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、选修一物质结构与性质过渡金属元素及其化合物的应用广泛,是科学家们进行前沿研究的方向之一。
(1)测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁,再采用邻啡罗啉做显色剂,用比色法测定,若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰。相关的反应如下:4FeCl3+2NH2OH•HCl═4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O
①基态Fe原子中,电子占有的最高能层符号为____________,核外未成对电子数为____________ ,Fe3+在基态时,外围电子排布图为____________。
②羟胺中(NH2OH)采用sp3杂化的原子有____________,三种元素电负性由大到小的顺序为____________;与ClO4-互为等电子体的分子的化学式为____________。
(2)过渡金属原子可以与CO分子形成配合物,配合物价电子总数符合18电子规则.如Cr可以与CO形成Cr(CO)6分子:价电子总数(18)=Cr的价电子数(6)+CO提供电子数(2×6)。
Fe、Ni两种原子都能与CO形成配合物,其化学式分别为____________、____________。
(3)Pt2+的常见配合物Pt(NH3)2Cl2存在两种不同的结构:一种为淡黄色(Q),不具有抗癌作用,在水中的溶解度较小;另一种为黄绿色(P),具有抗癌作用,在水中的溶解度较大。
①Q是____________分子(选填“极性”或“非极性”)。
②P分子的结构简式为____________。
(4)NiXO晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x值为0.88,晶胞边长为a pm.晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为____________ pm。若晶体中的Ni分别为Ni2+、Ni3+,此晶体中Ni2+与Ni3+的最简整数比为____________。
3、有A、B、C、D、E五种前四周期的元素。A原子核外有1个未成对电子,A+比B原子少一个电子层,B原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道呈全充满状态。C原子的2p轨道有2个未成对电子,D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,与C的核电荷数相差8。E位于周期表第12纵列且是六种元素中原子序数最大的。R是由D、E形成的化合物,其晶胞结构如图所示。请回答下列问题:
(1)C元素的电负性___D元素的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)C的第一电离能比它同周期前一族相邻元素的第一电离能________
(填“大”或“小”)。
(3)E的价电子排布式为_______ _,该元素位于周期表中__ _族。
(4)化合物A2D的电子式为______________________。
(5)D和B形成的一种化合物D2B2广泛用于橡胶工业,它的分子结构与双氧水相似,但在该化合物分子中,所有原子最外层均满足8电子稳定结构。则D2B2分子中D原子的杂化类型是__________,D2B2是_________分子(填“极性”或“非极性”)。
(6)R的化学式为________________(用元素符号表示)。已知R晶体的密度为ρ g·cm-3,则该晶胞的边长a=_____________ cm,(阿伏加德罗常数用NA表示)。
4、回答下列问题:
(1)乙醇的挥发性比水的强,原因是_______。
(2)金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH的还原性比NaH的强,原因是_______。
5、某小组同学制备并验证的性质。装置如下图所示,培养皿中A、B、C三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向
固体上滴加浓盐酸,迅速用玻璃片将培养皿盖严。
实验装置 | 瓶盖 | 物质 |
A | 湿润的淀粉 | |
B | 湿润的 | |
C | 蘸有 |
(1)该实验利用了的_______(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)瓶盖A中证明的氧化性强于
的实验现象是_______。
(3)瓶盖B中的试纸先变红后褪色,试纸褪色的原因是_______。
(4)瓶盖C中的溶液可吸收
,反应的化学方程式为_______。
6、元素单质及其化合物有广泛用途,请回答下列问题:
(1)第三周期元素中,钠原子核外有_______种能量不同的电子;氯原子的最外层电子排布式为______________;由这两种元素组成的化合物的电子式为__________。
(2)下列气体能用浓硫酸干燥的是________。
A.NH3 B.HI C.SO2 D.CO2
(3)请用一个实验事实说明钠与镁的金属性强弱________________________________。
(4)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400 ℃时可分解生成两种盐,化学方程式为:KClO3 KCl+KClO4 (未配平),则氧化产物与还原产物的物质的量之比为_________。
(5)已知:
化合物 | MgO | MgCl2 |
类型 | 离子化合物 | 离子化合物 |
熔点/℃ | 2800 | 714 |
工业上电解MgCl2制单质镁,而不电解MgO的原因是________________________________。
7、氯化钡是白色的晶体,易溶于水,微溶于盐酸和硝酸,难溶于乙醇和乙醚,易吸湿,需密封保存。工业上制备BaCl2·2H2O有如下两种途径:
途径1:以重晶石(主要成分BaSO4)为原料,流程如下:
(1)写出“溶解”时反应的化学方程式方程式:________________________。
(2)“高温焙烧”时必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是_____________。
(3)结晶得到的晶体,需用乙醇洗涤的理由是_______________________。
途径2:以毒重石(主要成分BaCO3,含CaCO3、MgCO3、Fe2O3、SiO2等杂质)为原料,流程如下:
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。
| Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ |
开始沉淀时的pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀时的pH | 13.9 | 11.1 | 3.7 |
(4)滤渣I的成分为________(填化学式)。
(5)滤渣II中含_________(填化学式)。过滤析出后,滤液中含有的Mg2+浓度为_______。
(6)加入H2C2O4时应避免过量,其原因是为了防止生成______(填化学式)。
8、NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:__________________________。
(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
①写出该反应的热化学方程式:_______________________________。
②随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是____。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放。
①当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:______________________________
②当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是___________________________________________,
元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)
②写出NiO电极的电极反应式:______________________________________。
9、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)。___________________________
10、常温下二氧化氯(ClO2)为黄绿色气体,其熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,极易溶于水,不与水反应,主要用于纸浆、纤维、小麦面粉和淀粉的漂白,油脂、蜂蜡等的精制和漂白。温度过高,二氧化氯的水溶液可能会爆炸。某研究性学习小组拟用如图所示装置(加热和夹持装置均省略)制取并收集ClO2。
(1)仪器a的名称为____。实验时需要加热至60~80℃之间反应,较为适宜的加热方式为____。
(2)在仪器a中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4),然后再加入足量稀硫酸,加热,反应生成ClO2、CO2和一种硫酸盐,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为____。反应开始后,可以观察到仪器a内的现象是____。
(3)装置B的作用是_____。
(4)装置D中的NaOH溶液吸收尾气中的ClO2,生成物质的量之比为1:1的两种盐,一种为NaClO3,写出该反应的离子方程式:____。
(5)ClO2很不稳定,需随用随制。上述实验的产物用水吸收可得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:量取ClO2溶液10mL,稀释成100mL试样,量取V1mL试样加入锥形瓶中;
步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量KI晶体,振荡后,静置片刻;
步骤3:加入指示剂淀粉溶液,用cmol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液V2mL。
已知:①2ClO2+8H++10I-=5I2+2Cl-+4H2O
②2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
原ClO2溶液的浓度为____g·L-1(用含V1、V2、c的代数式表示)。
(6)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。如图所示,阴极发生的电极反应方程式为____。
11、已知粗盐水中含,含
。向粗盐水中加入
除Mg2+:MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2。然后加入
除
。
(1)处理上述粗盐水,至少需要加
________
。(保留三位有效数字)
(2)如果用碳酸化尾气(含体积分数为0.100、
体积分数0.0400)代替碳酸钠,发生如下反Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2
。处理上述
粗盐水至少需要通入标准状况下________
碳酸化尾气。(需列式计算,保留三位有效数字)
12、金属锂及其化合物广泛应用于冶金、电子、能源、热核聚变及航空航天等领域,对国民经济和国防建设具有重大意义,被称为“21世纪的能源金属”。中国的锂矿储量居世界前列,我国科研人员开发的铝热还原炼锂并副产高白特种氢氧化铝的新工艺如图所示。
回答下列问题:
(1)铝酸钙渣的主要成分为、
和___________(填化学式):为了提高浸出效率,可采取的措施有___________(写两点)。
(2)操作1是___________(填名称),固体1的主要成分为___________(填化学式)。
(3)偏铝酸钠()溶液碳酸化分解的离子方程式为___________。
(4)富锂熟料(和CaO的混合物)经过真空热还原制得金属锂,同时获得理论成分为
的还原渣,该反应的化学方程式为___________。下列金属冶炼方法中,与本工艺冶炼锂的方法相似的是___________(填字母)。
A.电解熔融氯化镁制镁 B.氧化银分解制银 C.铝热反应制钨 D.高炉炼铁
(5)该工艺流程中可以循环利用的物质为___________(填化学式);金属锂的制备方法主要有熔盐电解法(原料为高纯氯化锂)和真空热还原法两大类,与真空热还原法相比,熔盐电解法的缺点有___________。
13、高铁酸钾(K2FeO4)是一种多功能的新型水处理剂。一种湿法制备高铁酸钾的新工艺流程如图所示:
已知:①高铁酸钾热稳定性差
②在碱性环境中比酸性环境中相对稳定。
回答以下问题:
(1)高铁酸钾(K2FeO4)中铁元素的化合价为_______。
(2)滤渣1的主要成分为(写化学式)_______。
(3)写出“常温氧化”过程的离子方程式_______。
(4)氧化时控温20~25°C,温度不能高于25°C原因是_______。
(5)实验测得氧化时间、氧化剂浓度与K2FeO4产率、纯度的实验数据分别如图1、图2所示,为了获取更高纯度的高铁酸钾,反应时间应控制在________min,氧化剂浓度应控制在________mol·L-1。
(6)可用滴定分析法测定粗K2FeO4的纯度,有关反应的离子方程式为
①+
+2H2O=
+Fe(OH)3↓+OH-
②2+2H+=
+H2O
③+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
现称取1.980 g粗高铁酸钾样品溶于适量氢氧化钾溶液中,加入稍过量的KCrO2,充分反应后过滤,将滤液加水配制成250 mL溶液。每次取25.00 mL,加入稀硫酸酸化,用0.1000 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93 mL。则上述样品中高铁酸钾的质量分数为_______。
(7)某工业废水含Mn2+(浓度为0.1mol·L-1),可用高铁酸钾氧化混凝去除。为避免形成Mn(OH)2降低去除率,控制体系pH<_______(常温下Ksp[Mn(OH)2]=1×10-13)。