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、化合物H是合成抗心律失常药物泰达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
(1)D中的含氧官能团名称为_________(写两种)。
(2)F→G的反应类型为_________。写出D与足量NaOH溶液反应的方程式____。
(3)写出同时满足下列条件的C的两种同分异构体的结构简式:_________________。
①能发生银镜反应
②能发生水解反应,其水解产物之一能与溶液发生显色反应
③分子中只有4种不同化学环境的氢
(4)E经还原得到F,E的分子式为,写出E的结构简式:_________。
(5)已知:①苯胺()易被氧化。
②
请以甲苯和为原料制备
,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。___________________________
3、已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现有一氧化还原反应的体系中,共有KCl、Cl2、浓H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:
(1)该氧化还原反应的体系中,还原剂是______,化合价没有发生变化的反应物是________。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平): __________________________。
(3)上述反应中,1 mol氧化剂在反应中转移的电子为_______ mol。
(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变为紫红色,BiO3-反应后变为无色的Bi3+。证明NaBiO3的一个性质是:_______________________________________。
4、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___________________________________________________。
5、氮、氧、磷、铁是与生命活动密切相关的元素。回答下列问题:
(1)P的基态原子最外电子层具有的原子轨道数为 ,Fe3+比Fe2+稳定的原因是 。
(2)N、O、P三种元素第一电离能最大的是 ,电负性最大的是 。
(3)含氮化合物NH4SCN溶液是检验Fe3+的常用试剂,SCN-中C原子的杂化类型为 ,1mol SCN-中含π键的数目为 NA。
(4)某直链多磷酸钠的阴离子呈如图所示的无极单链状结构,其中磷氧四面体通过共有顶角氧原子相连,则该多磷酸钠的化学式为 。
(5)FeO、NiO的晶体结构均与氯化钠晶体结构相同、其中Fe2+和Ni2+的离子半径分别为7.8×10-2nm、6.9×10-2nm,则熔点FeO NiO(填“<”、“>”或“=”)原因是 。
(6)磷化硼是一种超硬耐磨的涂层材料,其晶胞结构如图所示。P原子与B原子的最近距离为acm,则磷化硼晶胞的边长为 cm。(用含a的代数式表示)
6、[化学-选修3:物质结构与性质] 2015年8月12号接近午夜时分,天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸。发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品,爆炸火光震天,并产生巨大蘑菇云。
回答下列问题:
(1)在组成NH4NO3、NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是___ ____(填元素符号),解释原因_____________________________________________。
(2)二甲基二硫和甲酸中,在水中溶解度较大的是_____ _(填名称),原因是_____________;烧碱所属的晶体类型为________;硫化碱(Na2S)的S2-的基态电子排布式是________________。
(3)硝酸铵中,NO3-的立体构型为 ,中心原子的杂化轨道类型为___________。
(4)1mol化合物NaCN中CN-所含的π键数为______,与-CN互为等电子体的分子有 。(CN)2又称为拟卤素,实验室可以用氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得,写成该制备的化学方程式___ _______。
(5)钠钾合金属于金属晶体,其某种合金的晶胞结构如图所示。合金的化学式为____________;晶胞中K 原子的配位数为 ;已知金属原子半径r(Na)=186pm、r(K)=227pm,计算晶体的空间利用率 __________(列出计算式,不需要计算出结果)。
7、氯原子核外电子能量最高的电子亚层是________;H、C、N、O、Na的原子半径从小到大的顺序为______________________________。
8、CO、SO2是主要的大气污染气体,利用化学反应原理是治理污染的重要方法.
Ⅰ.甲醇可以补充和部分替代石油燃料,缓解能源紧张,利用CO可以合成甲醇.
(1)已知:CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)ΔH1=-283.0kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l)ΔH2=-285.8kJ·mol-1
CH3OH(g)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-764.6 kJ·mol-1
请写出CO与H2合成甲醇蒸汽的热化学方程式____________________
(2)一定条件下,在溶剂为VL的密闭容器中充入a molCO与2a molH2合成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示.
①该反应在A点的平衡常数K=_________________(用a和V表示)
②下列能说明反应达到平衡状态的是_____
A.v(CO)=v(H2) B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变 D. c(CO)=c(H2)
③写出能增大v(CO)又能提高CO转化率的一项措施_____________________________
Ⅱ.某学习小组以SO2为原料,采用电化学方法制取硫酸。
(3)原电池原理:该小组设计的原理示意图如左下图,写出该电池负极的电极反应式______。
(4)电解原理:该小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液,然后电解该溶液制得了硫酸。原理如图,写出开始电解时阳极的电极反应式________________。
(5)已知25℃时由Na2SO3和NaHSO3形成的混合溶液恰好呈中性,则该混合溶液中各离子浓度的大小顺序为________________________________(已知25℃时,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1×10-2,Ka2=1×10-7)
9、(1)已知Al(OH)3是两性氢氧化物,但不溶于弱碱溶液氨水,也不溶于弱酸碳酸。试用离子方程式说明原理:_____、_____。
(2)分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,分子中每个原子均满足8电子稳定结构。写出(CN)2的电子式_____。
(3)请在下图的虚线框中补充完成SiO2晶体的结构模型示意图____,(部分原子已画出),并进行必要的标注。
10、某研究性学习小组探究硫的化合物的制备和性质。
Ⅰ.制备二氧化硫
用70%的浓硫酸与固体反应制备
气体。
(1)制备气体最合适的发生装置是_______(填写字母)。
Ⅱ.制备硫代硫酸钠
已知:硫代硫酸钠易与酸反应。
反应原理:
室温时,往、
混合溶液中均匀通入
气体,一段时间后,溶液中有大量黄色浑浊物出现,然后浑浊物开始由黄变浅,当混合溶液pH值接近于7时,停止通入
气体。
(2)制备反应分三步进行
反应i:;
反应ii:;
反应iii的化学方程式为_______。
(3)当pH值接近于7时,停止通入的原因是_______。
Ⅲ.探究浓度对反应速率的影响
相同温度下,按下表中的体积将溶液、
溶液与蒸馏水温合,并采集反应后浑浊度传感器数据。
实验标号 | V(蒸馏水)/mL | ||
A | 1.5 | 3.5 | 10 |
B | 2.5 | 3.5 | 9 |
C | 3.5 | 3.5 | 8 |
D | 3.5 | 2.5 | 9 |
E | 3.5 | 1.5 | 10 |
通过实验绘制出的浑浊度随时间变化关系如图所示:
(4)①实验C、D、E探究_______溶液浓度对反应速率的影响。
②结合图像分析,溶液、
溶液二者相比,_______溶液浓度的改变对化学反应速率的影响更大。
③请在答题卡相应的图中画出实验对应的曲线_______。
Ⅳ.探究性质
资料:在酸性溶液中氧化
,反应为:
。
向某浓度的过量酸性溶液(含淀粉)中通入一定量后,停止通气,刚开始时溶液无明显变化,t秒后溶液突然变蓝。
(5)某实验小组提出假设:t秒前生成了,但
继续与溶液中的
反应,且该反应速率较快,故溶液没有立刻变蓝,请写出
与
反应的离子方程式_______。
(6)为验证该实验小组的假设合理,设计下面实验:
操作:向变蓝色的溶液中_______;现象:蓝色迅速消失,一段时间后再次变蓝。
11、已知:5C2O42-+2MnO4-+16H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O。某研究小组通过如下实验步骤测定晶体A(KxFey(C2O4)z·aH2O,其中的Fe元素为+3价)的化学式:
步骤1:准确称取A样品9.820 g,分为两等份;
步骤2:取其中一份,干燥脱水至恒重,残留物质量为4.370g;
步骤3:取另一份置于锥形瓶中,加入足量的3.000 mol·L-1 H2SO4溶液和适量蒸馏水,使用0.5000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定,滴定终点消耗KMnO4溶液的体积为24.00 mL;
步骤4:将步骤1所得固体溶于水,加入铁粉0.2800 g,恰好完全反应。
通过计算确定晶体A的化学式(写出计算过程) _______________。
12、在我国大力推进生态文明建设,全力实现“碳达峰”、“碳中和”的时代背景下,对CH4和CO2利用的研究尤为重要。
Ⅰ.我国科学家研发的水系可逆Zn-CO2电池可吸收利用CO2,将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液充、放电时,复合膜间的H2O解离成H+和OH-,工作原理如图所示:
(1)充电时复合膜中向Zn极移动的离子是_____,放电时负极的电极反应式为_____。
Ⅱ.科学家使CH4和CO2发生重整反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+247kJ•mol-1。生成合成气CO和H2,以实现CO2的循环利用。该反应中,如何减少积碳,是研究的热点之一。某条件下,发生主反应的同时,还发生了积碳反应:
CO岐化:2CO(g)CO2(g)+C(s) △H1=-172kJ•mol-1
CH4裂解:CH4(g)C(s)+2H2(g) △H2=+75kJ•mol-1
(2)如图表示表示温度和压强对积碳反应平衡碳量的影响,其中表示对CO岐化反应中平衡碳量影响的是______。(填“图a”或“图b”),理由是______。
(3)结合图分析,在700℃、100kPa的恒压密闭容器中进行此重整反应且达到平衡,当升高温度至1000℃达到平衡时,容器中的含碳量_____(填“减小”“不变”或“增大”),由此可推断100kPa且高温时积碳主要由_____(填“歧化”或“裂解”)反应产生。
(4)合成气CO和H2,可用于合成甲醇,能说明反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)一定达平衡状态的是_____(填字母)。
A.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率
B.一定条件,CO的转化率不再变化
C.在绝热恒容的容器中,平衡常数不再变化
D.容器中气体的平均相对分子质量不再变化
(5)向1L恒容密闭容器中通入4mol的CH4和2mol的CO2,在800℃下若只发生主反应一段时间后达到平衡,测得CO的体积分数为25%,则主反应的K=______(保留两位有效数字)。
13、黄铜矿是重要的铜矿之一,一种以黄铜矿(含CuFeS2、FeS2、FeS,少量的SiO2等)为原料提取铜等产品的流程如图:
请回答下列问题:
(1)基态Cu2+核外电子的空间运动状态有_____种。
(2)铜矿在灼烧之前要粉碎,其目的是_____。
(3)浸渣的成分是_____(填化学式)。
(4)灼烧中FeS2转化成磁性氧化铁,写出反应的化学方程式:_____,90gFeS2完全反应时转移_____mol电子。
(5)电解所得“废液”可用于_____(填字母),实现资源循环利用,提高原料利用率。
A.灼烧
B.酸浸
C.氧化
D.沉铁
(6)工业上,以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料,采用火法冶铜,有关反应如下:
①2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2;
②Cu2O和Cu2S高温下反应制备Cu,该反应的化学方程式为_____。
(7)Cu2S晶胞中S2-的位置如图1所示,侧视图如图2所示,Cu+位于S2-所构成的四面体中心。
S2-配位数为_____。若晶胞参数anm,晶体的密度为dg•cm-3,则阿伏加德罗常数的值为_____(用含a和d的式子表示)。