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、(1)原子序数均小于36的元素和
,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数
比
大2.
的价层电子排布式为____________,
的未成对电子数是____________。
(2)元素的正三价离子的
能级为半充满,
的元素符号为____________,其基态原子的电子排布式为____________。
(3)元素基态原子的
层全充满,
层没有成对电子,只有一个未成对电子,
的元素符号为____________,其基态原子的电子排布式为____________。
6、甲醇是一种可再生的清洁能源,一定条件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2 (g)CH3OH(g)∆H =a kJ·mol-1。向体积为2 L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2,测得不同温度下容器内气体总物质的量随时间(min)的变化关系如下左图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示:
(1)能判断反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
A.c(CO)与c(H2)的比值保持不变
B.容器中气体压强保持不变
C.容器中气体密度保持不变
D.单位时间内有1molCO消耗的同时有1mol CH3OH生成
E.v正(H2)=2 v逆(CH3OH)
(2)①Ⅱ和Ⅰ相比,Ⅱ改变的反应条件是 。
②反应Ⅲ在9min时达到平衡,比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低:T1 T3(填“>”“<”“=”),此正反应是________反应(填“放热或吸热”)。
(3)①反应Ⅰ在6 min时达到平衡,从反应开始到达到平衡时v (CH3OH) = mol/(L·min)。
②反应Ⅱ在2 min时达到平衡,计算该温度下的平衡常数K= 。在体积和温度不变的条件下,在上述反应达到平衡Ⅱ时,再往容器中加入1 mol CO和3 mol CH3OH后,平衡将向_________(填“正反应、逆反应和不移动”),原因是______________。
7、填空。
(1)下图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构,其中R为+2价,G为−2价,则Q的化合价为_______。
(2)已知下图所示晶体的硬度很可能比金刚石大,且原子间以单链结合,试根据下图(晶体的一部分)确定该晶体的化学式为_______ (用A、B表示)。
(3)图(a)是的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见,Cu原子之间最短距离x=_______pm,Mg原子之间最短距离y=_______pm。设阿伏加德罗常数的值为
,则
的密度是_______
(列出计算表达式)。
8、(1)现有25℃、pH=13的Ba(OH)2溶液与某浓度盐酸溶液按体积比(碱与酸之比)1:9混合后,所得溶液pH=11(假设混合溶液的体积等于混合前两溶液的体积和),该盐酸溶液的pH=__。
(2)物质的量浓度相同的氨水溶液和盐酸溶液等体积混合后,溶液呈______(填“酸性”,“中性”或“碱性”)原因为 ___________(用离子方程式表示)
(3)已知水在25℃和95℃时的电离平衡曲线如图所示:
①95℃时,0.001mol/LNaOH溶液的pH=_____。
②25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=3的H2SO4 溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为______。
9、据有关媒体报道,美国华裔科学家叶军领导一个研究小组成功制造出全球最准确的时钟,两亿年误差不足一秒。它是一个锶原子钟,比铯原子喷泉钟准确得多,估计将可大大促进不同的电讯网络的发展,将使全球各地的船只导航变得更为准确。请根据锶、铯在元素周期表中的位置,推断下列内容:
(1)锶元素属于________(填“金属”或“非金属”)元素,金属性比钙元素________(填“强”或“弱”),锶原子的核内质子数为________,原子核外有________个电子层,其原子结构示意图为________,其原子半径________镁(填“大于”、“小于”或“等于”);铯的原子核外共有________层电子,最外层电子数为________。
(2)铯与水起剧烈反应,放出________色气体,同时使滴有紫色石蕊试液的溶液显________色,因为______________________(写出化学方程式)。
(3)碳酸锶是________色粉末,与盐酸反应的离子方程式为__________________________。
10、以下是测定某医用胶的分子结构的过程,请回答下列相关问题:
(1)确定分子式
某种医用胶样品含C、H、O、N四种元素,经燃烧分析实验测得其中部分原子个数比,利用___________测定出该样品的相对分子质量为153.0,则其分子式为___________。
(2)推导结构式
i.化学方法
已知:
官能团 | 检验试剂与方法 | 判断依据 |
硝基( | 加入 |
|
氰基( | 加入强碱水溶液并加热 | 有氨气放出 |
利用该医用胶布样品分别做如下实验:
①加入溴的四氯化碳溶液,橙红色溶液褪色;
②加入溶液、硫酸及
的甲醇溶液,无明显变化;
③加入溶液并加热,有氨气放出。
从以上实验推断样品分子中一定含有的官能团是___________(填化学符号)。
ii.波谱分析
①该样品的红外光谱图显示其分子结构中还存在碳碳双键、酯羰基、醚键;
②该样品的核磁共振氢谱和核磁共振碳谱提示:该有机物分子中含有 、
等基团。
(3)由以上分析可知,该医用胶布样品分子的结构简式为___________。
11、研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过的知识回答下列问题:
(1)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示:
①反应的热化学方程式为:_______________________________________。
②已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131 kJ·mol-1,则C(s)+CO2(g)=2CO(g)ΔH=________。
(2)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知:N≡N键的键能是948.9 kJ·mol-1,H—H键的键能是436.0 kJ·mol-1;N—H键的键能是391.55 kJ·mol-1。则1/2N2(g)+3/2H2(g)===NH3(g)ΔH=___________________。
12、下表是元素周期表的一部分,回答有关问题。
(1)写出元素符号:①___,⑥___。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素的原子结构示意图为___。
(3)在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的物质与碱性最强的物质在水溶液中发生反应的离子方程式为___。
(4)在②、③、④、⑤这些元素形成的最简单离子中,离子半径由大到小的顺序为___(填离子符号)。
(5)由元素②、③、⑧形成的一种常见的杀菌消毒剂中存在的化学键有___。
(6)由元素⑦和⑧形成的某种化合物可表示为X2Y2(其中各原子均满足8电子稳定结构),写出X2Y2的电子式:___。
13、研究性学习小组进行CH4的性质探究实验。
(1)通入高锰酸钾酸性溶液,现象是_____。
(2)在无色玻璃集气瓶中与Cl2混合后光照,现象是____。
(3)为了验证CH4是否具有还原性,某小组设计了如下实验:
实验过程中还观察到无水CuSO4逐渐变蓝,澄清石灰水出现浑浊现象,则CH4与CuO反应的化学方程式为______。
(4)研究小组将CH4通入溴水时,发现溴水逐渐褪色,你认为原因可能是_______。
请设计一个实验方案证明你的结论(用文字表示,不必画实验装置图) _______。
14、17克NH3共有_______mol原子,0.1molH2S共有_____________个氢原子;同质量的NH3和H2S中分子个数比为_______________;在标准状况下,35.5g氯气的体积是_________L,将其与氢气完全化合,需氢气的物质的量是_______mol。
15、氮氧化合物的处理对建设生态文明,美丽中国具有重要意义,可采用多种方法消除。
方法一:氯气还原法
(1)氢气在富氧条件下催化还原 NOx,反应在低温时仍具有高活性和选择性。已知催化剂 Rh 表面H2催化还原 NO 的反应机理如下表。
序号 | 基元反应 | 活化能 |
① |
| 12.6 |
② |
| 0.0 |
③ |
| 97.5 |
④ |
| 83.7 |
⑤ |
| 33.5 |
⑥ |
| 45.0 |
⑦ |
| 120.9 |
⑧ |
| 37.7 |
⑨ |
| 77.8 |
⑩ |
| 108.9 |
其他条件一定时,决定 H2催化还原 NO 的反应速率的基元反应为______(填标号),基元反应的△H=______KJ·mol-1。
(2)在低温区催化剂 Pt/Al-M-10-A对生成 N2O具有敏感性,发生反应,实验测定反应速率方程为
。在恒温恒容密闭容器中,H2和NO以物质的量比1:2 充入,容器压强为 P0,达平衡时,N2O 的体积分数为0.2。
①下列有关说法正确的是______。
a.平衡时,气体平均相对分子质量不再变化
b.任意时刻,
c.若向容器内充入少量 O2,平衡不移动
d.平衡后,向容器中按照 1:2 再充入H2和NO,平衡向右移动
②达平衡时,v(N2O)=______,Kp=______ (用含P0的代数式表示)。
方法二: CO 还原法,原理为∆H<0。
(3)实验测得,
(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。如图所示①②③④四条斜线中,能表示 p k正(pk=-lgk)随温度变化的斜线是______,图中A、B、C、D点的纵坐标分别为 a+2.5、 a+0.5、a-0.5、a-2.5,则温度T1时化学平衡常数K=______L·mol-1。
16、甲醇是重要的化工原料,也是重要的能源物质,可发展替代传统化石燃料。开发加氢制甲醇技术既能解决温室效应等环境问题,又能有效提高资源的利用率。回答下列问题:
(1)加氢分别生成甲醇和CO是最重要的两个基本反应,其反应如下:
①
②
③
则反应③的_______
。
(2)加氢生成甲醇适宜在_______(填“低温”“高温”“高压”“低压”,可多选)条件下进行,在实际生产过程中,通常会在原料气里掺一些CO,请从平衡移动角度分析原因:_______。
(3)在一恒温、容积可变的密闭容器中,充入1mol 与3mol
发生反应:
,
在温度T下的平衡转化率与总压强的关系如图1所示,图中M点时
的物质的量分数为_______,该反应的压强平衡常数为
_______
(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)也可以通过电化学方法转化为
,装置如图2所示。阴极的电极反应式为_______,若外接电源为铅蓄电池,铅蓄电池正极质量增加32g时,则标准状况下阳极生成_______L
。