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、【化学——选修3:物质结构与性质】硼和氮元素在化学中有很重要的地位,回答下列问题:
(1)基态硼原子核外电子有____ ____种不同的运动状态,基态氮原子的价层电子排布图为_________________。预计于2017年发射的“嫦娥五号”探测器采用的长征5号运载火箭燃料为偏二甲肼[(CH3)2NNH2]。(CH3)2NNH2中N原子的杂化方式为_________。
(2)化合物H3BNH3是一种潜在的储氢材料,可利用化合物B3N3H6通过如下反应制得:3CH4+2B3N3H6+ 6H2O=3CO2+6H3BNH3
①H3BNH3分子中是否存在配位键_______________(填“是”或“否”),B、C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为___________________。
②与B3N3H6互为等电子体的分子是_____________(填一个即可),B3N3H6为非极性分子,根据等电子原理写出B3N3H6的结构式____________________________。
(3)“嫦娥五号”探测器采用太阳能电池板提供能量,在太阳能电池板材料中除单晶硅外,还有铜,铟,镓,硒等化学物质,回答下列问题:
①SeO3分子的立体构型为_____________。
②金属铜投入氨水或H2O2溶液中均无明显现象,但投入氨水与H2O2的混合溶液中,则铜片溶解,溶液呈深蓝色,写出该反应的离子反应方程式为 。
③某种铜合金的晶胞结构如图所示,该晶胞中距离最近的铜原子和氮原子间的距离为pm,则该晶体的密度为_________________(用含a的代数式表示,设NA为阿
伏伽德罗常数的值)。
3、化学与人类生活、生产密切相关。请根据题意填空:
(1)钠有多种化合物,其中俗称“纯碱”的是_______(填“Na2CO3”或“Na2SO4”)。
(2)矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。目前,全球仍主要处于化石能源时期。属于化石能源的是_______(填“石油”或“生物质能”)。
(3)炒菜时加入酒和醋能使菜味香可口,原因是酒和醋反应生成了_______(填“酯”或“盐”)。
4、(1)回答下列问题:
①处于基态的Ca和Fe原子,下列参数前者小于后者的是_________;
a. 最外层电子数 b. 未成对电子数 c. 第一电离能 d. 原子半径
②有文献表明,迄今为止(至2016年)除氦外,所有其他稀有气体元素都能形成化合物。试简要说明未能制得氦的化合物的理由 _______________________。
(2)H和N可以形成多种化合物。
①已知联氨(N2H4)的物理性质与水接近,其原因是_____________________;
②计算表明: N4H62+ 的一种结构如图所示,氢原子只有一种化学环境,氮原子有两种环境,其中的大 π键可表示为_________________。
(3)晶体X只含钠、镁、铅三种元素。在不同的温度和压力下,晶体X呈现不同的晶相。
①γ-X 是立方晶系的晶体。铅为立方最密堆积,其余两种原子有选择的填充铅原子构成的四面体空隙和八面体空隙。在不同的条件下,γ-X 也呈现不同的结构,其晶胞如图所示。X的化学式为_____________;在(b)型晶胞中,边长为a pm,距离Pb最短的Na有_______个,长度为_______pm(用a表示);Na填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为________和八面体空隙的百分比为________。已知(a)型晶胞的边长为770 pm,则该型晶体的密度为_________g·cm-3。(只列出计算式)
②α-X是一种六方晶系的晶体,而在α-X中,镁和铅按 1:1 的比例形成类似于石墨的层状结构,钠填在层间。试画出一层α-X 的结构__________。
5、硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。
(1)基态硒原子的价层电子排布式为____________。
(2)锗、砷、硒的第一电离能大小排序为____________。H2SeO4的酸性比H2SeO3的强,其原因是__________。
(3)H2SeO3的中心原子杂化类型是_______;SeO32-的立体构型________。
(4)H2Se属于____________ (填“极性”或“非极性”)分子;单质Se的熔点为217℃,它属于_________晶体。
(5)硒化锌是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为_________;若该晶胞密度为ρg·cm-3,硒化锌的摩尔质量为Mg/mol。NA代表阿伏加德罗常数,则晶胞参数a为__________pm。
6、为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。
(1)在汽车排气管内安装催化转化器,可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。
已知:① N2(g) + O2(g) 2NO(g) △H1=+180.5 kJ·mol-1
② C和CO的燃烧热(△H)分别为-393.5 kJ·mol-1和-283 kJ·mol-1
则2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)的△H=kJ·mol-1
(2)将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中,反应过程中物质浓度变化如图所示。
①CO在0-9min内的平均反应速率v(CO)=________mol·L-1·min-1(保留两位有效数字);第12 min时改变的反应条件可能为________。
A.升高温度B.加入NO C.加催化剂D.降低温度
②该反应在第24 min时达到平衡状态,CO2的体积分数为________(保留三位有效数字),化学平衡常数K值为________(保留两位有效数字)。
(3)烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收,若将一定量的SO2气体通入到300mL NaOH的溶液中,再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,产生的气体与反应的HCl两者物质的量的关系如图所示(气体的溶解和HCl的挥发忽略,NaHSO3水溶液为酸性):
①O点溶液中所含溶质的化学式为;
②a点溶液中各离子溶度大小关系为______________;
7、某探究小组设计如右图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料,有关信息如下:
(1)仪器A中发生反应的化学方程式是______;装置B中的试剂是_______。
(2)若撤去装置C,可能导致装置D中副产物_____(填化学式)的量增加;装置D可采用 加热的方法以控制反应温度在70℃左右。
(3)反应结束后,有人提出先将D中的混合物冷却到室温,再用过滤的方法分离出CCl3COOH。你认为此方案是否可行,为什么?_______________。
(4)装置E中可能发生的无机反应的离子方程式有_________________。
(5)测定产品纯度:称取产品0.30 g配成待测溶液,加入0.1000 mol·L-1碘标准溶液20.00 mL,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.02000 mo1·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行平行实验后,测得消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。则产品的纯度为_________。(CCl3CHO的相对分子质量为147.5)滴定的反应原理:CCl3CHO+OH-==CHCl3+HCOO-、HCOO-+I2==H++2I-+CO2↑ 、I2+2S2O32-==2I-+S4O62-
(6)已知:常温下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1mol·L-1,Ka (CH3COOH)= 1.7×10-5mol·L-1,请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱。
8、X、Y、Z是三种原子序数依次递增的前10号元素,X的某种同位素不含中子,Y形成的单质在空气中体积分数最大,三种元素原子的最外层电子数之和为12,其对应的单质及化合物转化关系如图所示。下列说法正确的是______
A.原子半径:X<Z<Y,简单气态氢化物稳定性:Y<Z
B.A、C均为10电子分子,A的沸点高于C的沸点
C.E和F均属于离子化合物,二者组成中阴、阳离子数目之比均为1∶1
D.同温同压时,B与D体积比≤1∶1的尾气,可以用NaOH溶液完全处理
9、下表是部分短周期元素的信息,用化学用语回答下列问题。
(1)元素A在周期表中的位置 。B的某种核素中中子数比质子数多1,则表示该核素的原子符号为 。
(2)写出钙与M原子个数比为1:2化合物的电子式 钙与A原子个数比为1:2化合物含有的化学键类型(填离子键、共价键或非极性键) 。
(3)M2-、D+、G2-离子半径大小顺序是 > > (用离子符号回答)。
(4)由A、B、M及氢四种原子构成的分子A2H5BM2,既可以和盐酸反应又可以和氢氧化钠溶液反应,写出A2H5BC2的名称 。
(5)某同学设计实验证明A、B、F的非金属性强弱关系。
① 溶液a和b分别为 , 。
② 溶液c中的离子方程式为 。
(6)将0.5 mol D2M2投入100 mL 3 mol/L ECl3溶液中,转移电子的物质的量为 。
(7)工业上冶炼E,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分为 。
10、欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中NaHCO3的质量分数可采用以下四种方法。
方法一:
方法二:
方法三:
方法四:不使用化学试剂,使用实验室常用仪器
按要求回答下列问题:
(1)方法一:加入足量的试剂A______(填写A的化学式)可将HCO3-离子转化为沉淀并称重。操作1、2、3、4的名称依次是溶解、_______、洗涤和_______;
(2)方法二:在操作1中所用到的玻璃仪器中,除了烧杯、玻璃棒外,还需要的用到的是_____,在操作2中应选择的指示剂是____________;
(3)在方法二中计算该样品中NaHCO3的质量分数为___________[用流程图中的数据m、V(HCl) 填写有关的表达式];
(4)在方法三中:根据所用的实验装置,除了称量试样质量外,还需测定的实验数据是________;
(5)仔细分析方法三中的实验装置,若由此测得的数据来计算实验结果,则有可能偏高也有可能偏低,偏高的原因可能是__________,偏低的原因可能是_______(均文字简述);
(6)方法四的实验原理是:_____________(用化学方程式表示)。
11、将两种硫酸盐按一定比例混合后共熔,可制得化合物M(化学式为xK2SO4·yCr2(SO4)3),若将2.83g化合物M中的Cr3+全部氧化为Cr2O72-后,溶液中的Cr2O72-可和过量KI溶液反应,得到3.81gI2,反应的离子方程式为:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr2O72-+3I2+7H2O,若向溶有2.83gM的溶液中,加入过量的BaCl2溶液,过滤洗涤干燥后可得到4.66g白色沉淀。
由此推断出化合物M中x:y为__。写出简要计算过程:__。
12、钒被称为“工业味精”、“工业维生素”,在发展现代工业、国防等方面发挥着重要的作用。一种用废钒催化剂(含V2O5、少量Al2O3、Fe2O3)制取V2O5的工艺流程如图:
已知:溶液中四种含钒微粒的存在形式和颜色:V2+紫色,V3+绿色,VO2+蓝色,VO黄色。回答下列问题:
(1)“酸浸、还原”时,V2O5被还原为VO2+,该反应的离子方程式为____。
(2)“碱浸、氧化”过程中会生成VO2+,在20.00mL0.1mol·L-1VO溶液中,加入0.195g锌粉,恰好完全反应,则所得溶液的颜色为____。
(3)“操作1”包括转沉、沉钒和过滤等步骤。
①“转沉”过程中先加石灰乳、再加(NH4)2CO3生成(NH4)3VO4。已知:Ksp(CaCO3)=m,Ksp[Ca3(VO4)2]=n;则反应Ca3(VO4)2(s)+3CO(aq)
2VO
(aq)+3CaCO3(s)的平衡常数为_____(用含m、n的代数式表示)。
②“沉钒”时加NH4Cl生成NH4VO3,沉钒率随温度的变化如图1所示,温度高于80℃沉钒率下降的原因可能是_____。
(4)有氧条件下,在V2O5的催化作用下NO可被NH3还原为N2。反应机理如图2所示。NO、NH3在有氧条件下的总反应化学方程式是____。
(5)测定产品中V2O5的纯度:称取2.000g产品用硫酸溶解得(VO2)2SO4溶液,加入50.00mL0.5000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液,发生的反应为VO+2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O,再用0.2000mol·L-1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点,消耗KMnO4溶液的体积为5.00mL。已知MnO
被还原为Mn2+,假设杂质不参与反应。则产品中V2O5的质量分数是____。(写出计算过程)。
13、循环再利用制备甲烷、甲醇等有机燃料,变废为宝历来是化学重要的研究领域。为了减少
的排放,可用下列方法把
转化成燃料,试回答下列问题:
a.
b.
(1)已知c.
,则
___________
;反应a在___________(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)下,易自发进行。
(2)向刚性容器中充入一定量的和
,在不同催化剂(Cat.1,Cat.2)下经相同反应时间,
的转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性
]随温度的变化如图:
①由图可知,催化效果Cat.1___________Cat.2(填“>”“<”或“=”)。
②在210~270℃间,的选择性随温度的升高而下降,请写出一条可能原因___________。
(3)一定条件下,向刚性容器中充入物质的量之比为1:3的和
发生上述反应。
①有利于提高甲醇平衡产率的条件是___________(填标号)。
A.高温高压 B.低温高压 C.高温低压 D.低温低压
②达到平衡时的转化率为20%,
的选择性为75%,则
的转化率为___________;反应b的压强平衡常数
___________。(压强平衡常数为用分压表示的化学平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
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