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、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
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、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
5、国际非政府组织“全球碳计划”发布报告显示,全球二氧化碳排放量增速趋缓。将CO2转化成有机物实现碳循环是解决温室问题的有效途径。
(1)已知:
C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) ΔH1=-44.2kJ/mol
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) ΔH2=+1411.0kJ/mol
则CO2与H2O反应生成C2H5OH的热化学方程式为:________________。
(2)CO2镍催化氢化制甲烷,甲酸(HCOOH)是CO2转化为CH4的中间体:
当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,当增加镍粉用量时,CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是________(填“I”或“Ⅱ”)。
(3)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇,反应的能量变化如图所示。
①图中A处应填入_________。
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应ΔH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
③已知:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH1=-566kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=-484kJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH3=-1352kJ/mol
以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),该反应的ΔH=_________kJ/mol。
(4)下列将CO2转化成有机物的反应中,原子利用率最高的是_________(填序号)。
A.6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
B.CO2+3H2CH3OH+H2O
C.CO2+CH4CH3COOH
D.2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O
6、汽车尾气中的主要污染物是NOx和CO,它们是现代化城市中的重要大气污染物。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其能量变化如图1所示,则图1中三种分子最稳定的是_______,图1中对应反应的热化学方程式为________________。
(2)N2O和CO均是有害气体,可在表面转化为无害气体,其反应原理如下:N2O(g)+CO(g)=CO2(g) + N2(g) ΔH。有关化学反应的能量变化过程如图2所示。
①图2中反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应,该反应的活化能为_______,该反应的ΔH=_______;
②在反应体系中加入Pt2O+作为该反应的催化剂,则Ea_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同), ΔH _______。
(3)利用NH3还原法可将NOx还原为N2进行脱除。已知:
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH=﹣2070 kJ·mol-1
若有0.5 mol NO被还原,则_____(填“释放”或“吸收”)的热量为______。
7、硫酸工业中SO2转化为SO3是重要的反应之一,常压和催化剂作用下在2L恒容的密闭容器中充入0.8molSO2和2molO2发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2的平衡转化率随温度的变化如下表所示:
温度(℃) | 450 | 500 | 550 | 600 |
SO2的平衡转化率% | 97.5 | 95.8 | 90.50 | 80.0 |
(1)由表中数据判断该反应逆反应的ΔH________0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)能判断该反应达到平衡状态的是___________。
A.容器的压强不变
B.混合气体的密度不变
C.c(SO2)=c(SO3)
D.混合气体中SO3的浓度不变
E.v正(SO2)=v正(SO3)
(3)某温度下经2min反应达到平衡后c(SO2)=0.08mol·L-1。
①0-2min之间,O2的反应速率为____________________________。
②此时的温度为_________。
③此温度下的平衡常数为_____________(用最简化的分数表示)。
(4)硫酸工业上该反应采用450℃的高温,但没有使用高压,其理由是_________________________________________________________________________________________。
8、新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将甲烷燃料电池作为电源,进行惰性电极电解饱和氯化钠溶液实验。回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极的电极反应为_________、负极的电极反应为_________ 。
(2)如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。电解氯化钠溶液的离子反应方程式为_________。
(3)精制饱和食盐水从图中_____位置补充,浓氢氧化钠溶液从图中______位置流出。(选填“a”、“b”、“c” 或“d”)
(4)若甲烷通入量为1L(标准状况),且反应完全,则最多能产生的氯气体积为______L(标准状况)
9、下表是元素周期表的一部分,回答下列问题。
(1)⑨在周期表中的位置是_______________,其原子结构示意图为______________。
(2)⑤⑥⑦的简单离子半径最小的是______(填离子符号),原子半径最小的是_______(填化学式),⑤⑥⑨三种元素的气态氢化物最稳定的是______(用化学式表示)。
(3)⑥对应的气态氢化物沸点高于同主族元素对应的气态氢化物,原因是_____________。
(4)①⑤两元素可以形成原子个数比1︰1和2︰1的化合物X和Y,其中X的电子式为___________,用电子式表示Y的形成过程____________________________________。
(5)由①③⑤三种元素组成的化合物之一Z,是生活中常见的有机化合物,它具有特殊的香味,写出Z与⑦的反应方程式:___________________________________。
10、(1)以下两个反应在理论上能设计成原电池的反应是_____(填字母)。
A. NaOH+HCl=NaCl+H2O;B.2FeCl3+Fe=3FeCl2
(2)选择适宜的材料和试剂将(1)中你选择的反应设计为原电池装置。
①该电池的负极材料是______,离子导体是 ________。
②该电池的正极反应是________反应(填“氧化”或“还原”),电池的正极电极反应式为______。
③该电池放电时溶液中阳离子移向______(填“正”或“负”)极。
④该电池放电过程中,若测得电解质溶液的质量与时间的关系如图所示,则反应从开始至t1时,电路中转移电子的物质的量为________。
11、完成下列空白(设NA为阿伏加德罗常数的值,也可使用阿伏加德罗常数的近似值):
(1)4g H 2的物质的量是_______mol;2molH2O中H个数为_______;在标准状况下, 2molO2占有的体积是 _______L。
(2)18.6 g Na2R含0.6 mol Na+,则Na2R的摩尔质量为_______。
(3)22gCO2中的质子数为_______;物质的量为0.45mol的CO2和CO的混合气体,质量为18g,则CO2和CO的分子数之比为_______。
12、合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大。合成氨反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),回答下列问题:
(1)已知键能:H-H436kJ•mol-1,N-H391kJ•mol-1,N≡N946kJ•mol-1。则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应中生成17gNH3_____(填“吸收”或“放出”)_____kJ热量。
(2)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入2L的恒容密闭容器中,进行合成氨反应,当反应进行到5s时,有0.1molNH3生成。
①0~5s内用H2表示该反应的平均反应速率v(H2)=_____mol•L-1•s-1。
②实验测得反应进行到t时刻时,nt(N2)=3mol,nt(H2)=8mol,nt(NH3)=6mol,则a=_____,b=_____。
③再经一段时间后反应达到平衡,此时混合气体总物质的量为13mol,则平衡时NH3的物质的量为_____mol。
④下列可以说明该反应达到平衡状态的是_____(填标号)。
A.c(N2):c(NH3)=1:2 B.3v正(H2)=2v逆(NH3)
C.容器内气体的密度不再变化 D.混合气体的压强不再变化
⑤若在不同条件下进行上述反应,测得反应速率分别为
Ⅰ.v(N2)=0.3mol•L-1•min-1
Ⅱ.v(H2)=0.4mol•L-1•min-1
Ⅲ.n(NH3)=0.5mol•L-1•min-1
其中反应速率最慢的是_____(填标号)。
13、某化学小组同学发现“84”消毒液(主要成分为NaClO)与洁厕剂(主要成分为盐酸)室温下混合有Cl2生成,于是尝试在实验室利用该反应原理制取Cl2。
(1)若用次氯酸钙、浓盐酸为原料,利用上图装置制取Cl2。装置中仪器a的名称为________。
甲同学为证明Cl2溶于水有酸性物质生成,将发生装置产生的气体直接通入适量水中,并加入NaHCO3粉末,观察有无色气泡产生,乙同学认为不合理,理由是_________________________。
(2)经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。设计如图所示装置制备无水FeCl3。
①下列操作步骤的正确顺序为________(填字母)。
a 体系冷却后,停止通入Cl2
b 通入干燥的Cl2赶尽装置中的空气
c 在铁屑下方加热至反应完成
d 用干燥的H2赶尽Cl2
e 检验装置的气密性
②该实验装置存在的明显缺陷是________________________________。
(3)世界环保联盟要求ClO2逐渐取代Cl2作为自来水消毒剂。
已知:NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑,2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
有关物质的熔、沸点如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
ClO2 | -59 | 11 |
Cl2 | -107 | -34.6 |
ClO2的生产流程示意图如下:
该工艺中,需要补充的物质X为________(填化学式,下同),能参与循环的物质是________。从ClO2发生器中分离出ClO2,可采用的方法是____________。
14、(1)同温同压下的氧气和氢气,若体积相同时,两种气体的质量比为________,若质量相等时,两种气体的体积比________。
(2)Cl‒浓度为0.4mol•L‒1的MgCl2溶液的物质的量浓度为________,200mL该MgCl2溶液中含Mg2+的数目为____________。
(3)50mL质量分数为98%,密度为1.84g·cm-3的硫酸中,H2SO4的物质的量浓度为_____________。
15、2020年2月15日,由国家科研攻关组的主要成员单位的专家组共同研判磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒()的感染。已知磷酸氯喹的结构如图所示。
(1)基态P原子核外电子排布式为_______。
(2)磷酸氯喹中N原子的杂化方式为_______。
(3)中
的空间构型为_______。
(4)磷酸氯喹所含C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_______。
(5)氨硼烷是一种潜在的储氢材料,它可由六元环状化合物
通过反应:
制得。
①分子中有_______
键。
②氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体具有类似金刚石的结构,但熔点比金刚石低,原因是_______。
16、以辉铋矿为原料提取金属铋,工艺流程如图所示:
已知:①辉铋矿主要成分是、
、
、
、FeO等,均难溶于水。
②常温下,,
,
。
回答下列问题:
(1)为了加快“酸浸氧化”速率,可采取的措施为___________(写出两种即可)。
(2)经检验“滤渣1”的主要成分为与S,写出“酸浸氧化”时生成单质硫的离子方程式:___________。
(3)“酸浸氧化”步骤中的作用:①氧化
;②___________。
(4)若在实验室模拟“工序1”、“工序2”,所用的玻璃仪器除漏斗外,还有___________。
(5)常温下,当时,可认为沉淀完全,工业流程中需调节溶液的pH=___________。
(6)用铅棒作阴极,电解溶液制得Bi,其阴极的电极反应式为___________;若用氢氧燃料电池作电源,理论上生成41.8gBi,需要标准状况下
的体积为___________。