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、X、Y、Z是三种原子序数依次递增的前10号元素,X的某种同位素不含中子,Y形成的单质在空气中体积分数最大,三种元素原子的最外层电子数之和为12,其对应的单质及化合物转化关系如图所示。下列说法正确的是______
A.原子半径:X<Z<Y,简单气态氢化物稳定性:Y<Z
B.A、C均为10电子分子,A的沸点高于C的沸点
C.E和F均属于离子化合物,二者组成中阴、阳离子数目之比均为1∶1
D.同温同压时,B与D体积比≤1∶1的尾气,可以用NaOH溶液完全处理
3、(1)已知Al(OH)3是两性氢氧化物,但不溶于弱碱溶液氨水,也不溶于弱酸碳酸。试用离子方程式说明原理:_____、_____。
(2)分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,分子中每个原子均满足8电子稳定结构。写出(CN)2的电子式_____。
(3)请在下图的虚线框中补充完成SiO2晶体的结构模型示意图____,(部分原子已画出),并进行必要的标注。
4、在某温度时,将1.0mol・L-1氨水滴入10 mL1.0mol・L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示:
(1)a、b、c、d对应的溶液中水的电离程度由大到小的是_____。
(2)氨水体积滴至____时(填“V1”或“V2”),氨水与盐酸恰好完全反应,简述判断依据____;此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是____。
5、【选做题】本题包括A, B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分
A.在5-氨基四唑()中加入金属Ga,得到的盐是一种新型气体发生剂,常用于汽车安全气囊.
(1)基态Ga原子的电子排布式可表示为____________;
(2)5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为____________,其中N原子的杂化类型为____________;在1mol 5-氨基四唑中含有的σ键的数目为____________。
(3)叠氮酸钠(NaN3)是传统安全气囊中使用的气体发生剂.
①叠氮酸钠(NaN3)中含有叠氮酸根离子(N3-),根据等电子体原理N3-的空间构型为____________。
②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料,可以生成碳氮化钛化合物.其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如右图)顶点的氮原子,这种碳氮化钛化合物的化学式为____________。
6、(l)基态As原子的核外电子排布式为[Ar]______,有________个未成对电子。
(2) As与N是同主族元素,从原子结构角度分析:为什么As的最高价含氧酸H3AsO4是三元酸(含三个轻基),而N的最高价含氧酸HNO3是一元酸(只含一个烃基)______。
(3)比较下列氢化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因__________。
(4) Na3AsO3中Na、As、O电负性由大至小的顺序是______。AsO33-的空间构型为___, AsO33-中As的杂化轨道类型为_______杂化。
(5)砷化稼(GaAs)为黑灰色固体,熔点为1238℃。该晶体属于___晶体,微粒之间存在的作用力是_________。
| NH3 | PH3 | AsH3 | SbH3 |
熔点/K | 195.3 | 140.5 | 156.1 | 185 |
沸点/K | 239.6 | 185.6 | 210.5 | 254.6 |
(6)图为GaAs的晶胞,原子半径相对大小是符合事实的,则白球代表____原子。
己知GaAs的密度为5.307g·cm3, Ga和As的相对原子质量分别为69.72、74.92,求晶胞参数a=______pm (列出计算式即可)。
7、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_______。
8、含硫烟气(主要成分为SO2)的处理备受关注,主要有以下两种方法。请回答:
I .碱液吸收法
步骤1:用足量氨水吸收SO2
步骤2:再加入熟石灰,发生反应2NH4++Ca2++2OH-+SO32-=CaSO3↓+2NH3·H2O
(1)步骤1中反应的离子方程式为_______________________。
(2)已知:25°C时,Ksp(CaSO3)=b,步骤2中反应的平衡常数K=a。该温度下,Kb( NH3·H2O)=__________________(用含a、b的代数式表示)。
II.水煤气还原法
己知:①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0 kJ·mol-1
②2H2(g)+ SO2(g)S(l)+2H2O(g) △H2=+45.4 kJ·mol-1
③CO的燃烧热△H3=-283 kJ·mol-1
(3)1molS(l)在O2(g)中完全燃烧生成SO2(g)的热化学方程式为____________。
(4)反应②的正反应的活化能为E1 kJ·mol-1,其逆反应的活化能E2=_____ kJ·mol-1。
(5)在一定压强下,发生反应②。平衡时,α(SO2)与原枓气投料比[]和温度(T) 的关系如图所示。
①α(H2):N_____M (填“>”、“<”或 “ = ”)。
②逆反应速率:M_____Q(填“>”、“<”或 “ = ”)。
(6)t℃时,向10L恒容密闭容器中充入2 molCO(g)、2 mol SO2(g)和2 mol H2(g)。发生反应①和反应②。5mim达到平衡时,SO2(g)和CO2(g) 的物质的量分别为0.4mol、1.6mol。该温度下,反应②的平衡常数K=__________。
9、研究CO、CO2的应用具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:
Fe2O3(s)+ 3C(s)=2Fe(s)+ 3CO(g) ΔH 1=+489.0 kJ·mol-1
C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。
(2)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ;
测得CH3OH的物质的量随时间的变化图:
①由图判断该反应ΔH 0,曲线I、II对应的平衡常数KI KII(填“>”或“=”或“<”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为 。
③一定温度下,此反应在恒容密闭容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中密度不变
e.2个C=O断裂的同时有3个C-H形成
(3)将燃煤废气中的CO转化为二甲醚的反应原理为:
2CO(g) + 4H2(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)。二甲醚与空气可设计成燃料电池,若电解质为碱性。写出该燃料电池的负极反应式 。根据化学反应原理,分析增加压强对制备二甲醚反应的影响 。
10、某化学小组对FeCl3与NaHSO3反应进行探究。
(1)NaHSO3溶液中除水的电离平衡外,还存在另外一个电离平衡,写出其离子方程式_______。
(2)配制氯化铁溶液时,先将氯化铁固体溶于 _______,再稀释到所需的浓度。
(3)该小组同学预测:向FeCl3溶液滴加NaHSO3溶液时,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色。他们预测的理论依据为_______。
(4)向2 mL 1 mol/L NaHSO3溶液中逐滴加入0.5 mL 1 mol/L的FeCl3溶液,具体操作与实验现象见下表。
装置 | 反应时间 | 实验现象 |
0~1 min | 产生红褐色沉淀,有刺激性气味气体逸出 | |
1 ~30 min | 沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐 渐变为橙色,之后几乎无色 | |
30 min后 | 与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,随后逐渐变为浅橙色 |
①小组同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能,其中一个为H++ HSO=SO2↑+ H2O,用离子方程式表示另一个可能的原因_______。
②查阅资料:溶液中Fe3+、SO、OH-三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:
Fe2++SO
用化学平衡移动原理解释1~30min内溶液颜色变化的原因_______。
(5)实验小组又通过原电池实验探究FeCl3溶液与Na2SO3溶液的反应。
装置 | 实验现象 |
闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转 |
①用离子方程式表示Na2SO3溶液呈碱性的原因_______。
②探究上述实验中的电极产物,取少量Y电极附近的溶液,加入_______,产生白色沉淀,证明产生了SO。
③正极的电极反应式为_______。
11、碘是人体必需的微量元素之一,我国以前在食盐中加KI加工碘盐。
(1) 目前加碘食盐中,不用KI的主要原因是__________________________。
(2) 将Fe3I8加入到K2CO3溶液中,生成Fe3O4、KI和一种气体,该反应的化学方程式为__________。
(3) 准确称取某KI样品3.500 0 g配制成100.00 mL溶液;取25.00 mL所配溶液置于锥形瓶中,加入15.00 mL 0.100 0 mol·L-1 K2Cr2O7酸性溶液(Cr2O72-转化为Cr3+),充分反应后,煮沸除去生成的I2;冷却后加入过量KI,用0.200 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点(I2和S2O32-反应生成I-和S4O62-),消耗Na2S2O3标准溶液24.00 mL。计算该样品中KI的质量分数____________ (写出计算过程)。
12、五氧化二钒(V2O5)在冶金、化工等领域有重要应用。实验室以含钒废料含V2O3、CuO、MnO、SiO2、Al2O3、有机物
为原料制备V2O5的一种流程如图:
已知:25℃时,难溶电解质的溶度积常数如表所示:
难溶电解质 | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 | Al(OH)3 |
Ksp | 2.2×10-20 | 4×10-14 | 1.9×10-33 |
(1)“焙烧”的目的是__;
(2)“滤渣1”的用途为__写出2种即可
;常温下,若“调pH”为7,Cu2+是否能沉淀完全:__
填“是”或“否”
;
溶液中离子浓度小于10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全
(3)“沉锰”需将温度控制在70℃左右,温度不能过高或过低的原因为__;
(4)结晶所得的NH4VO3需进行水洗、干燥。证明NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为__;
(5)在煅烧NH4VO3生成的V2O5过程中,固体残留率(×100%)随温度变化的曲线如图所示。其分解过程中先后失去的物质分别是__、__。
填写分子式
(6)为测定该产品的纯度,兴趣小组同学准确称取V2O5产品2.000g,加入足量稀硫酸使其完全反应,生成(VO2)2SO4,并配成250mL溶液。取25.00mL溶液用0.1000mol·L-1的H2C2O4标准溶液滴定,滴定到终点时消耗标准液10.00mL。已知滴定过程中H2C2O4被氧化为CO2,VO2+黄色被还原为VO2+蓝色
,该反应的离子方程式为__;该产品的纯度为__。
13、氢气是一种清洁能源,具有很大的发展潜力。
(1)氢能发展和推广目前还面临的困难有___________。(写出两点)
(2)储氢合金促进了氢能的推广和使用。储氢合金(M)的储氢和脱氢机理模型如图所示:
①已知:常温下α phase能自发地与H2反应生成β phase(),反应自发进行的原因是___________。
②根据平衡移动原理判断,有利于储氢合金储氢后释放出氢气的条件是___________。(写出两点)
③文献指出,储氢合金表面氢化物的形成会阻碍储氢合金吸附新的氢气分子,若把储氢合金制成纳米颗粒,单位时间内储氢效率会大幅度提高,可能的原因是___________。
④在容积恒定的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中,分别放入ag的储氢合金(M)和bmol氢气发生反应,三个容器的反应温度分别为T1、T3、T3(T1<T2<T3)且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到1min时储氢效率(η)是,此时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是___________,当三个容器反应都达到化学平衡时,H2转化率最大的反应温度是___________。
(3)利用有机物相互转化也可实现储氢和脱氢。乙苯与苯乙烯之间的可逆反应实现脱氢和储氢过程如图所示。
(g)
(g)+H2(g)
①在密闭容器中,维持体系总压恒定,在温度T℃时,物质的量为nmol、体积为VL的乙苯蒸气发生催化脱氢。已知乙苯的平衡转化率为a,则在该温度下反应的平衡常数___________(
为浓度平衡常数,计算结果用字母符号表示)。
②以上制氢过程也可以通过电解实现。电极使用多孔惰性电极,电解槽使用高分子电解质膜(只允许通过)分开,则阳极发生的电极反应式为___________。