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、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
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、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
5、工业中很多重要的原料都是来源于石油化工,回答下列问题
(1)A的结构简式为________。
(2)丙烯酸中含氧官能团的名称为_____________。
(3)①③反应的反应类型分别为_____________、________________。
(4)写出下列反应方程式
① 反应②的方程式_____________________;
② 反应④的方程式_________________________________________;
③ 丙烯酸 + B丙烯酸乙酯_____________________。
(5)丙烯酸(CH2 = CH — COOH)的性质可能有(_______)
① 加成反应 ②取代反应 ③加聚反应 ④中和反应 ⑤氧化反应
A.只有①③ B.只有①③④
C.只有①③④⑤ D.①②③④⑤
(6)丙烯分子中,最多有_________个原子共面。
6、现有下列九种物质:① H2 ② 铝 ③ CuO ④ CO2 ⑤ NaHSO4 ⑥ Ba(OH)2固体 ⑦ 氨水 ⑧ 稀硝酸 ⑨ 熔融Al2(SO4)3。
(1)上述状态下可导电的是____________;属于电解质的是____________;属于非电解质的是______________。(填序号)
(2)写出⑤、⑨在水中的电离方程式 、 。
(3)34.2 g ⑨溶于水配成250 mL溶液,SO的物质的量浓度为___________。
7、反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)ΔH=akJ/mol,平衡常数为K:
温度/℃ | 500 | 700 | 900 |
K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
(1)若进行上述反应,温度升高时,化学反应速率将___(填“加快”、“减慢”或“不变”)。
(2)上述反应中的a__0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)700℃上述反应达到平衡,要使得该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有___(填序号)。
A.缩小反应器体积
B.通入CO2
C.升高温度到900℃
D.使用合适的催化剂
8、据报道,CH4也是一种温室气体,对环境的影响是相同条件下CO2的40倍。研究CH4和CO2的转化技术对环境改善有着积极的意义。一个比较好的思路是,首先两者在一定条件下反应转化为CO和H2,然后再将CO和H2反应转化为CH3OH。
已知:①甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol−1;
②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-283kJ·mol−1;
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2=-285.8kJ·mol−1;
回答下列问题:
(1)写出符合甲烷燃烧热的热化学方程式:_______。
(2)常温下,CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),其反应热ΔH=_______,若在恒温恒容条件下,增大起始CO2的体积分数(增加CO2的用量),反应速率_______(填“增大”“减小”或“不变”),CO2的转化率_______(填“提高”“降低”或“不变”)。
(3)若已知以下两个反应的平衡常数分别为:
CO2(g)+CH4(g)⇌2H2(g)+2CO(g) K1
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) K2
则CO2(g)+2H2(g)+CH4(g)⇌2CH3OH(g)的平衡常数为_______(用K1、K2表示)。
(4)有人提出分开处理温室气体的思路如下:
ⅰ.将CO2转化为CO(NH2)2,其原理为:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g),若该反应在恒温恒容条件下进行,下列说法能说明该反应已达到平衡的有_______(填标号);
A.断裂3molN—H键的同时断裂2molO—H键
B.NH3、CO2、H2O的物质的量恰好相等
C.混合气体的平均相对分子质量不再发生改变
D.体系的压强不再发生改变
ⅱ.将CH4纯化后制作成燃料电池,则在酸性条件下,该燃料电池工作时负极的电极反应式为_______。
(5)研究发现,CO2和H2在催化剂作用下可以按照不同的计量数之比进行反应。其原理如下:
①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1<0
②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2>0
向体积恒定的容器中通入一定量的CO2和H2发生反应,温度升高,则平衡时CH3OH的平衡浓度_______(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“不发生改变”)。若在反应过程中,随着温度的升高,持续监测CH3OH与CO的浓度比,测得的数据先增大后减小,其先增大的原因可能是_______。
9、太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位,单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微量的铜、锎、硼、镓、硒等。回答下列问題:
⑴二价铜离子的电子排布式为 ,已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构变化角度解释 。
⑵如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为 。
⑶往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是 。
⑷铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中含有π键的数目为 ,类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H—N=C=S)的沸点。其原因是 。
⑸硼元素具有缺电子性,其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3•NH3,在BF3•NH3中B原子的杂化方式为 ,B与N之间形成配位键,氮原子提供 。
⑹六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似,层间相互作用为 。六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构和硬度都与金刚石相似,晶胞结构如下图所示,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼的密度是 g/cm3。(只要求列算式)。
10、分析下列氧化还原反应中化合价发生变化的元素,标出电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂。
(1)_____________________________,_________,_________。
(2)_____________________________,_________,_________。
11、回答下列问题:
(1)在密闭容器中,加热一氧化碳和水蒸气的气体混合物,在催化剂存在下发生反应:,500℃时,平衡常数
。若反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.2mol/L,则平衡时CO的体积分数为_______。
(2)在恒温恒压的密闭容器中,按照n(A):n(B)=1:4投料,发生如下反应①和②
①;②
总压为,A的转化率为a,C的分压为P,则反应①的
_______(列出算式即可,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)将等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中,在一定条件下发生反应并达到平衡状态,若保持容器容积不变再通入一定量的Z,则平衡如何移动_______(填“正移”“逆移”或“不移”);达新平衡后,X的体积分数如何变化_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
12、将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始反应的离子方程式是__________;反应片刻后,可观察到有气体产生,其离子方程式是_________。
13、CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。
【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是__________。
(2)实验操作的先后顺序是① → → → → ⑤。
①检查装置的气密性后加入药品 ②熄灭酒精灯,冷却
③在“气体入口”处通干燥HCl ④点燃酒精灯,加热
⑤停止通入HCl,然后通入N2
(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是 。
(4)装置D中发生反应的离子方程式是 。
(5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息分析:
①若杂质是CuCl2,则产生的原因是 。
②若杂质是CuO,则产生的原因是 。
(6)若已证实杂质为CuO,请写出由Cu2(OH)2Cl 2生成CuO的化学方程式 。
14、(1)标准状况下,用一定量的水吸收氨气后制得浓度为12.0mol/L、密度为0.915g/cm3的氨水。试计算1体积水吸收________体积的氨气可制得上述氨水。(水的密度以1.00g/cm3计)
(2)硫铁矿高温下空气氧化产生二氧化硫:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3设空气中N2、O2的含量分别为0.800和0.200(体积分数),试完成下列各题:
①1.00molFeS2完全氧化,需要空气的体积(标准状况)为_______L。
②55L空气和足量FeS2完全反应后,气体体积(同温同压)变为_______L。
15、“费托合成”是由1925年德国化学家弗朗兹·费歇尔和汉斯·托罗普施所开发的。其原理是以一氧化碳和氢气的混合气体为原料,在催化剂和适当条件下,合成液态的烃或碳氢化合物。“煤间接液化技术”首创了高温浆态床费托合成工艺,实现了煤间接液化的高油品收率和高能量利用效率。
(1)已知:
计算反应的
_______
,下列说法能判断该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.
B.单位时间内断裂键的同时形成
键
C.
D.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(2)T℃时,在0.5L的恒容密闭器中充入与
,于初始压强为160kPa下,进行反应:
,
时反应达到平衡,此时测得
的物质的量分数为50%。则
内
的反应速率为_______
,CO的转化率为_______%,达到平衡后的
_______(以气体分压代入平衡常数表达式,列计算式即可)
。
(3)费托合成反应生成的烃类化合物也可以设计成燃料电池,高温燃料电池通过在电解质中传导提供能量,排放尾气中只有水蒸气和二氧化碳,经简单冷凝后可获得高浓度二氧化碳,大幅降低了二氧化碳捕集成本。请写出烃
在负极发生的电极反应:_______;若放电时,外电路中转移6mol电子,则正极消耗标准状况下氧气的体积为_______L。
16、某浅绿色晶体X[x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O]在分析化学中常用作还原剂。为确定其组成,某小组同学进行如下实验:
Ⅰ. 含量的测定:
采用蒸馏法,蒸馏的装置如图所示:
相关的实验步骤如下:
①准确称取58.80 g晶体X,加水溶解后,将溶液注入三颈烧瓶中;
②准确量取50.00 mL 3.030 mol·L-1 H2SO4溶液于锥形瓶中;
③向三颈烧瓶中加入足量NaOH溶液,通入氮气,加热,蒸氨结束后取下锥形瓶;
④用0.120mol·L-1NaOH标准溶液滴定锥形瓶中过量的硫酸,滴定终点时消耗25.00mL NaOH标准溶液。
(1)仪器M的名称为_______。
(2)步骤③中,发生的氧化还原反应的化学方程式为_______。蒸氨结束后,为了减少实验误差,还需要对直形冷凝管进行“处理”,“处理”的操作方法是_______。
(3)步骤④中,若振荡时锥形瓶中有液体溅出,则所测得的n()的值将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
Ⅱ. 含量的测定:
采用重量分析法,实验步骤如下:
①另准确称取58.80 g晶体X于烧杯中,加水溶解,边搅拌边加入过量的BaCl2溶液;
②将得到的溶液用无灰滤纸(灰分质量很小,可忽略)过滤,洗涤沉淀3~4次;
③用滤纸包裹好沉淀取出,灼烧滤纸包至滤纸完全灰化;
④继续灼烧沉淀至恒重,称量,得沉淀质量为69.90 g。
(4)步骤①中,判断BaCl2溶液已过量的实验操作和现象是_______。
(5)步骤②中,采用冷水洗涤沉淀,其主要目的是_______。
(6)结合实验Ⅰ、Ⅱ通过计算得出晶体X的化学式为_______。