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、元素单质及其化合物有广泛用途,请回答下列问题:
(1)第三周期元素中,钠原子核外有_______种能量不同的电子;氯原子的最外层电子排布式为______________;由这两种元素组成的化合物的电子式为__________。
(2)下列气体能用浓硫酸干燥的是________。
A.NH3 B.HI C.SO2 D.CO2
(3)请用一个实验事实说明钠与镁的金属性强弱________________________________。
(4)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400 ℃时可分解生成两种盐,化学方程式为:KClO3 KCl+KClO4 (未配平),则氧化产物与还原产物的物质的量之比为_________。
(5)已知:
化合物 | MgO | MgCl2 |
类型 | 离子化合物 | 离子化合物 |
熔点/℃ | 2800 | 714 |
工业上电解MgCl2制单质镁,而不电解MgO的原因是________________________________。
3、有机物J在有机化工领域具有十分重要的价值。2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成了J,其合成路线如下:
已知:+R-OH
回答下列问题:
(1)D的名称是______。
(2)D→E反应①的化学方程式是_______。
(3)E→F的反应类型为_______。
(4)J中的含氧官能团除硝基外还有_______ (填官能团名称)。
(5)化合物X是H的同系物,其分子式为C8H9O3N,其核磁共振氢谱有3组峰,则X的结构简式可能为_______(写一种即可)。
(6)D的同分异构体中能发生水解反应有种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1:2:2:3的结构简式为_______。
(7)参照题中合成路线图,设计以2-甲基-1-丙烯和为原料来合成
的合成路线_______。
4、与硫同族的元素Te,最高价氧化物的水化物碲酸(H6TeO6)的酸性比H2SO4____(选填“强”或“弱”),其氧化性比硫酸强。向碲酸中通入SO2气体,若反应中生成的TeO2与Te的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式______________。当6mol碲酸与一定量SO2恰好完全反应,所得溶液体积为20L,则所得溶液的pH为____________。
5、(1)用一个离子方程式表示CO结合H+能力比AlO
弱___。
(2)分子式为HSCN的物质,已知S、C、N均满足8电子稳定结构,请写出一种可能的结构式___。
(3)纯金属内所有原子的大小和形状都是相同的,原子的排列十分规整,加入或大或小的其他元素的原子后,改变了金属原子有规则的层状排列,使原子层之间的相对滑动变得困难,所以合金的硬度一般都较大。请解释合金的熔点一般都小于其组分金属(或非金属)熔点的原因___。
6、(1)参考的结构示意图,画出
结构示意图___________。
(2)有机物和
互为同分异构体,但熔点
(-90℃)远低于
(240℃),可能的原因是___________。
7、严重的雾霾天气,给人们的出行及身体造成了极大的危害,研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的形成及处理具有重要意义。
(1)500℃时,在催化剂存在条件下,分别将2molSO2和1molO2置于恒压容器甲和恒容容器乙中(两容器起始容积相同),充分反应,二者均达到平衡后:
①两容器中SO2的转化率关系是甲_____乙(填“>”、“<”或“=”)。
②在容器乙中,反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2的转化率提高的是____(填字母)。
a.温度和容器体积不变,充入1.0molHe b.温度和容器体积不变,充入1.0molO2
c.在其他条件不变时,充入1molSO3 d.在其他条件不变时,改用高效催化剂
(2)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
①在钠碱循环法中,Na2SO3溶液可作为吸收液,可由NaOH 溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是_______________。
②吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 91: 9 | 1:1 | 9: 91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
由上表判断,NaHSO3溶液显_____性(填“酸”、“碱”或“中”),用化学平衡原理解释:________。
(3)用CH4催化剂还原NO2可以消除氮氧化的污染,例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g) △H=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
若用标准状况下4.48CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为_____(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为_______kJ。
(4)工业上合成氨所需氢气的制备过程中,其中的一步反应为:CO(g)+H2O(g)====CO2(g)+ H2(g) △H<0。一定条件下,将CO(g)与H2O(g)以体积比为1:2置于密闭容器中发生上述反应,达到平衡时测得CO(g)与H2O(g)体积比为1:6.则平衡常数K=______(计算结果保留两位小数)。
8、硫酸铅可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂.工业上通常用自然界分布最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅。工艺流程如下:
已知:①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5.
②PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq) △H>0
③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的pH值分别为1.9和7.
(I)流程中加入盐酸可以控制溶液的pH<1.9,主要目的是 _____________________,反应过程中可观察到淡黄色沉淀,则步骤(1)对应的主要反应的离子方程式为 ____________________________;
(II)步骤(2)所得的滤液A 蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是___________(请用平衡移动原理解释)
(III)上述流程中可循环利用的物质有___________;
(Ⅵ)步骤(4)中反应的离子方程式为_____________________.对滤液C中氯离子的测定可中和后采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl−,利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。选用K2CrO4溶液的最好浓度等于 _____________mol·L−1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。
(Ⅴ)PbO2与MnO2性质相似,请写出PbO2与浓盐酸加热条件下反应的离子方程式______________________
9、(1)比较非金属性强弱:C_____Cl(填“>”,“<”,“=”)用一个化学方程式说明:________。
(2)Mg2C3可以和水作用生成丙炔,试写出Mg2C3的电子式________。
(3)氨基酸的熔点较一般分子晶体高,可能原因(不是氢键)是_______。(提示:从氨基酸的化学性质入手)
10、硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。其部分性质如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其它性质 |
SO2Cl2 | -54.1 | 69.1 | ①易水解产生大量白雾 ②易分解:SO2Cl2=SO2↑+Cl2↑ |
回答下列问题:
I.实验室合成硫酰氯需要先制取干燥氯气,制备干燥纯净的氯气所用仪器如下图:
(1)上述仪器的连接顺序是:e接__, 接 , 接 , 接 (按气流方向,用小写字母表示)。
II.催化合成硫酰氯的实验装置如下图 (夹持仪器已省略):
(2)仪器B冷却水的进口为________(填“a””或“b”),活性炭的作用是________。
(3)装置D除干燥气体外,另一作用是_______________。若缺少D,则硫酰氯会水解,该反应的化学方程式为________________。
(4)某同学建议将收集器A放在冰水中冷却,你认为该同学的建议是否合理,为什么?______________________________
(5)C处U形管中碱石灰的作用是__________________________________________。
III.在氯磺酸中加入四氯化锡加热煮沸,使氯磺酸分解,可用于制取少量硫酰氯。化学方程式为:2ClSO3H = H2SO4+SO2Cl2,此法得到的产品中混有硫酸。
(6)①从分解产物中分离出硫酰氯的方法是________。②请设计实验方案检验产品中硫酸的存在(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液):________。
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、氨基磺酸()是一元固体强酸,俗称“固体硫酸”,易溶于水和液氨,不溶于乙醇,溶于水时有存在如下反应:
。在工业上常用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂等。某实验室用尿素和发烟硫酸(溶有
的硫酸)制备氨基磺酸的流程如图:
已知“磺化”步骤发生的反应为:
①
②
发生“磺化”步骤反应的装置如图所示:请回答下列问题:
(1)下列关于“磺化”与“抽滤”步骤的说法中正确的是_______。
A.仪器a的名称是三颈烧瓶
B.冷凝回流时,冷凝水应该从冷凝管的B管口通入
C.抽滤操作前,应先将略小于漏斗内径却又能将全部小孔盖住的滤纸平铺在布氏漏斗中,稍稍润湿滤纸,微开水龙头,抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上
D.抽滤结束后为了防止倒吸,应先关闭水龙头,再拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管
(2)“磺化”过程温度与产率的关系如图所示,控制反应温度为75~80℃为宜,若温度高于80℃,氨基磺酸的产率会降低,可能的原因是_______。
(3)“抽滤”时,所得晶体要用乙醇洗涤,则洗涤的具体操作是_______。
(4)“重结晶”时,溶剂选用10%~12%的硫酸而不用蒸馏水的原因是_______。
(5)“配液及滴定”操作中,准确称取2.500g氨基磺酸粗品配成250mL待测液。取25.00mL待测液于锥形瓶中,以淀粉-碘化钾溶液做指示剂,用的
标准溶液进行滴定,当溶液恰好变蓝时,消耗
标准溶液25.00mL。此时氨基磺酸恰好被完全氧化成
,
的还原产物也为
。
①电子天平使用前须通电预热并调零校准。称量时,可先将洁净干燥的小烧杯放在称盘中央,显示数字稳定后按归零键,再缓缓加样品至所需质量时,停止加样,读数记录。
②试求氨基磺酸粗品的纯度:_______(用质量百分数表示)。
③若以酚酞为指示剂,用的NaOH标准溶液进行滴定,也能测定氨基磺酸粗品的纯度,但测得结果通常比
法_______(填“偏高”或“偏低”)。
13、汽车尾气的污染不容忽视,对汽车尾气中污染气体NO和CO的转化是研究热点。
I.汽车尾气中的对人体健康有严重危害,一种新技术用
还原
的反应原理为:
。该反应的能量变化过程如图:
(1)△H=________ (用图中字母a、b、c、d表示) 。
Ⅱ.已知反应:可以有效转化汽车尾气。在密闭容器中充入2molCO和2molNO,平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示:
(2)充分反应达到平衡后,放出的热量Q______ (选填“大于”、“小于”、“等于”)
(3)据图分析可知, _______
(选填“大于”、“小于”、“等于”);反应平衡后,改变以下条件能使速率和两种污染气体转化率都增大的是_____(填标号)。
A.压缩容器体积 B.升高温度 C.恒压充入氦气 D.加入催化剂
(4)反应在D点达到平衡后,若此时降低温度,同时压缩容器体积,在重新达到平衡过程中,D点会向A~G点中的________点方向移动。
(5)某研究小组探究催化剂对转化率的影响。将
和
按物质的量1:1,以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中
含量,从而确定尾气脱氮率(即
的转化率),结果如图所示:
①温度低于200℃时,图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因是____________。
②a点脱氮率小于对应温度下的平衡脱氮率,原因是_____________。
③450℃时,平衡脱氮率为50%,压强恒为P,则_________(
为以分压表示的平衡常数,用含P的代数式表示)。
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