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、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
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、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、依据电化学原理,回答下列问题:
(1)图1是依据氧化还原反应Cu(s)+2Fe3+(aq)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)设计的原电池装置。
①电极X的材料是___。
②Y上发生的电极反应式为___。
③盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶,放电过程盐桥中向左侧烧杯移动的离子主要是___(填离子符号)。
(2)图2为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图。
①写出电解过程中总反应的化学方程式____。
②a处得到的溶液中溶质的主要成分是___(填化学式)。
(3)科学家研发了一种绿色环保可充电“全氢电池”,其放电时工作原理如图3所示。
①吸附层a上的电势___(填“低于”、“高于”或“等于”)吸附层b上的电势。
②吸附层a上的电极反应式为___。
③下列说法错误的是___。
A.该电池充电时,吸附层b接电源正极
B.装置中的离子交换膜可以使用质子交换膜
C.NaClO4的作用是传导离子和参与电极反应
D.导线上通过1mole-,装置内H2总量减少0.5mol
6、将57.6克的铜投入200毫升的硝酸溶液中恰好反应完全,产生标准状况下的NO2 、NO共1.4 mol。
(1)写出刚开始反应的化学方程式
(2)求硝酸的浓度 mol·L-1
(3)将生成的气体收集在大试管中,然后倒扣在水中,写出二氧化氮与水反应的化学方程式 ,若反应完全,则最后试管中NO的物质的量 mol。若往试管中通入氧气让液体充满试管问通入氧气的物质的量 mol。
7、氮、磷、砷是同族元素,该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用.请回答下列问题。
(1)氮、磷、砷的电负性的大小关系是 ,砷原子M层电子排布式为 。
(2)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的键型为 ,该化学键能够形成的原因是 。
(3)已知:
| CH4 | SiH4 | NH3 | PH3 |
沸点(K) | 101.7 | 161.2 | 239.7 | 185.4 |
分解温度(K) | 873 | 773 | 1073 | 713.2 |
分析上表中四种物质的相关数据,请回答:
① CH4和SiH4比较,沸点高低的原因是 。
② NH3和PH3比较,分解温度高低的原因是 。
(4)金刚石是原子晶体,含有的最小环是六元环(如右边图),每个碳原子连接 个六元环,如左边图是金刚石的晶胞,若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,碳原子在晶胞中的空间占有率 (不要求计算过程)。
8、常温下,CO2和NF3均为温室气体,NF3存储能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大气中的寿命可长达740年,如表所示是几种化学键的键能。
化学键 | N≡N | F—F | N—F |
键能/(kJ·mol-1) | 946 | 154.8 | 283.0 |
(1)①过程N2(g)→2N(g) ___________(填“吸收”或“放出”)能量。
②反应N2(g)+3F2(g)=2NF3(g) ΔH=___________。
(2)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -393.5 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -571.6 kJ·mol-1
现有2 mol炭粉和氢气组成的悬浮气,在足量氧气中完全燃烧只生成CO2(g)和H2O(l),共放出679.3 kJ的热量,则混合物中C与H2的物质的量之比为___________。
(3)通氧气自热法生产CaC2包含下列反应:
CaO(s)+3C(s)=CaC2(s)+CO(g) ΔH= +464.1 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH= -110.5 kJ·mol-1
若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO。则为了维持热平衡,每生产1 mol CaC2,投料的量为1 mol CaO、___________mol C 及___________mol O2。
9、I.写出下列物质在水溶液中的电离方程式。
(1):___________。
(2)NaHCO3:___________。
II.
(3)写出用醋酸溶液与铁反应的离子方程式:___________。
10、任何一个自发的氧化还原反应都可以设计成一个原电池。请根据:
Fe+CuSO4== Cu+FeSO4设计成一个原电池。
(1)该电池的负极材料为______,其电极反应为_______;
(2)正极材料为_____,电解质溶液为_____,其电极反应为___________________________。
(3)画出装置的简图,并注明正负极和电解质________________________
11、I.某温度时,在2 L密闭容器中,三种气态物质X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)反应开始至2 min,用Y表示的平均反应速率为_______。
II.电化学技术是有效解决 CO、SO2、NOx 等大气污染的重要方法,某兴趣小组以SO2为原料,采用电化学方法制取硫酸,装置如下 :
(3)电解质溶液中离子向_______(填“A极”或“B极” )移动。
(4)请写出负极电极反应式_______。
(5)用该原电池做电源,石墨做电极电解2L AgNO3和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生2.24 L(标准状况)气体,假设电解前后溶液体积不变,则电解后溶液中H+的浓度为_______,析出银的质量_______g。
(6)如图是 1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成 1 mol CO2(g)和 1 mol NO(g)过程中能量变化示意图。请写出反应的热化学方程式_______。
12、实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应式如下:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(1)该反应中氧化剂是_____,氧化产物是_______________。
(2)若反应中被氧化的盐酸为 0.6mo1,则生成的氯气体积(标況下)为___________L。电子转移_____mol。
13、水合肼(N2H4·H2O)是一种强还原性的碱性液体,常用作火箭燃料。利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。
实验1:制备NaClO溶液(己知:3NaClO2NaCl+NaClO3)。
(1)图甲装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的离子方程式为________________________。
(2)用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时,所需玻璃仪器有_______________。
(3)图甲装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是________________________。
实验2:制取水合肼
(4)图乙中若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4·H2O会参与A 中反应并产生大量氮气,降低产品产率,该过程中反应生成氮气的化学方程式为__________________。充分反应后,蒸馏A中溶液即可得到水合肼的粗产品。
实验3:测定馏分中水合肼的含量
(5)称取馏分3.0g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH 保持在6.5 左右),加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3 滴淀粉溶液。用0.15mol·L-1的碘的标准溶液滴定。(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)
①滴定操作中若不加入适量NaHCO3固体,则测量结果会___________“偏大”“ 偏小”“ 无影响”)。
②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是___________(填字母)。
a.锥形瓶清洗干净后未干燥
b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡
c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视
d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液
③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为___________________。
14、某烷烃的结构简式为:
(1)该烷烃的名称:_________________________
(2)若它是由某单烯烃加成后生成的,则此烯烃结构有________种。
(3)若它是由单炔烃加成后生成的,则此炔烃结构有________种。
15、、
、
均为氮族元素,与人们的生活息息相关。回答下列问题:
(1)核外电子排布式是___________,未成对是___________个。
(2)与
、
的电负性由大到小的顺序是___________,第一电离能由大到小的顺序是___________。
(3)吡啶类化合物与
(即
)反应生成有机化合物
,
具有优异的催化性能。
吡啶类化合物中
原子的杂化类型是___________,化合物
易溶于水,原因是___________。含
有机物
的分子结构中含___________(填字母代号)。
a.离子键 b.配位键 c.键 d.
键 e.氢键
(4)的晶体结构如图1所示,某种氮化铁的结构如图2所示。
①晶体结构单元中,含有的
、
原子个数均是___________;
②若该氮化铁的晶胞边长为,阿伏加德罗常数的值为
,则该氮化铁的晶体密度可表示为___________
。
16、近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:_________________________________________。
(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。
p2_______p 1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是________________。
(3)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i.SO2+4I-+4H+===S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+_________===_________+_______+2I-
(4)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
| A | B | C | D |
试剂组成 | 0.4 mol·L-1 KI | a mol·L-1 KI 0.2 mol·L-1 H2SO4 | 0.2 mol·L-1 H2SO4 | 0.2 mol·L-1 KI 0.0002 mol I2 |
实验现象 | 溶液变黄,一段时间后出现浑浊 | 溶液变黄,出现浑浊较A快 | 无明显现象 | 溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快 |
①B是A的对比实验,则a=__________。
②比较A、B、C,可得出的结论是______________________。
③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:________________。
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