的离子方程式__________。实验过程中加入C2H5OH 后可观察到析出深蓝色Cu(NH3)4SO4·5H2O晶体。实验中所加C2H5OH 的作用是______。
(3) HClO2、HClO3为氯元素的含氧酸,试推测ClO2-的空间结构:________;HClO3分子中,Cl原子的杂化方式为______;两种酸酸性较强的是_______.
(4)多磷酸盐的酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用角顶氧原子而连接起来的,部分结构如图所示,多磷酸根离子的通式为______。(磷原子数目用n表示)
(5)金属Pt采用“…ABCABC…”型堆积方式,抽出一个晶胞,其正确的是________。
已知金属Pt的密度为21.4 g/cm3,则Pt原子半径的计算式为______pm (只列式,不必计算结果,Pt的相对原子质量为M,阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1)。
10、某小组在验证氧化
时发现异常现象,并对其进行深入探究。
实验I:
装置与操作 | 现象 |
溶液立即变红,继续滴加 |
(1)实验I中溶液变红是因为与
发生了反应,其离子方程式是_______。
(2)探究实验I中红色褪去的原因:取反应后溶液,_______(填实验操作和现象),证明溶液中有,而几乎无
。
(3)研究发现,酸性溶液中能氧化
,但反应很慢且无明显现象,而实验I中褪色相对较快,由此推测
能加快
与
的反应。通过实验II和III得到了证实。参照实验II的图例,在虚线框内补全实验III: ______。
实验II:
实验III:
(4)查阅资料:加快
与
反应的主要机理有
i.
ii.
iii.(羟基自由基)具有强氧化性,能直接氧化
为探究对
与
反应速率的影响,设计实验如下:
实验IV:
①t′<t,对比实验IV和II可得出结论:在本实验条件下,_______。
②结合资料和(1)~(4)的研究过程,从反应速率和化学平衡的角度解释实验I中溶液先变红后褪色的原因:____。
③实验I~IV中均有生成,小组同学推测可能是
与溶液中其他微粒相互作用生成的,这些微粒有____。
11、黄铁矿主要成分是 FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取 0.1000 g 样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为 0.02000 mol·L-1的 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,重复实验,平均消耗K2Cr2O7标准溶液 20.00mL。
(1)硫酸工业中煅烧黄铁矿的设备名称_____。
(2)该样品FeS2的质量分数为_____;
12、钛的化合物在医药、材料等领域都有重要用途。目前常见的生产钛的方法是碳氯化法。在1000℃时主要发生反应:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g) Q=-51kJ/mol,再进一步冶炼得到钛。
(1)恒温恒容时,下列叙述一定能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.混合气体的压强保持不变
B.2v正(Cl2)=v逆(TiCl4)
C.混合气体的密度保持不变
D.Cl2和CO物质的量相等
(2)平衡常数表达式___________;温度升高,K___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)一定压强下,在2L的密闭容器中投入0.9mol TiO2、2.0mol C,1.8mol Cl2进行反应,平衡体系中气体组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。
图中显示,在200℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4,同时生成___________气体。但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因是___________。600℃时,5分钟后反应达到平衡状态,计算5分钟内V(CO2)___________。
(4)由TiCl4冶炼钛的方法:在2000℃左右TiCl4分解也可得钛:TiCl4=Ti+2Cl2,反应中制得的Cl2可用于制取二氧化氯(ClO2)来杀菌消毒。工业上还可用亚氯酸钠NaClO2和稀盐酸为原料制备ClO2,同时NaClO2被还原成Cl-,写出该反应的化学方程式并配平标出电子转移反向和总数:___________。
(5)已知HClO2是一元弱酸,常温下在0.1mol/L的NaClO2溶液中滴加一定量的稀盐酸只发生复分解反应至中性,则c(Cl-)___________c(HClO2)(填“>”、“<”或“=”)。
13、磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一,采用湿法冶金工艺回收处理废旧电池正极片(主要成分:LiFePO4、石墨、铝箔等),其流程如下:
已知:Li2CO3 为无色晶体,熔点 618℃,溶于硫酸,在水中的溶解度随温度升高而减小。
(1) 的空间构型为_____。
(2)“碱浸”时主要发生反应的离子方程式为_____,为加快浸出速率,除可以适当加热外,还可以采取的措施有_____(至少答出两点)。
(3)“氧化浸出”时,当其他条件相同,选用不同的氧化剂,测得滤液 b 中Li+含量如下:
氧化剂 | NaClO3 | H2O2 | NaClO | O2 |
Li+含量(g/L) | 9.55 | 8.92 | 8.75 | 7.05 |
实际工业生产中氧化剂选用的是H2O2,请分析不能选用NaClO3的理由是_____(用离子方程式回答),该步操作加热温度不宜过高的原因是_____。
(4)“滤液b”中主要含有Li+、Fe3+、及 Cl-等,在一定条件下,溶液 pH与 FePO4沉降率关系如图所示,综合考虑 Fe、P 两种元素沉降率,“沉降除杂”时选择的最佳 pH为_____(从 1.5、2.0、2.5 及 3.0 中选择)。
(5)最后一步“一系列操作”包括_____、洗涤、干燥。