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、请回答下列问题:
(1)质谱仪的基本原理是用高能电子束轰击有机物分子,使之分离成带电的“碎片”,并根据“碎片”的特征谱分析有机物的结构。利用质谱仪测定某有机物分子的结构得到如图所示质谱图,该有机物的相对分子质量是_______。
(2)离子化合物KSCN各原子均满足8电子稳定结构,写出其电子式_______。
(3)正戊烷与乙醚沸点相近,但正戊烷难溶于水,乙醚的溶解度为8g/100g水,从结构上解释出现这两种情况的原因_______。
3、C、N、S对应的化合物,是重要的化学物质。试回答下列问题:
(1)已知:氢气的燃烧热为286.0kJ/mol,氨气的燃烧热为382.5 kJ/mol ,则合成氨反应的热化学方程式
为_____________________。
(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为________________。
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。 有关反应为C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。
某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭,恒温(T)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表:
时间(min) 浓度(mol•L-1) | NO | N2 | CO2 |
0 | 1.00 | 0 | 0 |
10 | 0.58 | 0.21 | 0.21 |
20 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
30 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
40 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
50 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
①10min~20min以v(CO2)表示的反应速率为_________________。
②根据表中数据,计算T℃时该反应的平衡常数为Kp=___________,(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,保留两位小数)
③一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率_________(填“增大”“不变”或“减小”)。
④该反应达到平衡时下列说法正确的是______填序号字母)。
a.容器内压强保持不变 b.2v(NO)=v(N2)
c.容器内CO2的体积分数不变 d.混合气体的密度保持不变
⑤30min时改变某一条件,过一段时间反应重新达到平衡,则改变的条件可能是______。请在图中画出30~40min的变化曲线______。
4、下图表示的是生产石膏的简单流程,请用平衡移动原理解释向CaCO3悬浊液中通入SO2发生反应的原因______。
5、回答下列问题:
(1)与
熔融时均能导电,但后者室温下呈液态,后者熔点低的原因是_______。
(2)某小组用温度传感器探究正戊烷、正己烷挥发时的温度变化(如图所示),试解释原因_______。
6、门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的11种元素。
(1)门捷列夫预言的“类硅”,多年后被德国化学家文克勒发现,命名为锗(Ge)。
①已知主族元素锗的最高化合价为+4价,其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性Si___ Ge(用“>”或“<”表示)。
②若锗位于Si的下一周期,写出“锗”在周期表中的位置_____。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近,预测锗单质的一种用途是_______.
③硅和锗单质分别与反应时,反应较难进行的是_______(填“硅”或“锗”)。
(2)“类铝”在门捷列夫预言4年后,被布瓦博德朗在一种矿石中发现,命名为镓(Ga)。
①由镓的性质推知,镓与铝同主族,且位于铝的下一周期。试写出镓原子的结构示意图____。冶炼金属镓通常采用的方法是_____.
②已知Ga(OH)3难溶于水,为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物,设计实验时,需要选用的试剂有GaCl3溶液、________和________.
(3)某同学阅读课外资料,看到了下列有关锗、锡、铅三种元素的性质描述:
①锗、锡在空气中不反应,铅在空气中表面形成一层氧化铅;
②锗与盐酸不反应,锡与盐酸反应,铅与盐酸反应但生成PbCl2微溶而使反应终止:
该同学查找三种元素在周期表的位置如图所示:
根据以上信息推测,下列描述正确的是______(填标号)。
a.锗、锡、铅的+4价的氢氧化物的碱性强弱顺序是:Ge(OH)4<Sn(OH)4<Pb(OH)4
b.锗、锡、铅的金属性依次减弱;
c. 锗、锡、铅的原子半径依次增大。
7、K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体光照分解后产生K2C2O4和FeC2O4,且分解产物中的CO2和H2O以气体形式离开晶体。某次测定分解后的样品中C2的质量分数为53.86%。请回答:
已知:M{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}=491 g·mol-1。
(1)写出K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体分解反应的化学方程式:___________。
(2)晶体的分解百分率为___________。(写出简要计算过程)
8、实验室制取Fe(OH)3胶体的方法是把______逐滴加在_______中,继续煮沸,待溶液呈____ 色时停止加热,其反应的离子方程式为_______________,用 __________(方法)可证明胶体已经制成,用_____方法精制胶体。
9、NO2是一种红棕色气体,沸点为21℃。机动车尾气、锅炉废气是NO2的重要的排放源。完成下列填空:
(1)NO2的分子模型如图所示,该模型的类型为_______。
(2)下列说法正确是_____
A.N原子和O原子2p亚层的电子能量相同
B.N原子和O原子核外电子都有4种伸展方向
C.NO2和O2均为非极性分子
D.NO2和O2分子中各原子最外层电子数均为8
(3)元素非金属性:氮<氧,从原子结构的角度分析其原因:_______。列举一个事实说明N、O元素非金属性强弱:_______。
(4)点燃的镁条可以在NO2中继续燃烧,实验现象为_______。
(5)硝酸铜在1000℃时分解,其转化关系为:Cu(NO3)2→Cu+NO2↑+O2↑,该反应中断裂的化学键类型为_______。所得气体的平均分子量为_______。
(6)学生甲为了探究NO2对非金属的助燃性,利用排空气法收集上述反应生成的气体,并插入带火星的木条。学生乙认为该方法并不能达到其实验目的,原因是_______。
学生丙查阅文献得知,NO2不能使带火星的木条复燃。
(7)请在学生甲设计的实验方案基础上加以改进,帮助学生丙验证其所查文献描述NO2的性质:_______。
10、氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料,在许多领域有广泛应用,前景广阔。某化学小组模拟工业制氮化铝原理欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。
查阅资料:
①实验室用饱和NaNO2溶液与NH4C1溶液共热制N2:
NaNO2+NH4C1NaCl+N2↑+2H2O
②工业制氮化铝:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,氮化铝在高温下能水解。
③AlN与NaOH饱和溶液反应:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。
Ⅰ.氮化铝的制备
(1)实验中使用的装置如图所示,请按照氮气气流方向将各仪器接口连接:e→c→d→a→b→__(根据实验需要,上述装置可使用多次)。
(2)B装置内的X液体可能是__,E装置内氯化钯溶液的作用可能是__。
Ⅱ.氮化铝纯度的测定
方案i:甲同学用如图装置测定AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。
(1)为准确测定生成气体的体积,量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是__。
a.CCl4 b.H2O c.NH4Cl饱和溶液 d.植物油
(2)若装置中分液漏斗与导气管之间没有导管A连通,对所测AlN纯度的影响是__(填“偏大”“偏小”或“不变”)
方案ii:乙同学按以下步骤测定样品中AlN的纯度。
(3)步骤②通入过量__气体。
(4)步骤③过滤所需要的主要玻璃仪器有__。
(5)样品中AlN的纯度是___(用含m1、m2、m3的表达式表示)。
11、硫粉和溶液反应可以生成多硫化钠(
),离子反应为:
、
…
(1)在100mL溶液中加入1.6g硫粉,只发生
,反应后溶液中S和
无剩余,则原
_______
。
(2)在一定体积和浓度的溶液中加入13.44g硫粉,控制一定条件使硫粉完全反应,反应后溶液中的阴离子有
、
、
(忽略其他阴离子),且物质的量之比为1:10:100。则反应后溶液中的
_______mol。(写出计算过程)
12、硅材料和铝材料在生产生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)一种磷酸硅铝分子筛常用于催化甲醇制烯烃的反应。由硅原子核形成的三种微粒:a.、b.
、c.
,半径由大到小的顺序为___________(填标号);第三周期元素中,第一电离能介于A1和P之间的元素有___________种。
(2)是一种高介电常数材料。已知:
中
键角120°,
中
键角111°。共价键的极性Si—N___________C—N(填“>”、“=”或“<”)。下列划线原子与
中N原子杂化类型相同的是___________(填标号)。
A. B.
C.
D.
(3)铝硼中间合金在铝生产中应用广泛。金属铝熔点为660.3℃,晶体硼熔点为2300℃,晶体硼熔点高于铝的原因是___________。晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有12个硼原子,结构如图。若其中有两个原子为,其余为
,则该结构单元有___________种。
(4)已知合金的立方晶胞结构如图1,Na原子以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中填入
四面体;图2为沿x轴投影晶胞中所有Na原子的分布图。
每个Na周围距离其最近的Na有___________个;以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点的分数坐标为,则B点的分数坐标为___________;设
为阿佛加德罗常数的值,
的摩尔质量为Mg·mol
,晶体的密度为ρg⋅cm
,则A、C两原子间的距离为___________pm(列出计算表达式)。
13、硫酸铅广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料以及精细化工产品3PbO·PbSO4·H2O(三盐)等。工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)制备PbSO4的工艺流程如图:
已知:①PbCl2难溶于冷水,易溶于热水。
②PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl
(aq)
③Ksp(PbSO4)=1.0×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×10-6
(1)“浸取”时需要适当加热控制反应温度约为80℃,选择该温度的原因为___。
(2)若滤渣1的主要成分为S,“浸取”时Pb元素以Na2PbCl4的形式存在于溶液中,则PbS发生反应的离子方程式为___。
(3)“浸取”步骤中FeS2和MnO2颗粒可以组成两个原电池,如图所示:
其中,MnO2原电池反应迅速,而FeS2原电池由于生成的S覆盖在FeS2颗粒表面,溶解速率变慢。
①MnO2原电池中,每消耗2molMnO2,生成___molFe3+。
②FeS2原电池负极上的电极反应式为____。
(4)“滤渣2”的主要成分是___。
(5)“沉淀”操作时加入冰水的目的是___。
(6)“滤液1”经处理后可返回___工序循环使用。
(7)PbCl2经“沉淀转化”后得到PbSO4,从溶液中获得PbSO4晶体的操作为过滤、洗涤,干燥。检验沉淀是否洗净的操作为___,若用1L硫酸溶液转化5mol的PbCl2,则硫酸溶液的最初浓度不得低于___(精确到小数点后3位)。
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