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、(1)比较氧元素和氟元素的非金属性强弱:O_______F(填“<”“>或”“=”);用一个化学方程式说明两者非金属的相对强弱______________________________________。
(2)2002年1月18日在《科学》期刊中报导罗马大学的Fulvio Cacace及其同事发现氮的一种同素异形体N4,已知N4所有原子均满足8电子稳定结构。写出N4的结构式_______________。
(3)CO2和SiO2均是IVA族元素氧化物,CO2常温为气态,SiO2为高熔点固体。请分析原因_______________________________________________。
3、有下列3种有机化合物A:CH2=CH2、B:CH4、C:CH3COOH。
(1)写出化合物C中官能团的名称:_______(填“羟基”或“羧基”)。
(2)3种化合物中能使溴的四氯化碳溶液褪色的是_______(填“乙烯”或“甲烷”)。
(3)CH4与Cl2在光照下发生取代反应生成一氯甲烷的化学方程式:CH4 + Cl2CH3Cl + _______
4、X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如右图所示,其中Z元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
请回答下列问题:
(1)元素Z位于周期表中第_______周期,________族;
(2)这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,水溶液酸性最强的是_______(写化学式);
(3)Y和Z组成的化合物的化学式为_______;
(4)W的单质和过量的X的氢化物可发生氧化还原反应,所得两种产物的电子式分别为____________、___________;
(5)W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液不稳定,受热可分解,产物之一是黄绿色气体,且当有28 mol 电子转移时,共产生9 mol 气体,写出该反应的化学方程式___________。
5、硼是一种奇特的元素,它来自超新星爆发和宇宙射线的散列辐射。
(1)写出BF3电子式___________,B与F形成共价键时,共用电子对偏向_____原子,判断依据是_________________。
(2)硼酸(H3BO3)在水中电离出阴离子[B(OH)4]-,请写出硼酸的电离方程式___________。
6、镓(Ga)位于周期表的第四周期,与Al同主族,主要存在Ga3+、GaO2-两种离子形态,被广泛应用于电子工业。
(1)Ga的原子序数为______。
(2)半导体材料氮化稼是由Ga与NH3在一定条件下合成的,该过程中每生成3molH2时,就会放出30.8kJ的热量。
①反应的热化学方程式是________。
②反应的化学平衡翻常数表决达式是_________________。
③在恒温恒容的密闭体系内进行上述可逆反应,下列有关表达正确的是_____(填字母代号).
A.Ⅰ图象中如果纵坐标为正反应速率,则t时刻改变的条件可以为升温或加压
B.Ⅱ图象中纵坐标可以为稼的转化率
C.Ⅲ图象中纵坐标可以为化学反应速率
D.Ⅳ图象中纵坐标可以为体系内混合气体的平均相对分子质量
(3)工业上多用电解精炼法提纯稼。具体原理如下图所示:
已知:金属的活动性Zn>Ga>Fe>Cu
①X为电源的_____极,电解精炼稼时阳极泥的成分是__________;
②在电解过程中使某种离子迁移到达阴极并在阴极放电析出高纯稼, 请写出该电解过程中的电极反应方程式:阳极_________;阴极_________。
7、过渡金属配合物的一些特有性质的研究正受到许多研究人员的关注,因为这方面的研究无论是理论上还是工业应用上都有重要意义。
氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,其配离子结构如图所示。
(1)此配离子中含有的作用力有__________ (填序号)。
A.离子键 B.金属键 C.极性键 D.非极性键 E.配位键 F.氢键 G.σ键 H.π键
(2)此配合物中碳原子的杂化轨道类型有__________。
8、开发利用核能可以减少对化石能源的依赖。UO2是一种常用的核燃料,其铀元素中需达到5%。该核燃料的一种制备流程如下:
(1)天然铀主要含99.3%和0.7%
,
和
互为_______。
(2)I中,将含有硫酸的UO2SO4溶液通入电解槽,如下图所示。
①A电极是_______(填“阴极”或“阳极”),其电极反应式是_______。
②U4+有较强的还原性。用质子交换膜隔开两极区溶液可以_______,从而提高U4+的产率。
(3)III中使用的F2可通过电解熔融KF、HF混合物制备,不能直接电解液态HF的理由是HF属于___化合物,液态HF几乎不电离。
(4)IV中利用了相对分子质量对气体物理性质的影响。铀的氟化物的熔沸点如下:
| UF4 | UF6 |
熔点/℃ | 1036 | 64(150kPa) |
沸点/℃ | 1417 | 56.5升华 |
①离心富集时,采用UF6的优点:
a.F只有一种核素,且能与U形成稳定的氟化物;
b._______。
②和
的相对分子质量之比约为_______(列出计算表达式)。
9、氢能是极具发展潜力的清洁能源,2021年我国制氢量位居世界第一、请回答:
(1)时,
燃烧生成
放热
,
蒸发吸热
表示
燃烧热的热化学方程式为_______。
(2)工业上,常用与
重整制备
。500℃时,主要发生下列反应:
I.
II.
①已知:。向重整反应体系中加入适量多孔
,其优点是_______。
②下列操作中,一定能提高平衡转化率的是_______(填标号)。
A.加催化剂 B.增加用量
C.移除 D.恒温恒压,通入惰性气体
③500℃、恒压条件下,1molCH4(g)和1molH2O(g)反应达平衡时,甲烷的转化率为0.5,二氧化碳的物质的量为0.25mol,则反应II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)。
(3)实现碳达峰、碳中和是贯彻新发展理念的内在要求,因此二氧化碳的合理利用成为研究热点。可用氢气和二氧化碳在催化剂作用下合成甲醇:。恒压下,
和
的起始物质的量之比为1∶3时,该反应甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。该反应的
_______0,甲醇的产率P点高于T点的原因为_______。
(4)通过上述反应制得的甲醇燃料电池在新能源领域中应用广泛。
①若采用溶液为燃料电池的电解质溶液,则燃料电池的负极方程式为_______。
②已知在该燃料电池中,吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到,四步可能脱氢产物及其相对能量如图,则最可行途径为a→_______(用b~j等代号表示)。
10、硫代硫酸钠又名大苏打、海波。它是常见的硫代硫酸盐,临床上用作氰化物及腈类中毒的治疗。以下为某化学学习小组制备及研究硫代硫酸钠性质的过程。
I.硫代硫酸钠的制备:在80℃条件下利用SO2与Na2CO3、Na2S的混合溶液反应制备Na2S2O3晶体,实验装置如图:
(1)仪器a的名称为____,装置A中的化学方程式为____。
(2)产品混合溶液经____(填写操作名称)过滤、洗涤、干燥,得到Na2S2O3·5H2O。
II.硫代硫酸钠的性质验证
(3)
性质 | 实验 | 现象 | 利用离子方程式解释原理 |
与酸的反应 | 向5mL0.lmol/LNa2S2O3溶液中加入5mL0.1mol/L硫酸溶液 | (1)____ | (2)____ |
还原性 | 向含有淀粉的碘水中加入0.1mol/LNa2S2O3溶液 | (3)____ | I2+S2O |
III.利用反应I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可定量测定硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248g/mol)的纯度。称取wg硫代硫酸钠晶体样品,配成100mL溶液,取20.00mL置于锥形瓶中,加入淀粉作指示剂,用amol/L碘水滴定,消耗碘水bmL。
(4)下列关于该滴定实验的有关操作和误差分析正确的是____(填选项字母)
A.滴定过程中,标准液滴到锥形瓶外,会使测得的结果偏大
B.滴定前,要用对应装入的溶液润洗锥形瓶和滴定管
C.滴定开始时滴定管尖嘴有气泡,滴定结束后气泡消失,会使测得的结果偏小
D.滴定前仰视读数而滴定结束时平视读数,会使测得的结果偏小
(5)样品中硫代硫酸钠晶体的含量为____%(用含a、b、w的代数式表示)。
11、硫酸镍铵可用于电镀、印刷等领域。为测定其组成,进行如下实验:
序号 | 滴定前读数/mL | 滴定后读数/mL |
1 | 0.00 | 20.10 |
2 | 1.20 | 23.40 |
3 | 1.55 | 21.45 |
①称取4.670样品,配成250mL溶液A。
②取25.00mL溶液A,加足量浓NaOH溶液并加热,生成(标准状况)。
③另取25.00mL溶液A,用0.05000mol//L的EDTA()标准溶液滴定其中的
(离子方程式为
),重复实验,数据如表。请回答:
(1)4.670g硫酸镍铵中的物质的量为___________mol。
(2)硫酸镍铵的化学式为___________(写出计算过程)。
12、将废旧电路板(含铜、铝、锑、铅、银、金、铂和钯等金属元素)破碎和静电分选处理后,从所得金属富集粉末中回收金属的部分工艺流程如下:
已知煅烧后银、钯、金、铂均以游离态存在,锑、铅转化为、PbO(二者是两性偏碱性的氧化物);
在
中形成不溶碱性盐,但能与氯离子形成可溶性氯化锑;
可溶于碱。第一次酸浸调节pH为1~2,第二次酸浸调pH为4~5,氧化后滤液调pH为3~5;滤液a~e中分别含1~2种回收金属。回答下列问题:
(1)滤液a中溶质的主要成分为___________;为缩短煅烧时间,可采取的措施是___________(回答一条即可)。
(2)若氧化过程使用足量稀硝酸,生成滤液e中主要成分的反应中,表现氧化性与表现酸性的硝酸物质的量之比为___________。两性偏酸性,与强碱共热可得铅酸盐,
与NaOH反应的离子方程式为___________。
(3)利用佛尔哈德(Volhard)法可直接滴定溶液中测定其浓度,方法是在酸性介质中用铁铵矾[
]作指示剂,用KSCN标准溶液滴定
[
(白色)],达到滴定终点的现象___________;滴定时应将KSCN标准溶液加入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
(4)冶金行业常用EDTA-2Na(乙二胺四乙酸二钠)滴定法测溶液中浓度。方法是向一定体积待测液中加入过量氯化钠,过滤后将滤纸展开同氯化银沉淀一同放入烧杯,加氨水至沉淀完全溶解,在所得溶液中加入镍氰化钾[
],镍被银定量取代,以紫脲酸铁为指示剂,用EDTA-2Na标准溶液滴定镍,从而直接计算
浓度。下列说法正确的是___________。
A.氯化银溶于氨水的离子方程式为
B.配制EDTA-2Na标准溶液时,未冷却即转移至容量瓶中进行定容,所测浓度偏大
C.待测液中加入氯化钠,过滤后未洗涤沉淀时使用的烧杯,所测浓度偏小
13、粉煤灰是燃煤产生的重要污染物,主要成分有A12O3、Fe2O3、Fe3O4和SiO2等物质。综合利用粉煤灰不仅能够防止环境污染,还能获得纳米Fe2O3等重要物质。
已知:i伯胺R-NH2能与Fe3+反应:3R-NH2+Fe3++SO42-+H2OFe(NH2-R)(OH)SO4+H+生成易溶于煤油的产物。
ii Fe3+在水溶液中能与Cl-反应:Fe3++6Cl-[FeCl6]3-
(1)写出过程I中Fe2O3发生反应的离子方程式:____。
(2)过程II加入过量H2O2的作用是 ___ 。
(3)过程II加入伯胺一煤油对浸取液进行分离,该操作的名称是_____。
(4)从化学平衡角度解释过程III利用NaCI溶液进行反萃取的原理:_____。
(5) N2H4具有碱性,可与H+结合生成N2H5+。过程IV中先用过量的N2H4将水层2中Fe3+转化为Fe2+并生成N2,反应的离子方程式为____,得到的Fe2+再被O2氧化为FeOOH。
(6)纳米Fe2O3在常压电化学法合成氨过程中起催化作用。该电解装置如图所示。
已知熔融NaOH-KOH为电解液,Fe2O3在阴极发生电极反应生成中间体Fe。用化学用语表示Fe2O3在阴极催化生成NH3的反应过程。
第一步:____,
第二步:____。
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