1、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
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、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
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、2022年5月6日,我国科学家利用“墨子号”首次实现了地球上相距1200公里的地面站之间的量子态远程传输。化学助力我国科技发展,借助元素周期表可以认识各种材料的结构与性质,元素a~h是元素周期表中短周期元素,其相对位置如下表所示:
请回答下列问题:
(1)a的单质常用作火箭推进剂,该过程中a单质对应的产物为_______(填化学式)。
(2)元素b的一种单质是“墨子号”的储能器件,b在元素周期表中的位置是_______。
(3)“墨子号”的制作使用了2000多吨的e合金,e的简单离子结构示意图为_______,请写出e的氧化物与d的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式:_______。
(4)c与f的化合物是“墨子号”实现远程传输的核心材料,该化合物属于_______(填“离子”或“共价”)化合物。
(5)利用元素d与g所研发的电池具有充放电效率高、循环寿命长等优点,现已广泛应用于各科技领域,请写出d与g所形成的简单化合物的电子式:_______。元素g与元素h所形成的简单氢化物的稳定性大小:g_______(填“>”“<”或“=”)h。
6、疫情防控期间,含氯消毒剂功不可没,研究消毒剂的性质意义重大。回答下列问题。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、84消毒液等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是_______(填序号)。
a.Cl2 b.H2O2 c.ClO2 d.84消毒液
(2)工业上常通过反应KClO3+HCl(浓)→KCl+C12↑+ 制备氯气,请补充完整并配平该化学方程式______,反应中转移电子数为NA时,理论上生成标况下气体体积是______L。
(3)如图是某品牌84消毒液包装上的有关使用说明。
①分析对金属制品有腐蚀作用的原因______。
②需密闭保存的原因______。洁厕灵的主要成分为浓盐酸,家庭室内切不可将两者混合使用的原因(用离子方程式表示)______。实验室中可用NaClO与浓盐酸反应制取干燥、纯净的C12,装置如图所示。
上述仪器的连接顺序为: 接 接 接 ,_______,乙装置中盛放的药品是_______。
7、金属及其化合物在国民经济发展中起着重要作用。
(1)铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈,铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。该过程中负极的电极反应式为_________。
(2)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其原理如图所示:
①根据下表数据,请你判断该电池工作的适宜温度应控制在_________。
物质 | Na | S | Al2O3 |
熔点/℃ | 97.8 | 115 | 2 050 |
沸点/℃ | 892 | 444.6 | 2 980 |
a.100 ℃以下 b.100 ℃~300 ℃
c.300 ℃~350 ℃ d.350 ℃~2 050 ℃
②放电时,电极A为_________极,S发生_________反应。
③放电时,内电路中Na+的移动方向为_________(填写“从A到B”或“从B到A”)。
④充电时,总反应为Na2Sx=2Na+Sx(3<x<5),Na所在电极与直流电源_________极相连,阳极的电极反应式________。
(3)某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。
①正极反应为_________。
②当电路中转移0.005 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少_________mol离子。
8、某反应体系中反应物和生成物共有7种物质:I2、K2SO4、KI、H2O、H2SO4、CuI(难溶)、Cu(IO3)2.当将反应物混合时,可观察到反应体系中绿色晶体逐步转变为棕黄色沉淀.反应前如果向反应体系中滴加淀粉溶液无明显变化,反应后则得到蓝色溶液.请回答下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式并配平:_________________
(2)反应中被还原的元素是______(填元素符号),还原剂是______(填化学式).H2SO4 在上述反应中表现出来的性质是______.
(3)当有1mol Cu(IO3)2参加反应时,反应中转移电子的物质的量是______mol.
(4)反应涉及的物质中,属于盐类的物质有______种,属于电解质的有______种.
9、I.“神舟九号”飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
(1)飞船在光照区运行时,太阳能电池帆板将______能转化为______能,除供给飞船使用外,多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为,当飞船运行到地影区时,镉镍蓄电池开始为飞船供电,负极的电极反应式为______,此时正极附近溶液的碱性______(填“增大”、减小”或“不变”)。
(2)紧急状况下,应急电池会自动启动,工作原理为,其负极的电极反应式为______。
II.甲烷-空气燃料电池是一种高效能、轻污染的车载电池,其工作原理如图:
(3)图中左侧电极为电源______极,该电极的电极反应式为______。
(4)当电池消耗甲烷时,消耗的
的体积为______
标况下)。
10、(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_____________.
A. B.
C.
D.
(2)成为阳离子时首先失去____________轨道电子,
的价层电子排布式为
,
价层电子排布式为____________.比较离子半径:
____________(填“大于”“小于”或“等于”)
.
(3)在周期表中,与的化学性质最相似的邻族元素是___________,该元素基态原子核外
层电子的自旋___________(填“相同”或“相反”).
中,电负性最高的元素是___________.
(4)基态核外电子排布式为___________.
11、甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g) | K3 |
|
|
(1)反应①是_______(填“吸热”或“放热”)反应。反应②增大压强,平衡_______(填“向左移”“向右移”或“不移动”)。
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强的关系,如图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_______(用K1、K2表示)。
(3)500℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正_______v逆(填“>”、“=”或“<”)。
(4)500度时,在1L密闭容器中加入2molH2和amolCO2进行②的反应,反应5分钟后达到平衡,平衡时CO2的转化率为50%。则a=_______mol。用CO表示这段时间内的平均反应速率v(CO)=_______。
12、我国力争2030年前实现碳达峰,2060 年前实现碳中和。CO2 的综合利用是实现碳中和的措施之一。
Ⅰ. CO2和CH4在催化剂表面可以合成CH3COOH,该反应的历程和相对能量的变化情况如下图所示(*指微粒吸附在催化剂表面,H*指H吸附在催化剂载体上的氧原子上,TS表示过渡态):
(1)决定该过程的总反应速率的基元反应方程式为___________。
(2)下列说法正确的有___________。
a.增大催化剂表面积可提高CO2在催化剂表面的吸附速率
b. CH3COOH* 比CH3COOH(g)能量高
c.催化效果更好的是催化剂2
d.使用高活性催化剂可降低反应焓变,加快反应速率
Ⅱ. CO2和 H2在一定条件下也可以合成甲醇,该过程存在副反应ii。
反应i: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 = -49.3 kJ·mol-1
反应ii: CO2(g) + H2(g CO(g)+ H2O(g) ΔH2
(3)有关物质能量变化如图所示,稳定单质的焓(H)为0,则ΔH2=___________ kJ·mol-1
(4)恒温恒容条件下,仅发生反应ii,反应达到平衡的标志是___________。
a. CO的分压不再发生变化
b.气体平均相对分子质量不再发生变化
c. 气体密度不再发生变化
d. 比值不再发生变化
(5)在5.0MPa,将n(CO2) : n(H2)=5 : 16的混合气体在催化剂作用下进行反应。体系中气体平衡组成比例(CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数)及CO2的转化率随温度的变化如图所示。
①表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是___________ (填“a”或“b”)。
②CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大,增大的原因可能是___________。
③250℃时反应i: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)的 Kp=___________(MPa)-2(用最简分数表示)。
13、实验室有质量分数为98%的浓硫酸,密度为1.84 g·cm-3。现要配制0.5 mol/L的稀硫酸450 mL,试回答下列问题:
(1)该浓硫酸的物质的量浓度为_________。配制稀硫酸时,应选用规格为______mL的容量瓶,经计算需要__________mL浓硫酸。
(2)在量取浓硫酸后,进行了下列操作,其正确顺序是________________(填序号)。
a. 待稀释硫酸的温度与室温一致后,沿玻璃棒注入容量瓶中。
b. 往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的凹液面与刻度标线相切。
c. 用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
d. 将浓硫酸慢慢注入盛蒸馏水的烧杯中,边倒边用玻璃棒搅动,使其混合均匀。
e. 将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀。
(3)下列操作会导致所配硫酸浓度偏低的是______。
A.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水
B.用量筒量取浓硫酸时,俯视读数
C.定容时仰视容量瓶刻度线
D.定容摇匀后有少量溶液外流
E. 定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线
14、在隔绝空气的条件下,某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好,然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后,在容器中仅收集到1.12 L氢气(标准状况),此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27 g,水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L,溶液中NaOH的浓度为0.050 mol·L-1(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。
(1)写出该实验中发生反应的化学方程式:_____________ _____________ _____________
(2)试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数为_________
15、硫酸铁铵晶体是一种重要的铁盐。某工厂的工业废水中含有大量的
和少量
。为减少污染并变废为宝,某实验室计划利用该废水制备硫酸铁铵晶体,具体流程如图:
回答下列问题:
(1)固体X的化学式是______。
(2)取“还原、过滤”后的溶液于试管中,滴加氢氧化钠溶液,可观察到的现象是______;此过程涉及的反应中,不是氧化还原反应的是______(填离子方程式);属于氧化还原反应的是______(填化学方程式)。
(3)滤渣用______浸泡后过滤,将所得滤液合并入“氧化”步骤,可提高硫酸铁铵晶体产量。
(4)为不引入杂质,“氧化”中所加试剂Y为______,发生反应的离子方程式为______。
(5)采用热重分析法测定x的值,将样品加热到150℃时失去1.5个结晶水,样品失重5.6%,则x=______。(失重率计算公式,
为干燥前的样品重量,
为干燥后的样品重量)
16、已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们形成的化合物化学式是。试回答:
(1)X元素的基态原子的核外电子排布式为___________,Y元素原子价层电子轨道表示式为___________。
(2)若X、Y两元素电负性分别为1.8和3.0,则中X与Y之间的化学键为___________(填“共价键”或“离子键”)。
(3)该化合物的空间结构为___________形,中心原子采取___________杂化,分子为___________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)该化合物在常温下为液体,该液体微粒间的作用力是___________。
(5)该化合物的沸点与比较:___________(填化学式)的沸点高,原因是___________。
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