1、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
2、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
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、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
5、为了达到下表中的实验目的,请选择合适的化学试剂或实验方法,将其标号填入对应的空格中。
供选择的化学试剂或实验方法:
A.饱和Na2CO3溶液 B.用乙醚萃取 C.Br2-CCl4溶液 D.NaOH溶液
序号 | 实验目的 | 试剂或方法 |
(1) | 鉴别甲烷和乙烯气体 | _____ |
(2) | 提取青蒿中的青蒿素 | _______ |
(3) | 鉴别白色沉淀Mg(OH)2和Al(OH)3 | _______ |
(4) | 除去乙酸乙酯中的乙酸 | _______ |
6、NiSO4·xH2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于镀镍、电池等,可由电镀废渣(除镍外,还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如下:
(1)在待镀件上镀镍时,待镀件应作_____极,电镀过程中电解质溶液浓度 _____(填“增大”、“减小”、“不变”)
(2)向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去Cu2+、Zn2+等杂质,则除去Cu2+的离子方程式为_____________。当Zn2+恰好沉淀完全时,在CuS、ZnS共存的混合液中c(Zn2+)=10-5mol/L ,则c(Cu2+)=_____mol/L (已知Ksp(CuS)=1.3×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24)。
(3)对滤液Ⅱ中先加H2O2再调pH,调pH的目的是__________________________。
(4)滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4,加入Na2CO3过滤后再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4,这两步操作的目的是______________________________。
(5)为测定NiSO4·xH2O晶体x的值,称取26.3 g晶体加热至充全失去结晶水,剩余固体15.5 g,则x的值等于___________。
7、化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。
(I)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。
A Cl2 B H2O2 C ClO2 D O3
(II)一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强烈杀菌作用的HClO,是重要的水消毒剂。
(1)写出NH2Cl的电子式_______________
(2)写出NH2Cl水解的化学方程式______________________
(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。在该反应中,当有1 mol ClO2生成时转移的电子个数约为__________
(4)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是_________(用离子方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液,写出有关反应的化学方程式:____________________
8、回答下列问题:
(1)某课外活动小组同学用图甲所示装置进行实验,试回答下列问题:
①若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的___腐蚀。
②若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为___。
(2)芒硝(化学式为Na2SO4•10H2O)为无色晶体,易溶于水,是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设想,如果模拟工业上利用离子交换膜制烧碱的过程,用图乙所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠,无论从节省能源还是提高原料利用率的角度而言都更加符合绿色化学理念。
①该电解槽的阳极反应式为___。电解过程中通过阴离子交换膜的离子数___(填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钠溶液从出口__(填“A”或“D”)导出。
③若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池,则电池负极的电极反应式为__。已知H2的燃烧热为285.8kJ•mol-1,则该燃料电池工作产生36g液态H2O时,理论上有__kJ的能量转化为电能。
9、氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位.请回答下列问题:
(1)基态氮原子的价电子排布图为 .
(2)氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成:已知其阴离子构型为平面正三角形,则其阳离子的构型为 形,阳离子中氮的杂化方式为 .
(3)某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,广泛用于陶瓷工业等领域.工业上用氮气、氧化铝和碳在一定条件下反应生成CO和X (X的晶体结构如图所示),工业制备X的化学方程式为 .
(4)X晶体中包含的化学键类型为 (填字母标号).
A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.金属键
(5)已知氮化硼与X晶体类型相同,且氮化硼的熔点比X高,其原因是 .
(6)若X的密度为ρg/cm3,则晶体中最近的两个Al原子的距离为 cm (阿伏加德罗常数用 NA表示,不必化简).
10、Ⅰ.已知KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成Cl2
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
(1)被氧化的HCl的物质的量与实际被消耗的KMnO4的物质的量之比是___________。
(2)生成标准状况下3.36 L氯气,转移的电子的物质的量是___________。
(3)检验氯气存在可以用湿润的淀粉-KI试纸;若氯气存在,则试纸呈现___________色;该过程的离子方程式是___________。
Ⅱ.氯水是实验室中常用的液体试剂。
(4)氯气和水反应的化学方程式是___________。
(5)氯水中含有一种弱酸,该酸见光分解的化学方程式是___________。
11、天然气既是高效洁净的能源,又是重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。
(1)已知25℃、101kPa时,1g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出36.96kJ热量,则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的△H=__kJ•mol-1。
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。
①下列措施能够使该反应速率加快的是__。
a.使用催化剂
b.降低温度
c.及时分离水
d.把容器的体积缩小一倍
e.充入NO2
f.恒容下,充入Ar惰性气体
②若上述反应在恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是__。
a.正反应速率和逆反应速率相等
b.正反应速率最大,逆反应速率为0
c.容器内气体的压强不再变化
d.混合气体的质量不再变化
e.c(NO2)=2c(N2)
f.单位时间内生成1molCO2同时生成2molNO2
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用可传导O2-的固体氧化物为电解质,电池总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O,其工作原理如图所示:
①外电路电子移动方向:__(填“a极到b极”或“b极到a极”)。
②a极电极发生__反应(填“氧化”或“还原”)。
12、辅助的
电池工作原理如图所示。该电池电容量大,能有效利用
,电池反应产物
是重要的化工原料。
电池的负极反应式:______________________。
电池的正极反应式:、
反应过程中的作用是______________________。
该电池的总反应式:__________________________。
13、氯气与碱溶液反应,在低温和稀碱溶液中主要产物是和
,在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是
和
。研究小组用如下实验装置制取氯酸钾(
),并测定其纯度。
a为浓盐酸,b为,c为饱和食盐水,d为30% KOH溶液,e为NaOH溶液检查装置气密性后,添加药品,待装置Ⅲ水温升至75℃开始反应。
(1)装置Ⅰ中反应的化学方程式为_______,若取消装置Ⅱ,对本实验的影响是_______。
(2)从装置Ⅲ的试管中分离得到粗产品,其中混有的杂质是KClO和_______。
(3)已知碱性条件下,有强氧化性,而
氧化性很弱。设计实验证明:碱性条件下,
能被
氧化,而不能被
氧化。_______
(4)为测定产品的纯度,进行如下实验:
步骤1:取2.45g样品溶于水配成250mL溶液。
步骤2:取25.00mL溶液于锥形瓶中,调至,滴加足量
溶液充分振荡,然后煮沸溶液1~2分钟,冷却。
步骤3:加入过量KI溶液,再逐滴加入足量稀硫酸。()
步骤4:加入指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。(
)
①样品中的质量分数为_______;
②步骤2的目的是_______;
③若没有“煮沸”操作,测定结果_______(选填偏大、偏小或无影响)。
14、某温度下在4 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式是___。
(2)该反应达到平衡状态的标志是___(填代号)。
A.Y的体积分数在混合气体中保持不变
B.X、Y的反应速率比为3∶1
C.容器内气体压强保持不变
D.容器内气体的总质量保持不变
(3)达到平衡时Y的转化率为___。
15、我国提出2060年前实现碳中和,为有效降低大气中含量,科学家利用
与
合成
,发生反应包含:
Ⅰ主反应:
Ⅱ副反应:
回答下列问题:
(1)已知
,则
_______
。
(2)CO与合成
时,通常控制温度为300℃左右,其可能的原因为_______。
A.反应速率快
B.平衡的转化率高
C.催化剂活性高
D.主反应催化剂选择性好
(3)我国科学家在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展,该反应历程如图所示(部分物质未画出,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注)
下列说法正确的是________
A.容易得到的副产物有CO和,其中相对较多的是
B.催化剂可同时降低主反应和副反应的活化能从而降低反应热
C.要加快合成甲醇的反应速率,主要要降低历程中的能量变化
(4)在恒温1L密闭容器中充入和
,初始压强为p,20min时主、副反应都达到平衡状态,体系压强为
,测得
。
①0~20min内_______。
②主反应的化学平衡常数_______(用含p的代数式表示)。
③平衡时,的选择性_______(
的选择性=
×100%)。
16、碳氮及其化合物广泛存在于自然界中。
Ⅰ、(l)化学家Gethard Ertl证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程,示意如图:
下列说法正确的是___________(选填字母)。
A.①表示N2、H2分子中均是单键
B.②→③需要吸收能量
C.该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成
(2)氨气分解反应的热化学方程式如下:2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g) △H。若:N≡N键、H-H键和N-H键的键能分别记作a、b和c(单位:kJ•mol﹣l),则上述反应的△H=___________kJ•mol﹣1。
Ⅱ、(1)CO与H2在一定条件下可反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。以KOH溶液为电解质溶液,甲醇、空气构成的原电池(图2)作图3的电源,电极M与___________(填“X”或“Y”)极相连,N极的电极反应式为___________。
(2)若用图2燃料电池,以惰性电极电解100 mL 0.5 mol/L CuSO4溶液,阳极产生56 mL 标况下气体时,所得溶液的pH 为___________(不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入___________(填序号)。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3
(3)以甲醇和CO为原料通过电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。离子交换膜a为___________(填“阳膜”或“阴膜”),阳极的电极反应式为___________。