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、回答下列问题:
(1)氢键存在于分子之问,也可以存在分子内,如邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,导致它的沸点比对羟基苯甲醛低,氢键用X—H…Y表示,画出邻羟基苯甲醛分子的内氢键_______。
(2)苯酚常温下在水中溶解度不大,但高于65°时,它能与水任何比例互溶,原因是_______。
(3)三种晶体的熔点数据如下:
物质 | |||
熔点 | 280℃ | 3550℃ | 3652℃ |
和金刚石熔点相差大,石墨的熔点比金刚石高,原因是_______。
3、电镀废液中含有Cu2+、Mg2+、Ca2+、Ni2+和Fe3+,某专利申请用下列方法从该类废液中制备高纯度的铜粉。
已知导体和其接触的溶液的界面上会形成一定的电位差,被称作电极电位。如反应Cu2+(氧化态)+2e-=Cu(还原态)的标准电极电位表示为Cu2+/Cu=0.34,该值越大氧化态的氧化性越强,越小还原态的还原性越强。两个电对间的电极电位差别越大,二者之间的氧化还原反应越易发生。某些电对的电极电位如下表所示:
Fe3+/Fe2+ | Cu2+/Cu+ | Cu2+/Cu |
| Fe2+/Fe | Ni2+/Ni | Mg2+/Mg | Ca2+/Ca |
0.77 | 0.52 | 0.34 | 0.17 | -0.44 | -0.23 | -2.38 | -2.76 |
回答下列问题:
(1)蒸发浓缩后的溶液中,Cu2+的物质的量浓度≥_______(结果保留两位小数)。分离固液混合物时,需要用真空抽滤的方法提高过滤的速度和效果,其原因是_______。
(2)溶液的氧化还原电位越高,其氧化能力同样越强。溶液的氧化还原电位,与溶液中离子等微粒的种类及其浓度相关,实验测得Cu2+与SO2反应体系的氧化还原电位与铜粉的回收率和纯度的关系如下表所示:
反应液的电位(mV) | 360 | 340 | 320 | 300 | 280 | 260 |
铜粉的回收率(%) | 86.5 | 90.2 | 95.6 | 97.2 | 97.3 | 97.4 |
产品的纯度(%) | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 |
①由此可知,制备过程中进行电位检测时,要把溶液的氧化还原电位控制在_______mV左右。
②专利申请书指出,反应液的反应历程为Cu2+首先被还原为Cu+,Cu+再歧化为Cu和Cu2+。反应历程不是Cu2+直接被还原为Cu的原因是_______。反应生成Cu+的离子方程式是_______。
(3)废液2中含有的金属离子除Mg2+、Ca2+外还有_______。为了使这些离子均除去,使水得到进一步的净化,应该在调节溶液pH使其他杂质离子沉淀后,再使Ca2+转化为_______(填化学式)而除去。
4、[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)。
5、(1)比较非金属性强弱:C______Cl(填“>”、“<”或“=”),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)写出乙醇钠溶液中加入盐酸的化学方程式______。
6、已知A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增,前四种元素为短周期元素。A位于元素周期表s区,电子层数与未成对电子数相等;B基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每轨道中的电子总数相同;D原子核外成对电子数为未成对电子数的3倍;F位于第四周期d区,最高能级的原子轨道内只有2个未成对电子;E的一种氧化物具有磁性。
(1)E基态原子的价层电子排布式为__________________。第二周期基态原子未成对电子数与F相同且电负性最小的元素名称为____________。
(2)CD3- 的空间构型为_______________。
(3)A、B、D三元素组成的一种化合物X是家庭装修材料中常含有的一种有害气体,X分子中的中心原子采用_____________杂化。
(4)F(BD)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=________。根据等电子原理,B、D 分子内σ键与π键的个数之比为______________。
(5)一种EF的合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,F位于顶点,E位于面心,该合金中EF的原子个数之比为_________________。若晶胞边长a pm,则合金密度为______________g·cm3(列式表达,不计算)。
7、(1)84消毒液的有效成分是_____。
(2)O2F2为共价化合物,各原子均满足8电子稳定结构,写出O2F2的电子式_____。
(3)NaOH的碱性比Mg(OH)2强,主要原因是_____。
8、(1)比较元素非金属性的相对强弱:________
(填“>”、“<”或“=”);用一个化学方程式说明
与
氧化性的相对强弱________。
(2)离子化合物可被用于治疗消化道疾病,各原子均满足8电子稳定结构。写出
的电子式________。
(3)半导体材料单晶硅的熔点高、硬度大,主要原因是________。
9、利用新方案和新工艺处理废旧铅酸蓄电池,可以达到节能减排、防治污染和资源循环利用的目的。一种处理铅酸蓄电池的流程如下:
已知。Ksp(PbSO4)=1.6×10 -8) 和Ksp(PbCO3)=1.4×10-14
(1)写出铅酸蓄电池放电时的总反应: __________。
(2)废旧电池的预处理时需要将电池放电完全,目的是__________。
(3)写出铅膏脱硫时的离子方程式__________。
(4)传统的铅蓄电池的处理工艺是将电池破碎后,洗涤,干燥,直接送入回转炉熔炼。而该工艺使用纯碱脱硫的显著优点是__________。
(5)已知芒硝(Na2SO4·10H2O)的溶解度曲线如下图所示,则从Na2SO4溶液中结晶出Na2SO4晶体的方法是加热结晶、__________、用乙醇洗涤晶体。用乙醇不用水洗涤的原因是__________。
(6)应用电化学原理,将铅膏转化为铅可以非常清洁处理蓄电池,其原理是先用细菌将铅膏转换为PbS,再用氟硼酸铁浸出PbS,化学方程式为:
PbS+2Fe[BF4]3=Pb[BF4]2+2Fe[BF4]2+S
最后通过电解浸出液得到金属铅,电解后的溶液可以循环使用,写出电解的总反应方程式__________。
10、氯化亚铁常用于检测硒、污水处理等,其制备和元素含量测定方法有多种。 请回答下列问题:
(1)方法一:用H2还原无水FeCl3制备, 已知FeCl2、 FeCl3易吸水。实验所需装置如下:
按气流从左到右的方向,装置的连接顺序为_________(仪器可重复使用)。
(2)方法二:用如图装置(夹持装置省略)制备氯化亚铁,发生反应2FeCl3+C6H6Cl→ 2FeCl2+C6H4Cl2+HCl。向A中加入无水氯化铁和氯苯,控制反应温度在一定范围加热一段时间。
相关物质的部分物理性质如表:
| C6H5Cl(氯苯) | 对二氯苯 | 邻二氯苯 | FeCl3 | FeCl2 |
溶解性 | 不溶于水,易溶于苯 | 不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯 | |||
熔点/℃ | -45 | 53 | -15 | — | — |
沸点/℃ | 132 | 173 | 180.5 | — | — |
①仪器B的名称是_________; 反应的温度最好控制在______左右:反应结束后,冷却实验装置,将仪器A内物质经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。洗涤所用的试剂是________。
②通过烧杯中的现象变化可监测反应的转化率,则烧杯C中所加试剂是_______。
③过滤液中含氯苯、邻二氯苯和对二氯苯,下列方法可用于鉴别氯苯和对二氯苯的是________。
a.质谱法 b.核磁共振氢谱法 c.元素分析法
(3)某同学用滴定法测定产品中铁元素含量,其测定过程如图:
①该过程中酸溶时选择的最佳试剂是____;还原剂是_______。
②若滴定过程中消耗c mol·L-1KMnO4溶液VmL,则样品中铁元素的质量分数是_____。 (用含a、c、V的代数式表示)
11、酸性条件下,与
按物质的量
恰好完全反应,生成的产物能使淀粉溶液变蓝,请完成下列离子方程式的填空与配平。
(________)H++(________)NO2-+(________)I-→(_________)+(__________)+(__________)H2O
根据上述离子方程式,1摩尔参与反应则转移的电子数目是______,反应中被还原的元素是______。
12、铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以含铋烧渣(主要成分为、
,还含有少量
及
等)制取
并回收锰的工艺流程如下:
已知:①氧化性:;
②易水解成BiOCl沉淀;常温下,BiOCl存在的pH范围约为2.0~11.0;
③常温下,;
。
回答下列问题:
(1)基态锰原子的价电子排布图为___________。
(2)“水浸提锰”时,另加入少量稀硫酸可促进___________(填化学式)溶解,进一步提高锰的浸取率。
(3)“滤渣2”的主要成分有___________(填化学式)、Bi。
(4)常温下,“含滤液”中
的浓度为
。为保证BiOCl产品的纯度,理论上,“沉铋”时应控制溶液的pH<___________
(5)“脱氯”过程中发生的主要反应的离子方程式为___________。
(6)BiOCl是一种性能优良的光催化剂,可催化降解有机污染物对硝基苯酚( )等。对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚(
)的熔点,其原因是___________。
(7)我国科学家在新型二维半导体芯片材料——硒氧化铋的研究中取得突破性进展。硒氧化铋的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞参数为apm,apm,bpm。
①该晶胞沿z轴方向的投影图为______(填标号)。
A. B.
C.
D.
②该晶体的密度为________(列出计算式,不必化简,
为阿伏加德罗常数的值)。
13、工业用黄铜矿[主要成分CuFeS2,还含少量锌(Zn)、铅(Pb)的硫化物]冶炼铜的一种方法的流程如下:
(1)过程Ⅰ中发生下列反应:①CuFeS2 + 3Cu2+ + 4Cl- = 4CuCl+ Fe2+ +2S;②CuCl + Cl-CuCl2-上述反应中盐酸的作用是________________________。
(2)过程Ⅱ中通入空气,将Fe2+转化FeOOH沉淀,离子方程式是_________________。
(3)Ⅳ中加入Na2CO3溶液的目的是______________________________________。
(4)Ⅴ中反应的离子方程式是______________________________。
(5)秉承绿色化学的理念,请提出在冶炼厂中处理和利用副产品NaCl溶液的方案,并说明理由:__________________________________________________。