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、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
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、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
5、有相对分子质量为58的几种有机物,写出符合条件的有机物的结构简式:
(1)若该有机物为烃,则可能的结构简式为_____________、_____________;
(2)若该有机物是一种饱和一元醛,则其结构简式为_______________;
(3)若该有机物1mol能与足量银氨溶液作用可析出4molAg,则有机物的结构简式为_______________;
(4)若该有机物能与金属钠反应,又能使溴的四氯化碳溶液褪色,则该有机物可能是__________(注羟基连在双键碳上的有机物极不稳定)。
6、淀粉水解生成__________,为证明淀粉已开始转化,可加入_________进行检验;为证明淀粉已完全水解,可加入___________,现象是_________。
7、回答下列问题:
(1)若元素X和Y的核电荷数都小于18,最外层电子数分别为n和(m-5),次外层分别有(n+2)个和m个电子。据此推断元素X的名称为_______;Y的离子结构示意图为_______。
(2)不能比较或判断S、Cl的非金属性强弱的是_______(填字母)。
a.、
的还原性
b.氯酸和硫酸的酸性
c.电子层数相同,S、Cl的原子半径
d.氯化氢和硫化氢溶液的酸性强弱
(3)原子序数为12、13、16、17的元素原子形成的简单离子,离子半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)_______。
(4)已知X为第IA族元素(第一到第四周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为第VIIA族元素,则Y的原子序数b与a所有可能的关系式为_______。
(5)推测52号元素在元素周期表中的位置为_______。
(6)碳的同位素12C、13C、14C与氧的同位素16O、17O、18O相互结合为二氧化碳,可得二氧化碳分子的种数为_______。
8、甲烷的综合利用是各国科学家研究的重要课题。回答下列问题:
(1)天然气的主要成分是申烷,甲烷的结构式为____,甲烷的空间构型为____。
(2)验证甲烷和氯气发生取代反应的条件,实验装置如图所示:
①装置A、B中的实验现象分别为____。
②写出甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式:____。
③装置A内溶液是否充满试管:____(填“会”或“不会”),理由是____。
④该实验最终得到的实验结论为____。
⑤若将2molCH4与一定量的Cl2反应,得到等物质的量的4种取代物,则消耗Cl2的物质的量为____。
(3)利用甲烷超干重整CO2可得到CO,该技术中反应的化学方程式为CH4(g)+3CO2(g)2H2O(g)+4CO(g)。如图是CH4和CO的物质的量随时间变化的关系,图中表示甲烷的曲线是____(填“A”或“B”),达到平衡时,甲烷的转化率为____。
9、汽车排气管内安装催化剂可减少CO、NOx等气体污染物的排放,回答下列问题:
(1)已知:反应①∆H=-180.5kJ·mol-1
反应②CO的燃烧热 ∆H=-283kJ·mol-1
则反应③ ∆H=_______kJ·mol-1。
恒温恒容密闭容器中,能说明反应达到化学平衡状态的是_______(填标号)。
A.混合气体的密度不再变化 B.容器内的压强不再变化
C. D.氮气的百分含量不再变化
(2)将0.20 mol NO和0.15 mol CO充入容积为1L的密闭容器中,反应过程中各物质浓度(mol·L-1)变化如表所示时间min)
时间(min) 物质 | 0 | 4 | 8 | 12 | 16 | 24 | 32 |
NO | 0.200 | 0.184 | 0.170 | 0.160 | 0.160 | 0.150 | 0.150 |
CO | 0.150 | 0.134 | 0.120 | 0.110 | 0.110 | 0.100 | 0.100 |
N2 | 0 | 0.008 | 0.015 | 0.020 | 0.020 | 0.025 | 0.025 |
①CO在0~8min内的平均反应速率v(CO)=_______mol·L·min-1(保留三位有效数字,下同);
②16min改变的外界条件是_______,再次到达平衡后平衡常数K=_______。
(3)催化剂作用下,NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。若无CO,温度超过775K,发现NO转化率降低,可能的原因为_______,n(NO)/n(CO)=1时,为更好的除去NO,应控制的最佳温度在_______K左右。
10、研究物质性质及物质转化具有重要的价值,根据所学知识回答下列问题:
(1)取少量Fe2O3粉末溶于适量盐酸,得到黄色溶液,用此溶液进行以下实验:
①在烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中加入制取的黄色溶液5~6滴。继续煮沸至液体呈________色,停止加热,用激光笔照射烧杯中的液体,可以观察到液体中______,用这个实验可以区别______和_______。
②向上述所得液体中逐滴加入盐酸至过量,写出发生反应的离子方程式_______。
(2)中国古代著作中有“银针验毒”的记录,其原理为4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O,则X的化学式是_______,其中H2S在该反应中_______(填标号)。
A.作氧化剂 B.作还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
(3)2020年突如其来的新冠肺炎疫情使人们认识到日常杀菌消毒的重要性。如表为84消毒液说明书主要内容。
药品名称 | 84消毒液 |
有效成分 | NaClO,有效氯含量50.00~60.00g/L |
注意事项 | 不可与其他洗涤剂或消毒液混合使用 |
用法用量 | 稀释后浸泡或洗刷百色衣物,浴缸等1:200水溶液;餐具、瓜果等1:100水溶液 |
请回答下列问题:
①实验室用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气,该反应的离子方程式为______,若含有4molHCl的浓盐酸与足量MnO2固体反应,产生Cl2的分子数______NA(填“大于”“等于”或“小于”,其中NA为阿伏加德罗常数的值)。
②若将Cl2通入热的NaOH溶液中,可以得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合液。当混合液中Cl-和ClO-的个数比为6:1时,混合液中ClO-和ClO的个数比为______。
③家庭用84消毒液消毒马桶时,洁厕灵(含盐酸)与84消毒液不能混用,若混用会产生黄绿色的有毒气体,其反应的离子方程式为_______。
11、不锈钢是由铁、铬、镍、碳及众多不同元素所组成的合金,铁是主要成分元素,铬是第一主要的合金元素。其中铬的含量不能低于11%,不然就不能生成致密氧化膜CrO3以防止腐蚀。
(1)基态碳原子的电子排布图为___。
(2)铬和镍元素都易形成配位化合物:
①[Cr(H2O)4Cl2]Cl•2H2O中Cr3+的配位数为___。
②硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是___,在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为____。
③氨是___分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为___,氨的沸点高于PH3,原因是___。
(3)镍元素基态原子的价电子排布式为___,3d能级上的未成对电子数为___。
(4)单质铜及镍都是由金属键形成的晶体,元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1958kJ/mol、INi=1753kJ/mol,ICu>INi的原因是___。
(5)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。若合金的密度为dg/cm3,晶胞参数a=___nm。
12、氯气是氯碱工业的主要产品之一,它是一种常用的消毒剂,其消毒原理是与水反应生成了次氯酸:Cl2+H2OHCl+HClO K=4.5×10-4。次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解,且毒性较大)。但是,由于氯气贮运不方便,且具有一定的危险性,目前正逐渐被其他性能优越的消毒产品所替代。请回答:
(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为__________________________。
(2)84消毒液(主要成分为NaClO)与氯气相比具有贮运方便等优点,用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为________________________。
(3)二氧化氯是一种高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法,其化学方程式为____________________。
(4)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置(如图)。
①下列溶液能吸收Cl2的是________(填字母序号)。
A.饱和食盐水
B.饱和Na2SO3溶液
C.饱和NaOH溶液
D.浓硫酸
②能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是_________________________。
13、某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题.
(1)第1步:灼烧.操作是将足量海带灼烧成灰烬.该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器除F外还有 (填代号).
A.试管 B.瓷坩埚 C.坩埚钳 D.铁三角架 E.泥三角 F.酒精灯 G.烧杯 H.量筒
(2)第2步:Iˉ溶液的获取.操作是 .
(3)第3步:氧化.操作是依次加入合适的试剂.下列氧化剂最好选用 (填代号).
A.浓硫酸 B.新制氯水 C.KMnO4溶液 D.H2O2
①理由是 ②该反应的离子方程式为 .
(4)第4步:碘单质的检验.取少量第3步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显 ,则证明海带中含碘。
14、回答下列问题:
(1)汽车尾气中的CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康,可在汽车尾部加催化转化器,将有毒气体转化为无毒气体。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-112.3 kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH2=-234 kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=179.5 kJ·mol-1
请写出CO和NO2生成N2、CO2的热化学方程式_________________________。
(2)亚硝酸氯(C1NO)是有机合成中的重要试剂。可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为2NO(g)+C12(g) 2C1NO(g),已知几种化学键的键能数据如下表(NO的结构为N≡O,亚硝酸氯的结构为Cl-N=O):
化学键 | N≡O | Cl- Cl | Cl-N | N=O |
键能/kJ·mol-1 | 630 | 243 | a | 607 |
则2NO(g)+C12(g) 2C1NO(g)反应的ΔH和a的关系为ΔH=________kJ·mol-1。
15、电化学在我们的生产生活中占有越来越重要的地位。
(1)燃料电池是一种绿色环保、高效的化学电源。则上图甲池中负极反应式为________。
(2)用甲醇燃料电池电解2L,1mol/L硫酸铜溶液,一段时间后:两极共收集到标准状况下的气体89.6L,则电路中共转移_________mol电子。
(3)利用电化学原理,模拟工业电解法来处理含废水,如上图所示。
①阳极的电极反应式为______________。
②电解过程中溶液中发生的反应离子方程式为______________。
③向完全还原为Cr3+的乙池工业废水中滴加NaOH溶液,可将铬以Cr(OH)3沉淀的形式除去,已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下Cr(OH)3的溶度积Kgp=c(Cr3+).c3(OH-)=1.0×10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至______________。
16、碘及其化合物在生产生活中有重要作用。
(1)单质碘可与氢气反应生成碘化氢。将物质的量比为2:1的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g),反应经过5分钟测得碘化氢的浓度为0.1mol·L-1,碘蒸气的浓度为0.05mol·L-1。
①前5分钟平均反应速率v(H2)=____,H2的初始浓度是____。
②下列能说明反应已达平衡状态的是____(填序号)。
a.氢气的生成速率等于碘化氢的消耗速率
b.单位时间内断裂的H-H键数目与断裂的H-I键数目相等
c.c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2
d.2v(I2)正=v(HI)逆
e.反应混合体系的颜色不再发生变化
(2)某小组同学在室温下进行“碘钟实验”:将浓度均为0.01mol·L-1的H2O2、H2SO4、HI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。
已知:“碘钟实验”的总反应的离子方程式为H2O2+2S2O+2H+=S4O
+2H2O
反应分两步进行:
反应A:……
反应B:I2+2S2O=2I-+S4O
①反应A的离子方程式是___。对于总反应,I-的作用是____
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验I、II(溶液浓度均为0.01mol·L-1)。
试剂 用量(mL) 序号 | H2O2溶液 | H2SO4溶液 | Na2S2O3溶液 | KI溶液(含淀粉) | H2O |
实验I | 5 | 4 | 8 | 3 | 0 |
实验II | 5 | 2 | x | y | z |
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验I是30min、实验II是40min。实验II中,x、y、z所对成的数值分别是____;对比实验I、II,可得出的实验结论是____。
(3)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验III和IV。(溶液浓度均为0.01mol/L)
试剂 用量(mL) 序号 | H2O2溶液 | H2SO4溶液 | Na2S2O3溶液 | KI溶液(含淀粉) | H2O |
实验III | 4 | 4 | 9 | 3 | 0 |
实验IV | 9 | 4 | 4 | 3 | 0 |
①实验III过程中,溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及两步反应速率的相对快慢关系,解释实验Ⅲ未产生颜色变化的原因:____。
②实验IV过程中,溶液最终显蓝色且不褪色。
结合“碘钟实验”总反应方程式及两步反应,试着根据试剂用量解释实验IV溶液终显蓝色且不褪色的原因:____。
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