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、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
3、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
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、硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:
(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是_______。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有_______。
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
| 发生的主要反应
|
电弧炉
| SiO2+2C
|
流化床反应器
| Si+3HCl
|
还原炉
| SiHCl3+H2
|
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为_______;碳化硅又称_______,其晶体结构与_______相似。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______。
物质
| Si
| SiCl4
| SiHCl3
| SiH2Cl2
| SiH3Cl
| HCl
| SiH4
|
沸点/℃
| 2355
| 57.6
| 31.8
| 8.2
| -30.4
| -84.9
| -111.9
|
③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为_______。
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是_______。
6、[化学—选修3:物质结构与性质]A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B2+具有相同的电子构型;C、D为同周期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:
(1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号),其中C原子的次外层电子排布式为 。
(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因是 ;B的氢化物所属的晶体类型是 ,B单质所形成的晶体,一个晶胞平均含有 个原子。
(3)C和D反应可生成组成比为1:5的化合物E,E的分子式为 ,已知该分子的空间构型为三角双锥,则其中两个Cl原子被F原子所替代得到的产物结构有 种。
(4)化合物D2A的立体构型为 ,中心原子的价层电子对数为 ,单质D与Na2SO3溶液反应,其离子方程式为 。
(5)A和B能够形成化合物F,F晶体中的B2+离子的排列方式如图所示,
①每个B2+周围最近的等距离的B2+离子有 个。
②已知F的晶胞参数是a0=0.54nm,它的密度为 (只列式不作计算,阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1)。
7、时,将气体X和气体Y各
充入
恒容密闭容器中,发生反应:
,一段时间后达到平衡反应过程中测定的数据如下表:
|
|
|
回答下列问题:
(1)n=_______,内的平均反应速率
_______。
(2)能判断该反应已经达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.生成X的速率是生成Z的速率的2倍 b.容器内压强保持不变
c.容器内气体的密度保持不变 d.容器内各气体的浓度保持不变
(3)反应达到平衡时Z的物质的量为_______。
(4)若起始时向该容器中充入X、Y、Z各0.12mol,则反应将向_______(填“正”或“逆”)反应方向进行,达平衡时Z的体积分数与上述平衡相比_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
8、SiC、GaN、GaP、GaAs等是人工合成半导体的材料,具有高温、高频、大功率和抗辐射的应用性能而成为半导体领域研究热点。试回答下列问题:
(1)碳的基态原子L层电子轨道表达式为__,砷属于__区元素。
(2)N与氢元素可形成一种原子个数比为1:1的粒子,其式量为60,经测定该粒子中有一正四面体构型,判断该粒子中存在的化学键__。
A.配位键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.氢键
(3)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图1所示),但CaC2晶体中含有的哑铃形C22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为__。
9、面对世界范围内的能源危机,甲醇作为一种可再生能源,有广泛的应用前景。
(1)已知在常温常压下反应的热化学方程式:
①CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) ΔH1=-90 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41 kJ·mol-1
写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式:____
(2)对于CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH1=-90 kJ·mol-1,在容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p1 _______(填“大于”“小于”或“等于”) p2。
②在其他条件不变的情况下,缩小体积使压强增大,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”),平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)已知在温度T时,CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=0.32,在该温度下,已知c始(CO)=1 mol·L-1,c始(H2O)=1 mol·L-1,某时刻经测定CO的转化率为10%,判断此时刻υ正________(填“>” 、“=”或“<”)υ逆。
10、质子核磁共振(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一,在所有研究的化合物分子中,每一结构中的等性氢原子在PMR中都给出了相应的峰(信号),谱中峰的强度与结构中的等性H原子个成正比.例如乙醛的结构简式为CH3-CHO,在PMR中有两个信号,其强度之比为3:1.实践中可根据PMR谱上观察到氢原子给出的峰值情况,确定有机物的结构.如分子式为C3H6O2的链状有机物,有PMR谱上峰给出的稳定强度仅有四种,其对应的全部结构,它们分别为:①3:3 ②3:2:1 ③3:1:1:1 ④2:2:1:1,请分别推断出结构简式:① ____________;② _____________;③ _______;④ ________
11、根据要求回答下列有关问题:
I.某一个烷烃分子中电子总数为42。
(1)该烷烃的分子式为_______。
(2)写出该烷烃分子的所有同分异构体的结构简式_______。
(3)1mol该烷烃与6molCl2混合后在光照下充分反应,其反应类型是_______,产物中生成HCl的物质的量为______mol。
II.乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。
(4)乙烯的官能团名称为_______。
(5)乙烯可以用作合成塑料的原料,写出在催化剂作用下,由乙烯制备聚乙烯的化学反应方程式______,聚乙烯的链节为________。
III.乙醇和乙酸是生活中常见的烃的含氧衍生物。
(6)将乙醇蒸气通入盛有CuO粉末的硬质玻璃管,在加热条件下发生化学反应,其化学反应方程式为_______,反应类型为_______。
(7)乙酸的官能团名称为_______,由乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂条件下制备乙酸乙酯的化学反应方程式为_______。
(8)mg乙酸完全燃烧消耗O2的物质的量与1molCH4完全燃烧消耗O2的物质的量相等,则mg乙酸与足量碳酸氢钠溶液反应,产生气体的物质的量为______。
12、(1)如图所示,对三种不同类型的汽车(用序号①、②、③表示)的废气排放情况进行了比较。废气中的有害成分主要是碳氢化合物、一氧化碳(CO),氮氧化物(),这三种汽车分别是以汽油为燃料的汽车、以天然气(主要成分是甲烷)为燃料的汽车和电动汽车中的一种。
请判断其中序号为①的是______________汽车,序号为③的是______________汽车。
(2)一氧化氮是大气污染物之一。目前,有一种治理方法是在400℃左右,有催化剂|①的条件下,用氨气将一氧化氮还原为无毒气体。请写出该反应的化学方程式:____________________________。
13、氯及其化合物等在生活、生产中有着重要作用。
(1)84消毒液的有效成分为,可用作消毒剂、漂白剂。
中
元素的化合价为___________;向84消毒液中加入少量稀硫酸可增强其漂白能力,某消毒小组人员用
的浓硫酸配制
的稀硫酸。所需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒和___________。
(2)下列操作导致所配溶液浓度偏低的有___________(填字母)。
a.转移前,容量瓶未干燥 b.转移时,有少量液体溅出 c.定容时,俯视容量瓶刻度线
(3)已知:的熔点为
,沸点为
,易溶于水。实验室制备
的装置如图所示:
①装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式为___________
②制得的在进入装置D之前需净化,试剂a的是___________(填名称)。
③装置D中发生反应的化学方程式为___________,收集时,将装置E置于冰水浴中的目的是___________。
④若和
在消毒时均被还原为
,则等质量的
和
消毒过程中得到电子数目之比为___________。
14、(1)肼(N2H4)可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)ΔH1=-1048.9kJ/mol
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534.2kJ/mol
则N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)ΔH3=___________kJ/mol
(2)化学反应中放出的热能(焓变,ΔH)与反应物和生成物在反应过程中断键和形成新键过程中吸收和放出能量的大小有关。
已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-183kJ/mol,断裂1molH-H键吸收的能量为436kJ,断裂1molCl-Cl键吸收的能量为243kJ,则形成1molH-Cl键放出的能量为___________kJ。
(3)根据以下三个热化学方程式:
2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l)ΔH=-Q1kJ/mol,
2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(l)ΔH=-Q2kJ/mol,
2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(g)ΔH=-Q3kJ/mol。
判断Q1、Q2、Q3三者大小关系___________>___________>___________,___________
15、氮及其化合物对环境具有显著影响。
(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:
N2(g)+
O2(g)
NO(g)△H1=+90kJ/mol(常温下平衡常数为K1)
N2(g)+2O2(g)2NO2(g)△H2=+68kJ/mol(常温下平衡常数为K2)
则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=__kJ/mol;(常温下平衡常数K=___(用K1、K2来表示))
(2)对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程如下:
第一步:2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)
第二步:N2O2(g)+O2(g)→2NO(g)(慢反应)
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:v正=k1正·c2(NO),v逆=k1逆·c(N2O2),其中k1正、k1逆为速率常数,仅受温度影响。下列叙述正确的是__。
A.整个反应的速率由第一步反应速率决定
B.同一温度下,平衡时第一步反应的越大,反应正向程度越大
C.第二步反应速率慢,因而平衡转化率也低
D.第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高
(3)在密闭容器中充入等物质的量的CO和NO气体,发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H<0,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系:
①若在D点对反应容器升温,同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的__点(填字母)。
②E点的CO的转化率为__。
③某研究小组探究该反应中催化剂对脱氮率(即NO转化率)的影响。将相同量的NO和CO以一定的流速分别通过催化剂a和b,相同时间内测定尾气,a结果如图中曲线I所示。已知:催化效率b>a;b的活性温度约450℃。在图中画出b所对应的曲线((从300℃开始画)__。
16、用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫),某同学依据文献资料对该实验进行探究。
(1)资料1:KI在该反应中的作用:H2O2 + I= H2O + IO
;H2O2 + IO
= H2O + O2↑+ I
。总反应的化学方程式是_______________________________________________。
(2)资料2:H2O2分解反应过程中能量变化如图所示,其中①有KI加入,②无KI加入。下列判断正确的是______(填字母)。
a.加入KI后改变了反应的路径
b.加入KI后改变了总反应的能量变化
c.H2O2 + I= H2O + IO
是放热反应
(3)实验中发现,H2O2与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。再加入CCl4,振荡、静置,气泡明显减少。
资料3:I2也可催化H2O2的分解反应。
① 加CCl4并振荡、静置后还可观察到___________________________________,说明有I2生成。
② 气泡明显减少的原因可能是:
ⅰ. H2O2浓度降低;
ⅱ._________________________________________。
以下对照实验说明ⅰ不是主要原因:向H2O2溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、B两试管中。A试管加入CCl4,B试管不加CCl4,分别振荡、静置。观察到的现象是________________________。
(4)资料4:I+ I
I
K= 640。
为了探究体系中含碘微粒的存在形式,进行实验:向20 mL一定浓度的H2O2溶液中加入10 mL 0.10 mol·L-1 KI溶液,达平衡后,相关微粒浓度如下:
微粒 | I | I | I |
浓度/ (mol·L-1) | 2.5×10-3 | a | 4.0×10-3 |
① a =____________________。
② 该平衡体系中除了含有I、I
和I
外,一定还含有其他含碘微粒,理由是_____________________。