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、铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种,常见有+3、+4两种价态,铈的合金耐高温,可以用来制造喷气推进器零件。
请回答下列问题:
(1)雾霾中含有大量的污染物NO,可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2-、NO3-(二者物质的量之比为1:1),该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(2)可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质,同时再生Ce4+,其原理如图所示。
①Ce4+从电解槽的______(填字母序号)口流出。
②写出阴极的电极反应式________________。
(3)铈元素在自然界中主要以氟碳矿形式存在。主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下:
①焙烧过程中发生的主要反应方程式为__________________。
②有同学认为酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换盐酸更好,他的理由是_________。
③Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b,则Ce(BF4)3(s)+3KCl(aq)3KBF4(s)+CeCl3(aq)平衡常数为________(用a、b的代数式表示)。
④加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是______。
3、将51.2g完全溶于适量浓硝酸中,得到标况下17.92L
、
和
的混合气体,该混合气体恰好能被500
2
溶液完全吸收,生成只含
和
的盐溶液。请计算:
(1)盐溶液中_______
。
(2)混合气体中_______
。
4、近期,李兰娟院士通过体外细胞实验发现抗病毒药物阿比多尔(H)能有效抑制冠状病毒,同时能显著抑制病毒对细胞的病变效应。合成阿比多尔的一条路线为:
已知: 。
回答下列问题:
(1)阿比多尔分子中的含氧官能团为__________、____________,D的结构简式为______________。
(2)反应②的化学方程式为_______________;反应③的作用是_______________;反应⑤的类型为________________。
(3)A的同分异构体中,能发生银镜反应且能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的有______种(不考虑立体异构)。
(4)以下为中间体D的另一条合成路线:
其中X、Y、Z的结构简式分别为_________、__________、_________。
5、(l)基态As原子的核外电子排布式为[Ar]______,有________个未成对电子。
(2) As与N是同主族元素,从原子结构角度分析:为什么As的最高价含氧酸H3AsO4是三元酸(含三个轻基),而N的最高价含氧酸HNO3是一元酸(只含一个烃基)______。
(3)比较下列氢化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因__________。
(4) Na3AsO3中Na、As、O电负性由大至小的顺序是______。AsO33-的空间构型为___, AsO33-中As的杂化轨道类型为_______杂化。
(5)砷化稼(GaAs)为黑灰色固体,熔点为1238℃。该晶体属于___晶体,微粒之间存在的作用力是_________。
| NH3 | PH3 | AsH3 | SbH3 |
熔点/K | 195.3 | 140.5 | 156.1 | 185 |
沸点/K | 239.6 | 185.6 | 210.5 | 254.6 |
(6)图为GaAs的晶胞,原子半径相对大小是符合事实的,则白球代表____原子。
己知GaAs的密度为5.307g·cm3, Ga和As的相对原子质量分别为69.72、74.92,求晶胞参数a=______pm (列出计算式即可)。
6、工业由钛铁矿(主要成分FeTiO3,Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2等杂质)制备TiCl4的工艺流程如下:
已知:
①酸浸 FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
②水解 TiOSO4(aq)+2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
③煅烧 H2TiO3(s)TiO2(s)+H2O(s)
(1)FeTiO3中钛元素的化合价为 ,试剂A为 。
(2)碱浸过程发生反应的离子反应方程式为 。
(3)酸浸后需将溶液温度冷却至70℃左右,若温度过高会导致最终产品吸收率过低,原因是 。
(4)上述流程中氯化过程的化学反应方程式为 。
已知TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g) △H=+151kJ·mol-1。该反应极难进行,当向反应体系中加入碳后,则反应在高温条件下能顺利发生。从化学平衡的角度解释原因是 。
(5)TiCl4极易水解,利用此性质可制备纳米级TiO2·xH2O,该反应的化学反应方程式是 。
7、非金属元素在化学中具有重要地位,请回答下列问题:
(1)氧元素的第一电离能比同周期的相邻元素要小,理由________。
(2)元素X与硒(Se)同周期,且该周期中X元素原子核外未成对电子数最多,则X为_____(填元素符号),其基态原子的电子排布式为_______。
(3)臭齅排放的臭气主要成分为3-MBT-甲基2丁烯硫醇,结构简式为()1mol 3-MBT中含有
键数目为_______NA(NA为阿伏伽德罗常数的值)。该物质沸点低于(CH3)2C=CHCH2OH,主要原因是_______。
(4)PCl5是一种白色晶体,熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子;熔体中P-Cl的键长只有198pm和206pm两种,试用电离方程式解释PCl5熔体能导电的原因_________,正四面体形阳离子中键角大于PCl3的键角原因为__________,该晶体的晶胞如图所示,立方体的晶胞边长为a pm,NA为阿伏伽德罗常数的值,则该晶体的密度为_______g/cm 3
8、对于化学反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),在密闭容器中,下列条件的改变引起该反应的反应速率的变化是什么(填在横线上)。
A.缩小体积使压强增大______________________________________________________。
B.体积不变充入N2使压强增大________________________________________________。
C.体积不变充入氩气使压强增大_______________________________________________。
D.压强不变充入氩气使体积增大_______________________________________________。
E.增大体积使压强减小_______________________________________________________。
9、四种短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,请结合表中信息用化学用语回答下列问题:
(1)Z元素在周期表中的位置为______________________。
(2)W、X、Y、Z元素所对应离子半径由大到小的顺序为____________________;
(3)Y元素和W元素形成的化合物YW一种新型无机材料,可与烧碱溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,写出有关的化学方程式____________________;
(4)①下列可作为比较X和Y金属性强弱的依据是____________________ (填序号);
a.最高价氧化物的水化物碱性强弱
b.相应硫酸盐水溶液的PH
c.单质与水反应的难易程度
d.单质与酸反应时失去的电子数
②由X、Y、氧三种元素所组成的化合物,能与盐酸以1:4反应生成两种常见盐和水,写出该化合物的化学式____________________;
(5)W的一种氢化物HW3可用于有机合成,其酸性与醋酸相似。体积和浓度均相等的HW3与X的最高价氧化物对应的水化物混合,混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________。
(6)常温下,23gX单质在空气中燃烧,再恢复到常温,放出aKJ能量,写出X单质有关燃烧热的热化学方程式___________________________________________________。
10、连二亚硫酸钠()是一种淡黄色粉末,具有较强的还原性,不溶于乙醇,易溶于氢氧化钠溶液,遇水发生强烈反应。某化学小组同学拟利用如图所示装置向甲酸和甲醇的混合液中滴加NaOH溶液,将
气体通入所得溶液中发生反应,制取
。
回答下列问题:
(1)在潮湿空气中被氧化,生成的两种常见酸式盐分别是_______(填化学式)。
(2)按气流方向,上述各仪器口的连接顺序为a→_______(填接口字母,用箭头表示),装置B中发生反应的化学方程式为_______。
(3)在通入之前,先从b口通入一段时间N2的原因是_______。通入
一段时间,在装置B中观察到的现象是_______。
(4)装置D的目的是_______。
(5)实验结束后,从装置B中分离出的产品要经过滤、洗涤、干燥。下列试剂可以作为洗涤剂的是_______(填字母)。
A.甲醇
B.NaOH溶液
C.稀盐酸
D.浓硫酸
(6)称取2.0g制得的产品溶于冷水配成200mL溶液,取出25.00mL该溶液于锥形瓶中,用0.10mol/L碱性
标准溶液滴定,亚甲基蓝作指示剂,达到滴定终点时消耗标准溶液24.00mL,则样品中
的质量分数为_______(杂质不参与反应,计算结果精确到0.1%)。{已知滴定反应的化学方程式为
}
11、实验室用100 mL0.500mol·L-1的NaOH溶液捕获CO2,一定时间后,测定CO2的吸收量,方法是用盐酸逐滴加入到吸收CO2后的溶液中,产生的CO2气体的物质的量与加入盐酸的体积示意图如下:
求:(1)吸收的CO2在标准状况下的体积是____mL。
(2)盐酸的物质的量浓度是_______mol·L-1。
12、锰锌铁氧体软磁材料(Fe2O3-MnO-ZnO)作为一种重要的电子材料在信息通讯等领域有广泛的应用,用软锰矿(主要成分,含
、FeO、
、CaO、MgO等杂质)为主要原料制备软磁材料的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)滤渣①的主要成分是_______。
(2)“酸浸”过程中加入过量铁粉的主要目的是_______。
(3)当溶液中某离子浓度小于时,可认为该离子沉淀完全。“除钙、镁”时,加入
除尽
、
,溶液中
至少应为_______。(已知:
和
的
分别为
和
)
(4)“碳化”中生成碳酸锰沉淀的离子方程式为_______。一定条件下,的沉淀率与温度关系如图所示。为了使
沉淀完全,最适宜的温度是_______。“碳化”时加入过量的
和
,除了使
沉淀完全外,其它原因是_______。
(5)“煅烧”时,碳酸亚铁发生反应的化学方程式为_______。
13、氧化镓是一种宽禁带半导体,能大幅降低电力传输中的能源损耗。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含少量Fe2O3、SiO2和镓的化合物杂质)为原料,冶炼铝和制备高纯度氧化镓的工艺流程如下:
已知:①镓元素与铝元素同主族,化学性质类似
②本工艺中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
金属离子 | Ga3+ | Al3+ | Fe3+ |
开始沉淀时pH | 4.5 | 3.7 | 2.2 |
沉淀完全时pH | 5.5 | 4.7 | 3.2 |
回答下列问题:
(1)“滤渣”的主要成分为___________;
(2)“沉铝”时pH应小于___________;
(3)“碳酸化”时CO2不能过量的原因为___________(用离子方程式表示);
(4)惰性电极电解时,获得金属镓的电极反应式为___________;
(5)“酸溶”的工艺条件为:稀硫酸、120°C,该过程中要禁止明火的原因是___________。
(6)碳化硅(SiC)也是宽禁带半导体,其晶胞结构如图所示。
①图a中x原子的坐标为___________。
②沿晶胞体对角线方向的投影中,碳原子的位置图为(黑色的表示碳原子)___________。