1、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
2、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
3、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
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、研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。
(1)CO可用于合成甲醇。在压强为0.1 MPa条件下,在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2,在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图:
(ⅰ)该反应属于___________反应(填“吸热”或“放热”)。
(ⅱ)100 ℃时,若一个可逆反应的平衡常数K值很大,对此反应的说法正确的是___________(填序号)。
a.该反应使用催化剂意义不大
b.该反应发生将在很短的时间内完成
c.该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小
d.该反应一定是放热反应
(ⅲ)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入a mol CO、2a mol H2,达到平衡时CO的转化率___________(填“增大”、“不变”或“减小”,下同),平衡常数___________。
(ⅳ)在某温度下,向一容积不变的密闭容器中充入2.5 mol CO、7.5 mol H2,反应生成CH3OH(g)达到平衡时,CO的转化率为90%,此时容器内压强为开始时压强的___________倍。
(2)某温度下,若将CO2(g)和H2(g)以体积比1∶4混合,在适当压强和催化剂作用下可制得甲烷,已知:
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
则CO2(g)和H2(g)反应生成甲烷和液态水的热化学方程式为____________________。
6、目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ/mol。现向体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
(1)若CO2的转化率为40%时,反应放出的热量为_______kJ;
(2)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=________;
(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是______(填字母)。
a.v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
(4)下列表示该反应速率最快的是_______;
a.v(H2)=2mol·L-1·min-1 b.v(CO2)=4.5mol·L-1·min-1
c.vCH3OH)=3mol·L-1·min-1 d.v(H2O)=0.2mol·L-1·s-1
(5)某温度时,在VL密闭容器中,A、B、C三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示,该反应的化学方程式为____,用A物质表示的反应速率是___。
7、按要求回等问题。
(1)将19.4gCO2和水蒸气的混合气体,与足量的Na2O2反应,收集到标准状况下5.6L的气体,试确定混合气体的平均相对分子质量为_______,混合气体中CO2与水蒸气的物质的量之比为_______。
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)具有强氧化性,可对自来水进行消毒、净化。高铁酸钠可用氢氧化铁和次氯酸钠在碱性介质中反应得到,请补充并配平下面离子方程式_______。
_______Fe(OH)3+_______ClO-+_______=_______FeO+_______Cl-+_______
(3)除去Mg粉中的Al粉的试剂是_______,反应的离子方程式为:_______。
(4)Na、Mg、Al分别与足量硫酸反应,产生相同量的H2,消耗Na、Mg、Al的质量比为_______。
8、N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数K1的表达式为:_________,
N2(g)+
H2(g)
NH3(g)的平衡常数为K2,2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)的平衡常数K3。K1与K2的关系式:________,K1与K3的关系式:________。
9、某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为 amol,其中Cu的物质的量分数为 b,将其全部投入c mol的稀硝酸中,加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。
(1)若产生标准状况下NO 4.48 L,则反应转移电子的物质的量为___________mol
(2)若b=0.2,溶液中的Fe3+与Fe2+的物质的量相等,标准状况下产生NO6.72L,则c=___mol
10、硫元素是动植物生长不可缺少的元素,广泛存在于自然界中。
(1)从图1中选择符合图2要求的X、Y代表的物质:X_______,Y_______。
(2)硫酸是重要的化工原料,查阅资料,工业制硫酸的过程如图:
①上述过程中,没有发生氧化还原反应的是_______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②过程Ⅰ的化学反应方程式为_______。
③下列对浓硫酸的叙述正确的是_______(填字母)。
A.常温下,浓硫酸与铁、铝不反应,所以铁质、铝质容器能盛放浓硫酸
B.浓硫酸具有吸水性,故能使蔗糖炭化
C.浓硫酸和铜片加热既表现出酸性,又表现出氧化性
D.浓硫酸与亚硫酸钠反应制取时,浓硫酸表现出强氧化性
(3)某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验,如图实验中观察到蒸馏烧瓶内有白雾,原因是_______;烧杯中出现白色沉淀,原因是_______。
11、计算。
(1)6.02×1023个氢氧根离子的物质的量是___________mol,其摩尔质量为___________。
(2)3.01×1023个H2O的物质的量为___________mol,其中,所有的原子的物质的量为___________mol。
(3)1.204×1023个的物质的量为___________mol,质量为_________g。
(4)等质量的SO2和O2物质的量之比为___________,分子数之比为___________,原子数之比为___________,摩尔质量之比为___________。
12、某化学实验室需要硫酸溶液
。根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是___________(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是___________(填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为的浓硫酸来配制
、
的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积为___________
(保留1位小数),现有①
②
③
④
四种规格的量筒,你选用的量筒是___________(填代号)。
(3)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取②计算③稀释④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却
其正确的操作顺序为:②→①→③→___________→___________→___________→___________→④(填序号)。
(4)在配制过程中,下列操作中错误的是___________(填代号,下同),其他操作都准确,能引起误差偏低的有___________。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓硫酸直接倒入烧杯,再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸
④转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
⑦定容时,俯视刻度线
13、某研究小组以银盐为实验对象,研究难溶盐时进行了如下实验:
①0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1 NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;
②向滤液b中滴加0.1 mol·L-1KI溶液,出现浑浊;
③向沉淀c中滴加0.1 mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色;
④向AgI中滴加0.1 mol·L-l NaCl溶液,无明显现象。
已知:25℃时,AgCl和AgI的溶解度分别是1.5×10-4 g和3×10-7 g
请回答:
(1)沉淀c是__________。
(2)步骤②中的现象说明滤液b中含有的微粒是_________。
(3)步骤③中反应的离子方程式是__________。
(4)根据实验,可以得出的结论是___________。
14、完全燃烧标准状况下某气态烃2.24L,生成CO28.8g,水3.6g,求:
(1)该烃的相对分子质量_______。
(2)该烃的分子式_______。
15、含氮化合物具有非常广泛的应用.
(1)基态氮原子的电子有__________种空间运动状态.
(2)很多有机化合物中含有氮元素.
物质 | A(对氨基苯甲酸) | B(邻氨基苯甲酸) |
结构简式 | ||
熔点 | 188℃ | 145℃ |
作用 | 防晒剂 | 制造药物及香料 |
① 组成物质A的4种元素的电负性由大到小的顺序是_____________
②A的熔点高于B的原因是__________.
(3)氮元素可以与短周期金属元素形成化合物.是离子化合物,比较两种微粒的半径:
_________
(填“>”、“<”或“=”).
(4)氮元素可以与过渡金属元素形成化合物,其具备高硬度、高化学稳定性和优越的催化活性等性质.某三元氮化物是良好的超导材料,其晶胞结构如图所示.
① 基态Ni原子价层电子的轨道表示式为___________.
②与Zn原子距离最近且相等的Ni原子有___________个.
③表示阿伏加德罗常数的值.若此晶体的密度为
,则晶胞的边长为________nm.
16、当氨分子中的三个氢原子依次被其它原子或基团取代时,所形成的化合物叫做氨的衍生物。主要有N2H4(肼)、HN3(叠氮化氢,溶于水称为叠氮酸)、NH2OH(羟胺)。水合肼(N2H4·H2O)是制备叠氮化钠(NaN3)的原料,而叠氮化钠又是汽车安全气囊最理想的气体发生剂的原料。下面是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程。
资料:①水合肼有毒且不稳定,具有强还原性和强碱性;
②有关物质的物理性质如下表:
物质 | 甲醇 | 水合肼 | 亚硝酸甲酯 | 叠氮化钠 |
熔点(℃) | -97 | -40 | -17 | 275(410℃:易分解) |
沸点(℃) | 64.7 | 118.5 | -12 | — |
回答下列问题:
I.合成水合肼。实验室合成水合肼装置如下图所示,NaClO碱性溶液与尿素CO(NH2)2水溶液在400C以下反应一段时间后,再迅速升温至1100℃继续反应可以制得水合肼。
(1)实验中通过滴液漏斗向三颈瓶中缓慢滴加NaClO碱性溶液,不能反向滴加的原因是______________;制取N2H4•H2O的离子方程式为_______________________。
II.制备叠氮化钠。实验室可利用下图中所示的装置及药品制备叠氮化钠。
(2)①根据实验发现温度在20℃左右反应的转化率最高,因此可釆取的措施是_______________;流程中蒸馏A溶液时,装置中旋塞K1、K2、K3的开关情况是_______________________。
②写出该方法制备叠氮化钠的化学方程式:________________________。
(3)流程中由B溶液获得叠氮化钠产品的实验步骤为____________________,减压过滤,晶体用乙醇洗涤2〜3次后,干燥。
(4)化工生产中,多余的叠氮化钠常使用次氯酸钠溶液处理,在酸性条件下,二者反应可生成无毒的气体。若处理6.5gNaN3,理论上需加入0.5mol•L的NaClO溶液_____________mL。
III.羟胺(NH2OH)是一种还原剂,可以通过下列过程得到:乙烯和N2O4气体混合后,光照,发生加成反应,得到化合物A。A结构对称,所有相同元素的原子化学环境相同。A在某浓度的硫酸溶液中回馏,可得到化合物B,同时得到CO和CO2组成的混合气体(相对氢气密度为18)。经分析,B为不含碳元素的硫酸盐,其硫和氧元素的质量分数分别为19.51%和58.54%。若将A换成CH3CH2NO2进行类似的反应,也能得到B,但没有气体放出。B在液氨中即得到NH2OH。
(5)NH2OH具有弱碱性,可与酸反应生成盐,该盐阳离子的电子式为_______________。
(6)写出A→B的化学方程式________________________。