1、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
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、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
4、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
5、[物质结构与性质]
亚硝酸盐与钴(Ⅲ)形成的一种配合物1Co(NH3)5NO2]Cl2的制备流程如下:
(1)Co2+基态核外电子排布式为 。
(2)配合物1Co(NH3)5Cl]Cl2中与Co3+形成配位键的原子为 (填元素符号);配离子 1Co(NH3)5NO2]2+的配体中氮原子的杂化轨道类型为 。
(3)与NO2-互为等电子体的单质分子为 (写化学式)。
(4)H2O2与H2O可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为 。
(5)亚硝酸盐在水体中可转化为强致癌物亚硝胺,亚硝胺NDMA的结构简式如图所示,1molNDMA分子中含有σ键的数目为 mol。
6、天然气的组成和利用
(1)主要成分是_______,是一种清洁的化石燃料和重要的化工原料。
(2)天然气与水蒸气反应制取H2。原理:_______
7、用化学用语填空:
(1)氖气_______
(2)保持干冰化学性质的最小粒子_______
(3)乙醇_______
(4)2个硝酸根离子_______
8、亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解,常用于制染料。SO2和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备NOSO4H,反应原理为:SO2+HNO3=SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4H。
(1)亚硝酰硫酸(NOSO4H)的制备。
①打开分液漏斗I中的旋塞后发现液体不下滴,可能的原因是_______。
②按气流从左到右的顺序,上述仪器的连接顺序为_______ (填仪器接口字母,部分仪器可重复使用)。
③A中反应的方程式为_______。
④B中“冷水”的温度一般控制在20°C,温度不易过高或过低的原因为_______。
(2)亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯度的测定。称取1.500g产品放入250 mL的碘量瓶中,并加入100.00 mL浓度为0.1000 mol·L-1的KMnO4标准溶液和10 mL25%的H2SO4,摇匀;用0.5000 mol·L-1 Na2C2O4标准溶液滴定,滴定前读数1.02 mL,到达滴定终点时读数为31.02 mL。
已知:
i.__KMnO4+__NOSO4H+__=__K2SO4+__MnSO4+__HNO3+__H2SO4
ii.2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O
①完成反应i的化学方程式:_______KMnO4+_______NOSO4H+_______=_______K2SO4+_______MnSO4+_______HNO3+_______H2SO4
②滴定终点的现象为_______。
③产品的纯度为_______。(保留3位有效数字)
9、电渗析法在物质制备过程中有广泛应用。以石墨为电极,利用三室式电渗析法制备高氯酸、亚氯酸的装置如图所示。
I.利用三室式电渗析法制备高氯酸(HClO4)。M为高氯酸钠溶液。
(1)出口B处得到的产品是________。
(2)电解过程中,阳极区附近pH_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若C1极收集到11.2 L(标准状况)气体,则获得高氯酸_____mol。
II.利用三室式电渗析法制备亚氯酸(HClO2)。M为NaClO2溶液。
(4)ClO迁移方向是________。
(5)C2极的电极反应式为______________。
(6)该过程制备的亚氯酸中含有少量氯酸杂质,其主要原因是______(用离子方程式表示)。(提示:HClO2是弱酸,HClO3是强酸)
10、下列各组物质:
① O2和O3;
②乙烷和丁烷;
③12C和14C;
④CH3COOH 和HCOOCH3
⑤和
⑥和
(用上述物质序号填空)
互为同系物的是 ,互为同分异构体的是 ,
互为同位素的是 ,互为同素异形体的是 ,
11、FePO4 是制备锂离子电池的原料。向 FeSO4 溶液中先加入 H3PO4 溶液,再加入 NaOH、NaClO 的混合液可制取 FePO4。
(1)配平下列反应方程式:FeSO4+H3PO4+NaClO+NaOH→FePO4↓+Na2SO4+NaCl+H2O,____________________。
(2)NaOH、NaClO 的混合液可通过 Cl2 与 NaOH 溶液反应制取。若 NaOH、NaClO混合液中NaClO含量偏低,则制得的 FePO4 中含有的不溶性杂质主要是_______。
(3)现有 500 mL 1.2mol/LNaOH 溶液,若要制取反应所需的混合液,则需通入标准状况下 Cl2 的体积为__________。
12、“8·12”天津港危化仓库爆炸,造成生命、财产的特大损失。据査危化仓库中存有大量的钠、钾,硝酸铵和氰化钠(NaCN)。请回答下列问题:
(1)钠、钾着火,下列可用来灭火的是_______。
A.水 B.泡沫灭火器 C.干粉灭火器 D.细沙盖灭
(2)NH4NO3为爆炸物,在不同温度下加热分解,可能发生非氧化还原反应,可能发生氧化还原反应,下列反应可能发生的是_________。
A. NH4NO3N2 +O2+H2O B. NH4NO3
NH3+HNO3
C. NH4NO3 O2 + HNO3 + H2O D. NH4NO3
N2 + HNO3+ H2O
E. NH4NO3 N2+ NH3+ H2O F. NH4NO3
N2O+ H2O
(3)NaCN属于剧毒物质,有多种无害化处理方法。
①H2O2 处理法:NaCN + H2O2 ——N2↑+X + H2O,推测X的化学式为_______________。
②NaClO 处理法:aCN-+bC1O-+2cOH-= dCNO-+eN2↑+fCO32-+bCl-+cH2O方程式中e:f的值为____(填选项标号)。
A.1 B.1/2 C.2 D.不能确定
(4)以TiO2为催化剂用NaClO将CN-离子氧化成CNO-,CNO-在酸性条件下继续与 NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等。取浓缩后含CN-离子的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL (设其中CN-的浓度为0.2 mol·L-1)进行实验。
①写出CNO-在酸性条件下被NaClO氧化的离子方程式:________________________;
②若结果测得CO2的质量为1.408g,则该实验中测得CN-被处理的百分率为____。
13、化学是一门以实验为基础的学科。回答下列问题:
I.中和热的测定
某实验小组用下图所示装置测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热。
(1)仪器B的名称_______。使盐酸与溶液充分混合的操作是_______
(2)盐酸和
溶液按正确的操作步骤平行做3次实验,所得数据记录如下:
实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 平均温度差(t2-t1)/℃ | ||
HCl | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.4 | 3.2 |
2 | 26.1 | 26.3 | 26.2 | 29.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.1 |
近似认为盐酸和
的密度都是
,中和后生成溶液的比热容
,中和热
_______
(结果保留至小数点后一位)。
(3)实际测定值与理论值()有差异,其原因可能是_______。
A.配制溶液时,定容采用俯视读数
B.实验时使用铜制搅拌棒
C.分多次把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
D.测量盐酸的温度计用水洗净后才用来测溶液的温度
II.用溶液通过滴定方法测定市售白醋的总酸量(
)
(4)酸碱式滴定管使用时的第一步操作是_______,除去碱式滴定管胶管中气泡的操作是_______。
(5)滴定时选择的指示剂是_______,终点的现象是_______。
(6)取稀释10倍的白醋样品,平行滴定3次,平均消耗
溶液的体积
。则该白醋的总酸量是_______
。
14、电解水实验原理如下图所示,假设现在在 101kPa 的条件下电解了 3.6g H2O,请通过计算回答下列问题:
(1)生成的 O2 的物质的量为_____。
(2)生成的 H2 和 O2 的体积之比为_____。
(3)NA表示阿伏加德罗常数的值, 右侧试管所收集气体的电子数为_____。
(4)经测定所得 H2 的体积为 4.9L,已知空气的平均摩尔质量为 29g/mol,则该条件下空气的密度约为_____g/L (保留一位小数)。
(5)将收集到的 H2 恒温压缩至与O2体积相等,则此时H2的压强为_____kPa。
(1)若将所得的 H2 和 O2 混合在一起,则该条件下所得混合气体的平均相对分子质量为_____。
(7)现有两个钢瓶,分别装有等质量的 H2 和 O2,则他们的分子数之比为_____。
15、甲醇是种可再生能源,甲醇水蒸气催化重整是当前制取清洁能源氢的主要方法,其反应机理如下:
主反应反应Ⅰ:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH1>0
副反应反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
(1)CO2的空间构型为___________。相关键能如下表,则ΔH2=___________。
化学键 | H-H | C≡O | O-H | C=O |
键能/(kJ/mol) | a | b | c | d |
(2)在绝热恒容的密闭容器中,将CH3OH和H2O按照物质的量比1:1投料,如果只发生反应Ⅰ,下列说法正确的是___________(填编号)。
A.体系的温度保持不变,说明反应Ⅰ已经达到平衡
B.CH3OH和H2O的转化率始终保持相等
C.加入稀有气体后H2的物质的量增加
D.反应过程中温度升高,反应的v正增大,v逆减小
(3)1mol甲醇气体和1.2mol水蒸气混合充入1L恒温恒容密闭容器中,起始压强为2.2MPa下进行反应,平衡时容器中n(CH3OH)=n(CO)=0.1mol,此时H2O的浓度为___________,则甲醇水蒸气重整的反应平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数,结果保留一位小数)。
(4)研究表明,甲醇水蒸气重整反应速率表达式为v=kp0.26(CH3OH)p0.03(H2O)p-0.2(H2),k随温度升高而增大。反应体系中水醇比影响催化剂活性,进而影响甲醇转化率和产氢速率,如图所示。提高重整反应速率的合理措施除升高温度外,还可以___________(至少答两种措施)
(5)作为再生能源,甲醇可做燃料电池的燃料,如图是以NaOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池,电极b的电极反应式为___________。当消耗1mol甲醇时,溶液中有___________molNa+向正极区移动。
16、海洋是一个巨大的资源宝库。在海洋中生长的海带,富含磺元素。某同学设计以下实验方案,从海带中提取。
(1)灼烧海带时,需要用到的瓷质实验仪器是___________。
(2)如将加双氧水改为加二氧化锰也可达到实验目的,写出向滤液中加入和稀硫酸发生反应的离子方程式:___________。
(3)试剂a可以是___________。
(4)I-和生成I2的离子方程式是___________。
(5)上图中,含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液,其目的是___________。
(6)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法:___________。