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、有V、W、X、Y、Z五种元素,它们的原子序数依次增大,且都小于20;其中X和Z是金属元素。已知V和Z属同一族,它们原子最外电子层上只有1个电子,W和Y也属同一族,W原子最外电子层上电子数是次外电子层上电子数的3倍,X原子最外电子层上电子数等于Y原子最外电子层上电子数的一半。请用相关的元素符号回答:
(1)X、Z各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水,该反应的离子方程式为_____________;
(2)X最高价氧化物对应的水化物在水中电离方程式为:____________________________________;
(3)W与Z 可形成化合物Z2W2,该化合物的电子式为 ______________________________________;
(4)Y与Z形成的化合物水溶液pH ______ 7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因 ____________________________________________________________;
(5)标准状况下,Y的最高价氧化物为无色晶体,该条件下0.20 mol该物质与一定量液态水混合得到一种稀溶液,并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学方程式:________________________________;
(6)W与V 可形成化合物V2W2,该化合物的结构式为 ______________________________________。
3、A、B、C、D、E代表5种元素。请填空:
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素名称为_______。
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号为_______,C的元素符号为_______。
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为_______,其基态原子的电子排布式为_______。
(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为_______,其基态原子的电子排布式为_______。
4、将51.2g完全溶于适量浓硝酸中,得到标况下17.92L
、
和
的混合气体,该混合气体恰好能被500
2
溶液完全吸收,生成只含
和
的盐溶液。请计算:
(1)盐溶液中_______
。
(2)混合气体中_______
。
5、铜版画的一种制版方法。以沥青涂于薄铜板表面作防腐膜,用刀刻去防腐膜作画,然后放在FeCl3腐蚀液中。刮去膜之处被腐蚀,形成凹线。印刷时凹线可储油墨,在铜版机纸压制下油墨吸于纸上,形成典雅、庄重的铜版画。
(1)写出FeCl3腐蚀铜板的离子方程式___________________
(2)下列措施可以加快铜板的腐蚀速率的有____________(填编号)
A. 加热 B. 加氯化铜 C. 加少量碳粉 D. 加盐酸
(3)通常不采用加快腐蚀速率的原因是_________________
(4)除去沥青防腐膜后版即形成。可用________除去防腐膜(填编号)
A. 饱和Na2CO3溶液 B. 煤油 C. 酸液 D.碱液
(5)实验室用固体氯化铁配置FeCl3溶液的简单操作是_____________
(6)腐蚀后的废液(酸性)中加入NaNO3,产生NO气体,写出发生反应的离子方程式,并注明电子转移的方向和数目:__________________________
(7)要验证腐蚀后的废液中含有Fe3+,可在溶液中加入试剂_________,现象_______________
6、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______________________________。
7、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:_______。
8、太阳能电池的发展已经进入了第三代。第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜硅系太阳能电池。完成下列填空:
(1)亚铜离子(Cu+)基态时的电子排布式为____________;
(2)硒为第四周期元素,相邻的元素有砷和溴,则这3种元素的第一电离能I1从大到小顺序为(用元素符号表示)_______________________________;用原子结构观点加以解释_________________________。
(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具 有孤对电子的分子或离子生成加合物,如BF3能与NH3反应生成BF3•NH3 。BF3•NH3中B原子的杂化轨道类型为__________,N原子的杂化轨道类型为 ______________ ,B与 N之间形成 __________________ 键。
(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似,若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键,则得如图所示的金刚砂(SiC)结构;金刚砂晶体属于____________(填晶体类型)在SiC结构中,每个C原子周围最近的C原子数目为 ______________。
9、汽车尾气脱硝脱碳主要原理为: 。一定条件下密闭容器中,用传感器测得该反应在不同时间NO和CO浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
完成下列填空:
(1)写出该反应的平衡常数表达式:__________________。
(2)前2s内的氮气的平均反应速率是: =___________
;
达到平衡时,CO的转化率为_______________。
(3)工业上常采用“低温臭氧氧化脱硫脱硝”技术来同时吸收和氮的氧化物气体(
),以获得
的稀溶液。在此溶液中,水的电离程度是受到了_________(填“促进”、“抑制”或“没有影响”);若往
溶液中再加入少量稀盐酸,则
值将__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)如果向溶液中通入足量
气体,没有沉淀生成,继续滴加一定量的氨水后,则会生成白色沉淀。用平衡移动原理解释上述现象。_________________________。
(5)向另一种可溶性钡盐溶液中通入少量气体,会立即看到白色沉淀,该沉淀的化学式为_________;原可溶性钡盐可能是_________________。
10、为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,主要流程如下:
部分含钒物质在水中的溶解性如下:
物质 | VOSO4 | V2O5 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 难溶 | 易溶 |
回答下列问题:
(1)工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,写出该反应的化学方程式 .
(2)图中所示滤液中含钒的主要成分为 (写化学式).
有学者建议将滤液进行如下处理后再用KClO3氧化
上图中的萃取与反萃取的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂).
RSO4(水层)+ 2HA(有机层)RA2(有机层)+H2SO4(水层),上图中的X试剂为 _____;这种萃取与反萃取过程有别于用CCl4萃取碘水中的碘,二者的相同点是__________________,不同点是_______________
(3)该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式_____________ ;沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度.根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为 、 .
(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量,完成反应的离子方程式为□VO2++□H2C2O4+□_____=□VO2++□CO2↑+□H2O.
(5)全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为:
VO2++V2++2H+ VO2++H2O+V3+
电池充电时阳极的电极反应式为__________________.
11、以下方法常用于对废水中的苯酚进行定量测定:取含苯酚废水,加过量溴水使苯酚完全反应,煮沸,再加入过量
溶液生成三溴苯酚,再用
标准溶液滴定至终点,消耗
溶液
.已知
(三溴苯酚)
.
和
溶液颜色均为无色.
(1)消耗的物质的量为________.
(2)废水中苯酚的物质的量浓度为_______(写出简要计算过程).
12、解离气循环
四氧化二氮与二氧化氮形成平衡混合物。
N2O4(g) ⇌ 2NO2(g)
1.00 mol N2O4充入一个体积固定为24.44 dm3的空容器中。平衡气压在298K为1.190 bar。加热到348K,平衡时气压增加到1.886 bar。
(1)①.计算298K 下反应的ΔG°,假定气体为理想气体___________。
②.计算反应的ΔH°与ΔS° ,假定它们不随温度改变而变化___________。
如果你没能算出ΔH°,使用ΔH°= 30.0 kJ·mol-1进行接下来的计算。
N2O4可逆解离为NO2的趋势在先进的发电系统有潜在的应用。这样的一个系统的简化方案在图(a) 中给出。首先“冷的” N2O4在压缩机(X)中被压缩(1→2),并加热(2 →3)。一些N2O4解离为NO2.透过涡轮机(Y),热的混合物膨胀(3 →4),导致温度压力降低。之后混合物在散热片(Z)中进一步冷却(4-→1),使N2O4重新形成。复合使压力减少,从而推进N2O4的压缩并开始新的循环。所有的步骤假定都是可逆的。
为了理解使用可解离的气体(如N2O4)的好处,我们将专注于步骤3→4并考虑一个以1mol空气(可假定为惰性的,非解离性气体)工作的理想气体涡轮机。在涡轮机中可逆绝热膨胀时,没有热交换。
(2).给出方程计算阶段3 →4中,通过1mol空气的可逆绝热膨胀,系统做的功w(air) ___________。假定Cv,m(air) (空气的定容摩尔热容)是常数,且温度由T3变化到T4。
(3).预测w(N2O4)/ w(air)的比值,w(N2O4)是 1 mol N2O4作为循环物质经过可逆绝热膨胀过程3→4所做的功___________。T3与T4与第二部分相同。阶段3的条件为T3=440K,P3= 12.156 bar并假定:
(i)气体在阶段3已达平衡组成;
(ii)气体的Cv,m 与空气相同:
(iii)涡轮机中的绝热膨胀发生时,气体混合物的组成(N2O4+NO2)不变,直到膨胀完成。
13、铟是一种稀有贵金属,广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从火法炼铜烟灰酸浸渣(主要含PbO、Fe2O3、In2O3)中提取铟和氧化铅的工艺流程如图:
已知:①焙烧后金属元素均以硫酸盐的形式存在。
②In(OH)3属于弱电解质。
回答下列问题:
(1)基态铟(49In)原子价层电子的轨道表示式为______。
(2)“还原铁”反应的离子方程式为_____。
(3)“萃取除铁”中,当溶液pH>1.5后,萃取剂对In3+的萃取率随pH的升高而下降,原因是_____。
(4)生成PbO粗品的化学反应方程式为_____。
(5)为测定某PbO产品的纯度,探究小组同学准确称取PbO样品1.161g,加入稀硝酸使其完全溶解,再加入蒸馏水配制成50.00mL溶液,冷却至25℃,用0.100mol•L-1H2SO4滴定该溶液,滴定曲线如图所示。
已知:PbO+2HNO3=Pb(NO3)2+H2O;a点的坐标为(50,3.8)
①25℃,Ksp(PbSO4)=______。
②PbO产品的纯度=_____%(保留到整数位)。
(6)PbO的晶胞结构如图所示,晶体密度为ρg/cm3,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞中Pb2+与O2-的最近距离为_____cm。