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、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、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
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、(1)6.02×1023个氢氧根离子的物质的量是________mol,其摩尔质量为________。
(2)在标准状况下,0.01 mol某气体的质量为0.44 g,则该气体的密度为________g·L−1(保留小数点后两位),该气体的相对分子质量为________。
(3)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L,质量为12 g,此混合物中CO和CO2物质的量之比是________,CO的体积分数是________,CO的质量分数是________,C和O原子个数比是________,混合气体的平均相对分子质量是________,密度是________g·L−1。
6、原子结构决定元素的性质,我们经常把元素周期表中的同族元素放在一起研究。
(1)钠的化学性质活泼,在反应中容易___________电子(填“得到”或“失去”)。若实验室中金属钠着火了应用___________扑灭。
(2)呼吸面具中发生反应的化学方程式为___________。
(3)加热条件下,碱金属和氧气反应的产物不尽相同,例如钠与氧气反应可生成、钾与氧气反应可生成
和
,且钾与氧气反应更为剧烈。从原子结构角度解释钾比钠金属性强的原因___________。
(4)铯(Cs)的原子结构示意图如图。
①铯在元素周期表中的位置是___________。
②预测铯可能具有的一种化学性质:___________。(用化学方程式表示)
7、某化学反应中,设反应物的总能量为,生成物的总能量为
。
(1)若若,则该反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。该可用反应图_______(填“A”或“B”)表示。
(2)若若,则该反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。该可用反应图_______(填“A”或“B”)表示。
8、氯元素原子结构示意图为______,其与钠元素组成的化合物的电子式为_____。
9、【选修3——物质结构与性质】
铁是工业生产中不可缺少的一种金属。请回答下列问题:
(1)Fe元素在元素周期表中的位置是_________________。
(2)Fe 有δ、γ、α三种同素异形体,其晶胞结构如下图所示:
①δ、α两种晶体晶胞中铁原子的配位数之比为_____________。
② 1个γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为_____________。
③ 若Fe原子半径为rpm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则δ-Fe单质的密度为_____g/cm3(列出算式即可)。
(3)三氯化铁在常温下为固体.熔点为282℃,沸点为315℃,在300℃以上升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁的晶体类型为__________。
(4)氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,其配离子结构如图所示。
①此配合物中,铁离子的价电子排布式为_________。
②此配合物中碳原子的杂化轨道类型有_______。
③此配离子中含有的化学键有_____(填字母代号)。
A.离子键 B.金属键 C.极性键 D.非极性键
E.配位键 F.氢键 G. δ键 H.π键
10、NH4Al(SO4)2、NH4HSO4用途广泛。请回答下列问题:
(1)常温时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH=3。则溶液中c(NH4+)+c(NH3·H2O)_______c (Al3+) + c[Al(OH)3](填“﹥”、“﹤”或“=”);2c(SO42-)- c(NH4+)-3c(Al3+)=________mol·L-1(填数值)。
(2)80℃时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH小于3,分析导致pH随温度变化的原因是________________________ (用离子方程式并结合文字叙述回答)。
(3)常温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液到a点的过程中,发生反应的离子方程式为__________________。
(4)浓度均为0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液和NH4HSO4溶液,其中______溶液c(NH4+)大。
11、各地电视台的天气预报中都要预报城市的空气质量。预报中一般将城市空气质量分为5个等级。下表是我国部分城市某年空气质量周报的有关统计数据:
城市 | 污染指数 | 首要污染物 | 空气质量级别 |
| 城市 | 污染指数 | 首要污染物 | 空气质量级别 |
北京 | 92 | TSP | Ⅱ | 济南 | 76 | TSP | ⅡⅢⅠ | |
天津 | 82 | TSP | Ⅱ | 武汉 | 83 | NOx | Ⅱ | |
太原 | 218 | TSP | Ⅳ | 广州 | 126 | NOx |
| |
长春 | 103 | TSP | Ⅲ | 深圳 | 77 | NOx | Ⅱ | |
哈尔滨 | 96 | TSP | Ⅱ | 珠海 | 47 |
|
| |
上海 | 74 | NOx | Ⅱ | 汕头 | 54 |
| Ⅱ | |
南京 | 95 | TSP | Ⅱ | 南京 | 56 | TSP | Ⅱ | |
杭州 | 67 | TSP | Ⅱ | 成都 | 87 | TSP | Ⅱ | |
福州 | 42 |
| Ⅰ | 重庆 | 98 | SO2 | Ⅱ | |
厦门 | 25 |
| Ⅰ | 贵阳 | 69 | TSP | Ⅱ |
注:TSP为总悬浮颗粒物,NOx为氨氧化合物。
目前,测定空气中SO2含量时主要利用氧化还原反应原理。已知:SO2与酸性KMnO4溶液反应时,MnO被还原为Mn2+,SO2被氧化为SO
。现有化学用品:0.1mol/L的酸性KMnO4溶液、颗粒吸附剂、品红试纸、pH试纸。
试回答下列问题:
(1)空气质量最好的城市是_________________。
(2)最容易出现硫酸型酸雨的城市是__________________,为防止城市出现硫酸型酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的SO2含量,工业上将生石灰和含硫煤混合使用,使硫的氧化物转变成硫酸盐,请写出燃烧时有关“固硫”过程的化学方程式:_____________________________________________
__________________________________。
(3)写出SO2与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式:__________________________________;若气体的流速为a cm3/min,当t min时,200mL 0.1mol/L的KMnO4溶液恰好褪色,则空气中SO2的含量为______________g/cm3。
12、(1)文献中常用下图表达方解石的晶体结构:
图中的平行六面体是不是方解石的一个晶胞?简述理由_______。
(2)文献中常用下图表达六方晶体氟磷灰石的晶体结构:
该图是c轴投影图,位于图中心的球是氟,大球是钙,四面体是磷酸根(氧原子未画出)。试以此图为基础用粗线画出氟磷灰石晶胞的c轴投影图,设晶胞顶角为氟原子,其他原子可不补全_______。
(3)某晶体的晶胞参数为:a=250.4pm,c=666.1pm,γ=120°;原子A的原子坐标为0,0,1/2和1/3,2/3,0,原子B的原子坐标为1/3,2/3,1/2和0,0,0。
①试画出该晶体的晶胞透视图(设晶胞底面即ab面垂直于纸面,A原子用“○”表示,B原子用“●”表示)_______。
②计算。上述晶体中A和B两原子间的最小核间距d(AB)_______。
③共价晶体的导热是共价键的振动传递的。实验证实,该晶体垂直于c轴的导热性比平行于c轴的导热性高20倍。用上述计算结果说明该晶体的结构与导热性的关系_______。
13、砂质土壤分析中常用KarlFischer法是测定其中微量水含量,该方法原理是I2和SO2反应定量消耗水(假设土壤中其他成分不参加反应),据此回答下列问题:
(1)写出该反应的化学反应方程式:________________________。
步骤①:消耗反应样品中的水
下图是某同学在实验室模拟KarlFischer法的实验装置图:
(2)装置连接的顺序为a__________(填接口字母顺序);M仪器的名称为__________,其在实验过程中的作用是__________________________。
(3)操作步骤①:连接装置并检查装置气密性,装入药品,_________________;关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞;反应结束后,关闭分液漏斗活塞,继续通入N2,取下D装置;步骤②:测定剩余的碘时,向反应后的D装置加入蒸馏水,过滤,充分洗涤滤渣,并合并洗涤液和滤液,将其配成250.00mL溶液,取25.00mL用0.20mol·L-1Na2S2O3标准液滴定剩余的碘单质,已知反应如下:2S2O+I2=S4O
+2I-。
(4)Na2S2O3标准液应装在________(填“酸式”“碱式”)滴定管中;上述操作中,合并洗涤液和滤液的目的是________________________________。
(5)滴定实验重复四次得到数据如下:
实验 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗的标准液的体积/mL | 18.37 | 20.05 | 19.95 | 20.00 |
①若实验开始时,向D装置中加入10.00g土壤样品和10.16gI2(已知I2过量),则样品土壤中水的含量为________%(计算结果保留小数点后一位)。
②若Na2S2O3标准液已部分氧化变质,则水含量测定结果将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
14、在室温下,向100mL CuSO4饱和溶液中加入足量的经硫酸酸化的KI溶液,发生如下反应:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,反应完全后,用0.625mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,消耗了20 mL Na2S2O3溶液,计算:
(1)原饱和溶液中CuSO4的物质的量浓度;
(2)若CuSO4饱和溶液的密度为1.0 g/cm3,室温时CuSO4的溶解度是多少。
15、锂被誉为“高能金属”,废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等,处理该废料的一种工艺流程如图所示:
已知:①LiCoO2难溶于水:
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH值如下表所示:
| Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Co2+ |
开始沉淀的pH | 4.0 | 2.7 | 7.6 | 7.0 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.6 | 9.0 |
③碳酸锂的溶解度(S)如下表所示:
T℃ | 20 | 80 | 100 |
S(Li2CO3)/g | 1.33 | 0.85 | 0.72 |
回答下列问题:
(1)写出“碱溶”时发生主要反应的离子方程式:_______。
(2)为提高“酸溶”的浸出速率,可采取的措施有_______(任写一种)。
(3)“酸溶”时,LiCoO2发生的主要反应的离子方程式为_______;若用浓盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,缺点是_______。
(4)用氨水调节pH的范围为_______。
(5)沉锂过程的操作方法:加入略过量的碳酸钠后,搅拌、_______、_______、洗涤、干燥。
16、近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:
(1)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
可知反应平衡常数K(300℃)___________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K(400℃)=___________(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是O2和Cl2分离耗能较___________,___________转化率较低。
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=+83 kJ·mol-1,CuCl(s)+
O2(g)=CuO(s)+
Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1,CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1,则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=___________ kJ·mol-1。
(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是___________。(写出1种)