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、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
3、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
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、2016年11月4日是《巴黎协定》气候协议生效的日期,其宗旨是提高绿色低碳转型的竞争力、抵御气候变化,人们需要用不同的方法将CO2进行转化利用。
(1)处理CO2的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇。已知氢气、甲醇燃烧的热化学方程式如下:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-283.0kJ·mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1) △H=-726.0kJ·mol-1
写出二氧化碳与氢气合成甲醇液体的热化学方程式_________;
(2)CO2经催化加氢还可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H=QkJ·mol-1在0.1MPa时,按n(CO2):n(H2)=1:3投料,右图表示平衡时四种气态物质的物质的量(n)与温度(T)的关系。
①Q______0(填“>”、“=”或“<”);
②曲线b表示的物质为_____。
(3)在强酸性的电解质水溶液中,用惰性材料做电极,电解CO2可得到多种燃料,其原理如右图所示。
①该工艺中能量转化方式主要有______;
②电解时,生成丙烯(C3H6)的电极反应式为______。
(4)以CO2为原料制取碳(C)的太阳能工艺如右图所示。
①过程1中发生反应的化学方程式为______;
②过程2中每生成1molFe3O4[FeO•Fe2O3]转移电子的物质的量为______。
6、一定条件下,2L密闭容器中,金属钠和CO2可制得金刚石:4Na+3CO2⇌2Na2CO3+C(s,金刚石)。
(1)上述反应中涉及的元素原子的半径从大到小的顺序为:___。
(2)能证明碳元素与氧元素非金属性强弱的事实是___(选填编号)。
a.最高价氧化物水化物的酸性 b.两种元素的气态氢化物的沸点
c.CO2中元素的化合价 d.与氢气反应的难易程度
(3)高压下,科学家成功地将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,比较两种原子晶体的熔沸点:___,并说明理由:___。除了金刚石外,碳的单质还有许多同素异形体,比如石墨、C60等。石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料,可由石墨剥离而成,是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新材料。
(4)石墨烯中的碳原子间以___键结合,下列关于石墨烯的叙述正确的是___。
A.石墨烯与石墨属于同位素
B.石墨烯与石墨完全燃烧的产物都是二氧化碳
C.石墨烯是一种烯烃。
D.12g石墨烯中含有6.02×1022个碳原子
7、As和P属于同主族元素,中国自古就有“信口雌黄”“雄黄入药”之说。雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)早期都曾用作绘画颜料,又都因有抗病毒疗效而用来入药。在一定条件下, 雌黄和雄黄的转化关系如图所示。
(1)亚磷酸(H3PO3)与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3。则亚磷酸为_______(填“一”“二”或“三”)元酸。
(2)反应I中,As2S3和Sn2+恰好完全反应时,其物质的量之比为______________。
(3)反应II中,若0.5 mol As4S4参加反应,转移14 mol电子,则物质a为_________(填化学式)。
(4)反应Ⅲ中的产物亚砷酸H3AsO3可以用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态。 常温下,用NaOH溶液滴定H3AsO3时,各种微粒的物质的量分数随pH的变化如图所示。
①pH由7调至10的过程中发生反应的离子方程式为__________________________。
②H3AsO3的一级电离平衡常数Ka1= ______________________________。
8、部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 | HCOOH | HClO | H2CO3 | H2SO3 |
电离平衡常数(25 ℃) | Ka=1.77 ×10-4 | Ka=4.0 ×10-8 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=4.7×10-11 | Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7 |
(1)在温度相同时,各弱酸的Ka值与酸性的相对强弱的关系为________________。
(2)室温下①0.1 mol·L-1 HCOONa,②0.1 mol·L-1 NaClO,③0.1 mol·L-1 Na2CO3,④0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH由大到小的关系为______________________。
(3)浓度均为0.1 mol·L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO、CO
、HSO
、HCO
浓度从大到小的顺序为____________________________。
(4)下列离子方程式正确的是________(填字母)。
a.2ClO-+H2O+CO2=2HClO+CO
b.2HCOOH+CO=2HCOO-+H2O+CO2↑
c.H2SO3+2HCOO-=2HCOOH+SO
d.Cl2+H2O+2CO=2HCO
+Cl-+ClO-
(5)常温下,pH=3的HCOOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________。
9、含铁元素的物质有很多,在生产、生活中应用广泛。
(1)取少量某油漆的原料Fe2O3(红棕色粉末),加入适量浓盐酸,反应后得到棕黄色溶液,取少量棕黄色溶液置于试管中再滴入NaOH溶液,可观察到有沉淀生成,生成沉淀的离子方程式为_______,
(2)另在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入2mL上述棕黄色溶液,继续加热至液体呈红褐色,此时体系无浑浊,停止加热,生成红褐色物质的离子方程式:___________。
(3)若需分离提纯该物质,可使用如下装置:
半透膜袋内外物质最本质的区别是___________。
A.分散质粒子直径大小 B.丁达尔效应 C.是否能透过半透膜
10、有机电合成是用电化学的方法进行有机合成的技术。下图是在KI-CH3OK-CH3OH体系中,以石墨为电极电解2-丁酮(C4H8O)制备有机物3-碘-2-丁酮(C4H7OI)的原理图。回答相应问题。
(1)石墨A连接电源的___________极。
(2)石墨B上发生的电极反应式为 ___________。
(3)反应①的方程式为___________。
(4)整个过程的总反应离子方程式为___________。
(5)当电路中通过0.2mol电子时,会生成物质D的质量为___________。
11、一定条件下铁可以和CO2发生反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g) >0。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。
(1)t1时,正、逆反应速率的大小关系为ν正_______ν逆(填“>”“<”或“=”);
(2)4分钟内,CO2的转化率为_______;CO的平均反应速率v(CO)=_______;
(3)下列条件的改变能减慢其反应速率的是_______(选填序号)
①降低温度
②减少铁粉的质量
③保持压强不变,充入He使容器的体积增大
④保持体积不变,充入He使体系压强增大
(4)下列描述能说明上述反应已达平衡的是_______(选填序号)。
①v(CO2)=v(CO)
②单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO
③容器中气体压强不随时间而变化
④容器中气体的平均分子量不随时间而变化
12、有下列物质:①NaCl固体 ②盐酸 ③溶液 ④铜 ⑤二氧化碳气体 ⑥硫酸氢钾固体 ⑦乙醇(
) ⑧液态硫酸 ⑨熔融态
⑩液态
。请回答下列问题(用序号):
(1)属于电解质的是_______;属于非电解质的是_______。
(2)上述状态下可导电的物质是_______;
(3)是一种酸式盐,可用作清洁剂、防腐剂等。
①溶于水时的电离方程式_______。
②H2SO4与溶液混合,该反应的离子方程式为_______。
13、某小组同学进行Na2CO3和NaHCO3性质及Cl2(其中含有少量水蒸气)性质的探究,实验如下(夹持装置已略去,气密性已检验),请回答下列问题:
(1)实验I,能够证明Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3的证据是___,NaHCO3受热分解的化学方程式_________。
(2)实验II,分别描述B、C装置中的现象__,若B瓶中的布条改成蘸有紫色石蕊溶液的布条,则B装置中的现象_____, 用化学方程式解释发生变化的的原因______。
(3)实验II,Cl2是有毒气体,为了防止多余Cl2污染空气,可以在D处用如图装置进行尾气处理,用化学方程式表示该原理___。气体应该由__(填“a”或“b”)管通入。
14、在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体为6.72L,质量为12g。则:
(1)混合气体的密度是_______。(结果保留两位小数)
(2)CO和CO2的物质的量之比是________。
(3)CO的体积分数是________。
(4)混合气体中所含氧原子的物质的量是_________。
15、燃煤排放的尾气中含有二氧化硫、氮氧化物(主要为 NO)等污染物,工业上采用不同的方法脱硫脱硝。
(1)工业用NaClO溶液脱硫脱硝,SO2和NO转化率分别达到100%和92.4%。
①用NaClO溶液吸收燃煤排放的尾气,可提高尾气中NO的去除率。在酸性NaClO溶液中,HClO与NO反应生成Cl-和,其离子方程式为___________。
②相对于SO2,NO更难脱除,其原因可能是___________(填字母)。
a.该条件下 SO2的氧化性强于NO
b.燃煤排放的尾气中 NO 的含量多于SO2
c.相同条件下SO2在水溶液中的溶解性强于NO
③NO转化率随溶液pH变化如下图所示。NO中混有SO2能提高其转化率,其原因可能是___________。
(2)工业上把尾气与氨气混合,通过选择性催化剂,使NO被氨气还原为氮气,SO2 吸附在催化剂表面;当催化剂表面SO2达到饱和后,进行催化剂再生同时产生亚硫酸铵而脱硫。
①NO脱除的化学反应方程式为___________。
②工业上催化剂再生采取的措施为___________。
(3)电子束尾气处理技术是用电子束照射含有水蒸气和空气的尾气,产生强活性O把NO和SO2氧化而除去。在实际处理中需向尾气中通入一定量氨气,这样处理得到的产物为___________和___________ (填化学式)。
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理如下图所示。
①NiO电极上发生___________反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出Pt电极上的电极反应式___________。
16、钙钛矿型材料具有与天然钙钛矿()相同的晶体结构,其化学通式为
。通过元素的替换和掺杂,可以调控钙钛矿型材料的催化性能。
(1)基态Ti原子的核外价电子排布式为___________。
(2)的晶胞如图a所示,与每个
距离最近且相等的
的个数为___________。
(3)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为、
和有机碱离子
,,其晶胞如图b所示。
①有机碱中,N原子的杂化轨道类型是___________;
②与
之间是否形成配位键,理由是___________。
(4)晶胞示意图如图c所示,
晶胞示意图如图d所示。
①若晶胞参数为a nm,则的晶体密度为_____
,(用只含a和
的代数式表示)。
②的掺杂,可以改变晶格热导率。图e显示模型计算的晶格热导率随温度变化的关系,掺杂
晶格热导率比未掺杂的(填“大”、“小”或者“一样”)___________。
(5)石墨烯()负载
并用于光催化去除氨氮的催化原理如图f所示(已知
为中性基团),用化学用语表示阳极发生的反应___________。
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