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、(1)比较元素非金属性的相对强弱:________
(填“>”、“<”或“=”);用一个化学方程式说明
与
氧化性的相对强弱________。
(2)离子化合物可被用于治疗消化道疾病,各原子均满足8电子稳定结构。写出
的电子式________。
(3)半导体材料单晶硅的熔点高、硬度大,主要原因是________。
3、(1)苏打属于________晶体,与盐酸反应时需要破坏的化学键有_________。
(2)可与H2反应,请用系统命名法对其产物命名_________。
(3)在蔗糖与浓硫酸的黑面包实验中,蔗糖会变黑并膨胀,请用化学方程式解释膨胀的主要原因:_________。
4、用钴酸锂(LiCoO2) 代替锂是锂电池的巨大突破之一、工业上可用LiOH制备LiCoO2。完成下列填空:
(1)锂原子核外的3个电子_______(选填选项)
A.具有两种能量
B.分占三个轨道
C.具有两种运动状态
D.电子云形状相同
(2)请将Li、O、H的原子半径和简单离子的半径分别按由小到大的顺序排列:_______(用元素符号表示)、_______(用离子符号表示)。
(3)如何证明LiOH是离子化合物?_______。
(4)元素周期表中,钴、铁同族且都属于过渡元素,可在这一区域的元素中寻找_______(选填选项)
A.半导体材料
B.催化剂
C.高效农药
D.耐高温、耐腐蚀合金材料
(5)将LiCoO2、石墨和稀硫酸构成电解池,LiCoO2可转化成Li2SO4和CoSO4,LiCoO2作_______极,该电极上还可能发生副反应生成某气体,该气体是_______。
(6)LiCoO2可转化为CoC2O4·2H2O。加热CoC2O4·2H2O,固体残留物质量变化如图所示。
600℃之前隔绝空气加热,600℃之后在空气中加热,A、B、C三点的产物均为纯净物。已知M(CoC2O4·2H2O)=183,则B生成C的化学方程式是:_______。
5、下图为光电催化能源化利用CO2制备太阳能燃料的示意图。下列说法不正确的是______
A.阳极反应式为2H2O−4e−4H++O2↑
B.CO2还原产物可能为CO、HCHO、CH3OH、CH4等
C.阳极、阴极材料互换对制备太阳能燃料影响不大
D.若太阳能燃料为甲醇,则阴极电极反应式为:CO2+6H++6e−CH3OH+H2O
6、汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
(1)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5KJ/mol (条件为使用催化剂)
已知:2C (s)+O2(g)2CO(g) △H=-221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)CO2(g) △H=-393.5KJ/mol
则 N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H= kJ·mol-1。
(2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
C(NO)10-4 mol/L | 10.0 | 4.50 | C1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
C(CO)10-3 mol/L | 3.60 | 3.05 | C2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
则C2合理的数值为 (填字母标号)。
A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80
(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示:
则曲线II对应的实验编号为 。
(4)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
H2O | CO | CO | H2 | |||
i | 650 | 2 | 4 | 2.4 | 1.6 | 5 |
ii | 900 | 1 | 2 | 1.6 | 0.4 | 3 |
iii | 900 | a | b | c | d | t |
①实验组i中以v(CO2)表示的反应速率为 ,温度升高时平衡常数会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②若a=2,b=1,则c= ,达平衡时实验组ii中H2O(g)和实验组iii中CO的转化率的关系为αii (H2O) αiii (CO)(填“<”、“>”或“=”)。
(5)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2-。
①则负极的电极反应式为________________。
②以上述电池为电源,通过导线连接成图一。若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl溶液,写出电解总反应的离子方程式 。电解一段时间后,取25mL上述电解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图二曲线(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计)。根据图二计算,上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为__________g。
7、铜、铁、铝都是日常生活中常见的金属,具有广泛用途。请回答:
(1)铜元素在元素周期表中位于 ,其原子基态价层电子排布式为 。
(2)Cu2O的熔点比Cu2S的高,原因为 。
(3)Fe(CO)5是一种常见的配合物,可代替四乙基铅作为汽油的抗爆震剂。
①写出CO的一种常见等电子体分子的结构式 ;
两者相比较沸点较高的为 (填分子式)。
②Fe(CO)5在一定条件下发生反应:
Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO(g),已知:反应过程中,断裂的化学键只有配位键,由此判断该反应所形成的
化学键类型为 。
(4)已知AlCl3·NH3有配位键。在AlCl3·NH3中,提供空轨道的原子是 ;在NH4+中N原子的杂化轨道类型为 。
(5)金属铝的晶胞结构如图甲所示,原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示。则晶体铝中原子的堆积方式为 。已知:铝原子半径为d cm,摩尔质量为M g·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体铝的密度ρ= (表达式)。
8、金是一种贵重金属,抗腐蚀,是延展性最好的金属之一。负载型金纳米材料在催化动态催化理论、光学、电子学等方面有重要作用。
Ⅰ.金的结构
(1)金元素位于元素周期表第6周期ⅠB族,金的价电子排布式为_______。
(2)金晶体的晶胞为面心立方晶胞,Au在晶胞中的配位数是_______。
Ⅱ.金的提取
硫脲()液相提金原理:
(3)硫脲易溶于水,原因是_______。
Ⅲ.金的应用
一种最稳定的负载型纳米金团簇,具有最完美的对称性,其结构如图所示:
(4)该金团簇的化学式为_______(填字母)。
a.Au b. c.
(5)该金团簇中有_______种不同化学环境的金原子。
9、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:_______________________________________。
10、乳酸亚铁晶体[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(相对分子质量为288)易溶于水,绿白色结晶,受潮或其水溶液易被氧气氧化变为黄褐色,几乎不溶于乙醇,是一种很好的补铁剂,可由乳酸与FeCO3反应制得。
Ⅰ.碳酸亚铁的制备(装置如图1所示)
(1)A中盛放的溶液是新制取的氯化亚铁溶液,其制取方法是用纯净铁粉与稀盐酸反应,为了克服反应速率缓慢,往往向其中滴加少量___稀溶液。
A.CuCl2 B.Cu(NO3)2 C.FeCl3
(2)在上述装置中制备碳酸亚铁的离子反应方程式为___。
(3)从反应后混合物中得到FeCO3沉淀的实验操作中常用到的玻璃仪器有___。
Ⅱ.乳酸亚铁晶体的制备及纯度的测定
向纯净FeCO3固体中加入足量乳酸溶液,在75℃下搅拌使之充分反应,过滤,在通入氮气条件下,经低温蒸发等操作后,获得乳酸亚铁晶体(装置如图2)。
(4)某校研究性学习小组同学用碘量法测定铁元素的含量并计算样品纯度。称取3.000g样品,灼烧至完全转化为灰白色,加足量盐酸溶解,取所有可溶物配成100mL溶液。吸取25.00mL该溶液加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用0.100mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,当溶液___,即为滴定终点;平行滴定3次,写出该滴定反应的离子方程式___,若Na2S2O3溶液的平均用量为24.80mL,则样品纯度为___。
(5)该实验步骤中要求全部溶液使用新煮沸后快速冷却的蒸馏水配制,其目的是___。
11、已知空气组成(体积分数)N2:0.800,O2:0.200,氨空气氧化后的混合气体组成如下(高温下NO与O2可以共存)NO:16 mol;O2:7.00 mol;H2O:24.5 mol;N2:112 mol。
完成下列计算:
(1)该混合气体中NO全部转化为HNO3,需要___________摩尔O2 。
(2)参加反应的空气的体积是___________升。(标准状况下)
(3)向该混合气体中添加空气使NO完全转化为 HNO3,转化后剩余气体中(不含H2O)氧气体积分数为0.0500。添加空气多少摩尔?___________
(4)该混合气体的组成表明NH3氧化产生的NO超过16 mol,有部分NO已和O2、H2O 反应转化为HNO3。这部分NO是多少摩尔? _______
12、在脆硫铅锑矿火法冶炼过程中,产出的铅锑合金经氧化吹炼后,得到一种含铅锑锡的复合渣(俗称“吹渣”),其主要成分是Sn、Sb、Pb的氧化物。以“吹渣”为原料,制备锡酸钠晶体的工艺流程如图所示:
已知:i.锡(Sn)与C同主族,SnO2不溶于水、稀酸或碱液,但能溶于熔融NaOH;
ii.“高温碱熔”时,相关氧化物的反应顺序:Sn>Sb>Pb;
iii.“浸出”后,溶液中主要溶质是Na2SnO3,还有少量Na3SbO4、Na2PbO2;
iv.Na2SnO3•xH2O易溶于水,在水中的溶解度随着温度的升高而降低。
回答下列问题:
(1)Sn的原子序数为50,其在元素周期表中的位置为_____。
(2)蒸余渣中Sn元素的主要存在形式是SnO2,还有少量单质Sn,单质Sn在“高温碱熔”时生成Na2SnO3,对应的化学方程式为_____。
(3)“高温碱熔”时,配料比对Sn浸出率的影响如表所示:
蒸余渣:NaOH(质量比) | NaOH:NaNO3(质量比) | Sn浸出率/% |
1:0.2 | 1:0.15 | 90.27 |
1:0.35 | 1:0.15 | 93.52 |
1:0.5 | 1:0.15 | 93.65 |
1:0.5 | 1:0.20 | 93.83 |
①由表可知,随着蒸余渣:NaOH和NaOH:NaNO3质量比值的______(填“增大”或“减小”),Sn的浸出率逐渐增大。
②适当增加熔剂NaOH和NaNO3的用量有助于提高Sn浸出率,但熔剂用量过大会导致_____,增加成本。
(4)“浸出”时控制温度40℃有助于降低杂质量,需要缓慢加水的原因是______。
(5)获得Na2SnO3•xH2O的“系列操作”是______、洗涤、干燥;浓缩结晶母液返回置换液这一操作的优点是______。
13、铁、铜和镁是生命必需的元素,也是人类使用广泛的金属,铁和铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。回答下列问题:
(1)某元素X与铜同周期,基态X原子是该周期基态原子中未成对电子最多的,其原子结构示意图为_______。
(2)Fe2+变为基态铁原子时所得的电子填充到_______能级。
(3)新制备的Cu(OH)2可将乙醛氧化成乙酸(CH3COOH),而自身还原成Cu2O。1个乙酸分子中共平面的原子最多为_______个。图所示的Cu2O晶胞中,铜周围紧邻且等距的氧有_______个,已知其晶胞密度为bg/cm3,则该晶胞棱长为_______pm(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(4)叶绿素的结构示意如图所示。
①该结构中包含的作用力有_______(用字母填空)。
a.离子键 b.σ键 c.π键 d.分子间作用力
②其中碳原子的杂化类型为_______,碳、氮、氧三种元素的电负性由大到小的顺序是_______。元素As与N同族预测As的简单氢化物的VSEPR模型为_______,其键角_______109º28´(填“大于”、“小于”或“等于”)原因是_______。