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、短周期的元素在自然界中比较常见,尤其是非金属元素及其化合物在社会生活中有着很重要的作用。
(1)补全元素周期表中符号。
_____ | C | N | O | F |
Al | Si | _____ | S | Cl |
表中元素形成的最稳定氢化物是_____,该氢化物在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度_____(填“大”或“小”)。
(2)硅原子核外电子运动状态为_____种,其最外层电子排布式为_____,硅微粒非常坚硬,比较晶体硅与碳化硅的熔点高低并解释说明_____。
(3)碳元素的非金属性比硫_____,可由一复分解反应推测而得,其反应的化学方程式为_____。
(4)烟气中的NO与尿素[CO(NH2)2](C的化合价为+4)反应进行脱硝。反应的化学方程式是:2CO(NH2)2+8NO=2CO2+6N2+O2+4H2O。该反应的氧化产物为_____,若反应过程中有2.24L(标准状况下)NO反应,则电子转移的数目为_____。
3、钡盐生产过程中排出大量钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等],某工厂本着资源利用和降低生产成本的目的。在生产BaCO3同时,充分利用钡泥来制取Ba(NO3)2晶体及其它副产品,其部分工艺流程如下:
已知: ①Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀时溶液的pH分别为3.2和9.7
②Ba(NO3)2在热水中的溶解度大,在冷水中的溶解度小
③Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 Ksp(BaCO3)=5.1×10-9
(1)该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯,提纯的方法是:将产品加入足量饱和的Na2CO3溶液中充分搅拌、过滤、洗涤。用离子方程式说明该提纯的原理 。
(2)上述流程中Ba(FeO2)2与HNO3溶液反应生成两种盐,反应的化学方程式为 。
(3)结合本厂生产实际,X试剂应选下列中的 。
A.BaCl2 B.BaCO3 C.Ba(NO3)2 D.Ba(OH)2
(4)废渣2为 。
(5)操作III为 。
(6)过滤III后的母液应循环到容器 中(选填a、b、c) 。
(7)称取w克的晶体样品溶于蒸馏水中加入足量的稀硫酸,反应后经一系列操作称重所得沉淀质量为m克,则该晶体的纯度可表示为______________。
4、短周期的元素在自然界中比较常见,尤其是非金属元素及其化合物在社会生活中有着很重要的作用。
(1)红酒中添加一定量的SO2可以防止酒液氧化,这利用了SO2的______性。自来水中含硫量约70mg/L,它只能以_____(填微粒符号)形式存在。
(2)实验室可用浓氨水与氢氧化钠固体作用制取氨气,试用平衡原理分析氢氧化钠的作用:_____。
(3)如图是向5mL0.1mol·L-1氨水中逐滴滴加0.1mol·L-1醋酸,测量其导电性的数字化实验曲线图,请你解释曲线变化的原因_____。
甲硫醇(CH3SH)是一种重要的有机合成原料,用于合成染料、医药、农药等。工业上可用甲醇和硫化氢气体制取:CH3OH+H2SCH3SH+H2O。
| 熔点(℃) | 沸点(℃) |
甲醇 | -97 | 64.7 |
甲硫醇 | -123 | 7.6 |
完成下列填空:
(4)写出该反应的化学平衡常数表达式_____。该反应的温度为280~450℃,选该反应温度可能的原因是:①加快反应速率;②_____。
(5)已知在2L密闭容器中,只加入反应物,进行到10分钟时达到平衡,测得水的质量为5.4g,则v(CH3SH)=_____mol/(L•min)。
(6)常温常压下,2.4g甲硫醇完全燃烧生成二氧化硫和其他稳定产物,并同时放出52.42kJ的热量,则甲硫醇燃烧的热化学方程式为______。
5、A、B、C、D、E、F均为周期表中前四周期的元素。请按要求回答下列问题。
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
下列有关A、B的叙述不正确的是(____)a.离子半径A<B b.电负性A<B
c.单质的熔点A>B d.A、B的单质均能与氧化物发生置换
e.A的氧化物具有两性 f.A、B均能与氯元素构成离子晶体
(2)C是地壳中含量最高的元素,C基态原子的电子排布式为_______。Cn-比D2+少l个电子层。二者构成的晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图一所示),晶体中一个D2+周围和它最邻近且等距离的D2+有_____个。
(3)E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍,则乙酸分子中E原子的杂化方式有_____。E的一种单质其有空间网状结构,晶胞结构如图2。己知位于晶胞内部的4个原子,均位于体对角线的1/4或3/4处,E-E键长为apm,则E晶体的密度为_________g/cm3(用含有NA、a的式子表示)。
(4)F与硒元素同周期,F位于p区中未成对电子最多的元素族中,F的价电子排布图为
______,FO33-离子的空间构型为__________;F第一电离能_______硒元素(填“>”或“<”)
6、已知:硼镁矿主要成分为Mg2B2O5·H2O,硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为:
回答下列有关问题:
(1)硼砂中B的化合价为 ,将硼砂溶于热水后,常用稀H2SO4调pH=2~3制取H3BO3,该反应的离子方程式为 。
(2)MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热,其目的是 。若用惰性电极电解MgCl2溶液,其阴极反应式为 。
(3)镁-H2O2酸性燃料电池的反应原理为 Mg+H2O2+2H+===Mg2++2H2O, 则正极反应式为 。常温下,若起始电解质溶液pH=1,则pH=2时,溶液中Mg2+浓度为______。当溶液pH=6时, (填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出(已知Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12)。
(4)制得的粗硼在一定条件下生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.020 g粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30 mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。该粗硼样品的纯度为____(提示:I2+2S2O===2I-+S4O)(结果保留一位小数)。
7、铂(Pt)及其化合物用途广泛。
(1)在元素周期表中,Pt与Fe相隔一个纵行、一个横行,但与铁元素同处_____族。基态铂原子有2个未成对电子,且在能量不同的原子轨道上运动,其价电子排布式为____________。
(2)二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl-和吡啶结合形成的铂配合物,有顺式和反式两种同分异构体。科学研究表明,顺式分子具有抗癌活性。
①吡啶分子是大体积平面配体,其结构简式如图所示。每个吡啶分子中含有的σ键数目为________。
②二氯二吡啶合铂中存在的微粒间作用力有________(填序号)。
a.离子键 b.氢键 c.范德华力 d.金属键 e.非极性键
③反式二氯二吡啶合铂分子是非极性分子,画出其结构式:_____。
(3)某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌,使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行,构成能导电的“分子金属”,其结构如图所示。
① 硫和氮中,第一电离能较大的是______。
②“分子金属”可以导电,是因为______能沿着其中的金属原子链流动。
③“分子金属”中,铂原子是否以sp3的方式杂化?简述理由:______。
(4)金属铂晶体中,铂原子的配位数为12,其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示。若金属铂的密度为d g·cm-3,则晶胞参数a=_________________nm(列计算式)。
8、二氧化硫、氯气、氧化亚砜均为重要的工业原料。工业上用SO2、SCl2与Cl2反应合成氯化亚砜:SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g)
(1)在373K时,向10L的密闭容器中通入SO2、SCl2与Cl2均为0.20mol,发生上述反应。测得其压强(p)随时间(t)的变化为表中数据Ⅰ(反应达到平衡时的溫度与起始温度相同,P0为初始压强)。
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Ⅰ | P | 6.0 P0 | 6.7 P0 | 6.l P0 | 5.4 P0 | 5.0 P0 | 5.0 P0 |
II | P | 6.0 P0 | 7.0 P0 | 5.3 P0 | 5.O P0 | 5.0 P0 | 5.0 P0 |
谪回答下列问题:
①该反应的△H_________(填“>”“ <”或“=”)0。
②若只改变某一条件,其他条件相同时.测得其压强随时间的变化为表中数据Ⅱ,则改变的条件是_________ 。
(2)如图是某同学测定上述反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系点。
①A点的数值为______________。(己知:lg4=0.6)
②当升高到某一温度吋.反应重新达到平衡,A点可能变化为___________点。
(3)己知反应 S4(g)+4Cl2(g) = 4SCl2(g)的△H=-4kJ·mol-1,1molS4(g)、lmolSCl2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收1064kJ、510kJ的能量,则1molCl2(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为__________kJ。
(4)常温下饱和亚硫酸溶液的物质的量浓度为1.25mol/L,电离常数为Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7。
①SOCl2溶于水中可形成两种酸,其中HCl的物质的量浓度为10mol/L时,H2SO3的物质的量浓
度_______(大于、小于、等于)1.25mo1/L。
②向10mL饱和H2SO3溶液中滴加相同物质的量浓度的NaOH溶液VmL,当V=amL时,溶液中离子浓度有如下关系:c (Na+) =2c (SO32-) +c (HSO3-) ;当V=bmL时,溶液中离子浓度有如下关系:c (Na+) =c(SO32-) +c (HSO3-) +c(H2SO3);则 a________b(大于、小于、等于)。
9、为分离废磷酸亚铁锂电池的正极材料(主要含LiFePO4和铝箔)中的金属,将正极材料粉碎后进行如下流程所示的转化:
已知LiFePO4不溶于水和碱,能溶于强酸。
(1)“碱溶”时的离子方程式为___。
(2)向滤液Ⅰ中通入过量CO2会析出Al(OH)3沉淀,写出该反应的离子方程式:____。
(3)“酸浸”时溶液中Fe2+发生反应的离子方程式为_____。
(4)检验“沉铁”后所得溶液中是否存在Fe3+的方法是____。
(5)以Fe(OH)3为原料可以制取FeSO4晶体,还需的试剂有____。
(6)“沉锂”时,检验Li+是否沉淀完全的方法是____。
10、山梨酸钾是一种低毒、安全、高效的食品防腐剂,具有非常强的抑制霉菌与腐败菌的作用。一种制备方法如下:
名称 | 分子式 | 分子量 | 熔点(°C) | 沸点(°C) | 性质 |
山梨酸钾 | C6H7O2 K | 150 | 270(分解) | — | 易溶于水和乙醇 |
山梨酸 | C6H8O2 | 112 | 132 | 228 | 微溶于水,易溶于有机溶剂 |
巴豆醛 | C4 H6O | 70 | -76.5 | 104 | 微溶于水,可溶于有机溶剂 |
丙二酸 | C3H4O4 | 104 | 135 | 140(分解) | 易溶于水,与有机物可混溶 |
吡啶 | C5H5N | 79 | -41.6 | 115.3 | 显碱性,可与山梨酸反应 |
I.制备山梨酸钾:
步骤1:在如图所示的反应装置中,加入5 g巴豆醛、10 g丙二酸和1 g吡啶,室温搅拌20分钟。
步骤2:缓慢升温至95 °C,保温95~100 °C反应3~4小时,待CO2放出后,用冰水浴降温至10°C以下,缓慢加入10%的稀硫酸,控制滴加速度使温度低于20°C,至pH约为4~5为止。
步骤3:冷冻过夜,抽滤,结晶用冰水洗涤,得山梨酸粗品。在95~100 °C水浴中,用60%乙醇溶解,抽滤,母液在-10~5°C下结晶,得山梨酸纯品。
步骤4:将山梨酸纯品、KOH、乙醇按2:1:8.6(质量比)倒入烧瓶中,并加入少量水,在60~70 °C水浴中搅拌,回流至反应液透明,迅速在冰水浴中冷却,所得晶体抽滤并烘干,即可得白色山梨酸钾晶体。
(1)仪器A的名称是_______;从平衡移动的角度解释“步骤1”中加入吡啶的作用_______。
(2)“步骤2”中的加热方式采用油浴,不采用水浴,原因是_______;加入稀硫酸将pH调至4~5的目的是_______。
(3)由山梨酸粗品制得纯品的提纯方法是_______。
(4)若最终制得3.0 g山梨酸钾晶体,则产率为_______%。
II.测定食品中山梨酸钾含量(杂质不参与反应):
取待测食品m g,将其中的山梨酸钾浓缩、提取后,用盐酸酸化得白色晶体。将白色晶体用试剂X溶解后,配成250mL溶液。取25mL配好的溶液,以酚酞为指示剂,用cmol·L-1的标准NaOH溶液滴定,三次平行实验测得消耗标准液的平均体积为V mL。
(5)①溶解白色晶体的试剂X可选用_______;(填选项序号)
A.蒸馏水 B.乙醇 C.稀盐酸
②待测食品中山梨酸钾的质量分数为_______%。(用含字母的代数式表示)
11、大气污染物中的氮氧化物可用NaOH吸收,发生如下反应:
请计算:
(1)若33.6mL(标况下)氮氧化物(只含NO和)与
恰好完全反应,则
_______。
(2)若与
混合,能与
溶液恰好完全反应全部转变成
,则
_______(写出计算过程)
12、青铜器是我国古代瑰宝。目前,在工业上用磷化铜()制造磷青铜,磷青铜是含少量钪、锡、磷的铜合金,主要用作耐磨零件和弹性合金原件。
(1)基态原子的核外电子排布式为___________;其价电子中未成对电子数与成对电子数之比为___________。
(2)①中的P原子的杂化方式是___________。
②P与N同主族,气态氢化物的沸点:___________
(填“>”或“<”),说明理由:___________。
(3)磷青铜中的锡、磷两种元素电负性的大小为___________P(填“>”“<”或“=”)。
(4)某立方磷青铜晶胞结构如下图所示。
①则其化学式为___________。
②该晶体中距离原子最近的
原子有___________个,在晶胞中由
原子构成的八面体与由
和
原子构成的八面体的个数之比为___________。
③若晶体密度为,最近的
原子核间距为___________
(用含
、
的代数式表示)。
13、某科研小组制备了新型锂离子电池电极材料-ZnLix/Li3N。科研小组以废旧锌锰电池的锌皮为原料合成该电极材料,简易流程如下:
已知:①锌皮的主要成分为Zn和ZnO,还含少量NH4Cl、Fe、Mn2O3等。
②Mn2O3在酸性条件下转化成Mn2+和MnO2;SOCl2的沸点为78.8°C。
③已知几种金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如表所示:
金属氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 2.2 | 7.5 | 8.8 | 6.5 |
完全沉淀的pH | 3.5 | 9.5 | 10.8 | 8.5 |
回答下列问题:
(1)提高“酸浸”速率的措施有_______(答一条即可),“调pH”的最小值为_______。
(2)“沉锌”的离子方程式为_______。
(3)SOCl2的作用是_______(用化学方程式表示)。
(4)(i)已知部分信息如下:
①自发的电池反应实质是氧化还原反应,可以拆分为两个半反应,正极、负极的标准电极电势分别表示为φ0(+)和φ0(-);标准电动势E0=φ0(+)-φ0(-)。例如,2Ag+Hg2+=2Ag++Hg的E0=φ0(Hg2+/Hg)-φ0(Ag+/Ag)。
②E0>0,反应能自发进行,E0>0.3,反应趋向完全反应。
③在酸性介质中几种半反应的电极电势数据如下表所示:
物质 | HClO/Cl- | Cl2/Cl- | O2/H2O | O3/O2 | HNO3/NO | Fe3+/Fe2+ | MnO2/Mn2+ |
φ0 | 1.482 | I.358 | 1.229 | 2.076 | 0.983 | 0.771 | 1.224 |
如果氧化剂X选择硝酸,其后果是_______和会产生大气污染物。从下列物质中选择氧化剂X,杂质除去率最高的是_______(填标号)。
A.NaClO B. Cl2 C. O2 D. O3
(ii)工业生产中,氧化剂的实际用量和理论计算量之间的比值称为配氧率。“氧化”中除杂率与配氧率的关系如图所示。试解释配氧率选择115%时除杂率最高的原因:_______。
(5)常温下,Kh(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。0.1mol·L-1NH4HCO3溶液的酸度AG=lg_______(填“>”、“<”或“=”)0,判断依据是_______。
邮箱: 联系方式: