1、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
2、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
3、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
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、氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
①分析数据可知:大气固氮反应属于_________(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因_________。
③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因____________。
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是_______(填“A”或“B”);比较p1、p2的大小关系________,理由____________。
(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电化学合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如C所示,阴极的电极反应式是___________。
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=__________。(已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)
2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1)
6、据报道,北京奥运会“祥云”火炬燃料为丙烷,悉尼奥运会火炬燃料为丁烷和丙烷混合气。
(1)常温、同压下,等体积的丙烷和丁烷完全燃烧恢复到原状态,生成二氧化碳的体积比为_______。
(2)已知丁烷的燃烧热(生成液态水)为2880 kJ / mol,1 mol丙烷和丁烷(物质的量之比1∶1)的混合气完全燃烧放出的热量为2550 kJ。写出丙烷燃烧的热化学方程式_______。
(3)标准状况下,1.0 mol丙烷和丁烷的混合气和足量氧气混合完全燃烧后,恢复至原状态,混合气体的体积减小了70.0 L,混合气体中丙烷和丁烷的体积比为_______。
7、氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。
(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=a kJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98 kJ·mol-1
则a为 。
(2)反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) 在合成塔中进行。下图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比 [n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料时二氧化碳转化率的情况。
图1 图2 图3
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值分别为:
A. 0.6~0.7 B. 1~1.1 C. 1.5~1.61
生产中应选用水碳比的数值为 (选填序号)。
②生产中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是 。
(3)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:
NO+NO2+H2O=2HNO2;2HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。
①当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。若烟气中V(NO)∶V(NO2)=5∶1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气)∶V(NO)= (空气中氧气的体积含量大约为20%)。
②图2是尿素含量对脱氮效率的影响,从经济因素上考虑,一般选择尿素浓度约为 %。
(4)图3表示使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。生产中可分离出的物质A的化学式为 。
8、完成下列反应的离子方程式
(1)醋酸与石灰石的反应:_____________
(2)碳酸钠与少量的稀盐酸反应:_____________
(3)SO2与足量氨水反应:_____________
(4)足量的二氧化碳通入澄清石灰水:_____________
(5)Na与水反应_____________
(6)向NaHSO4,溶液中逐滴加入Ba(OH)₂,溶液至溶液呈中性:_____________
(7)Fe(OH)3胶体的制备:_____________
(8)过氧化钠与水反应:_____________
9、元素周期律是指导我们学习元素及其化合物知识的重要工具。已知氧族元素(不含Po)的部分知识如下表所示。
氧族元素 | O(氧) | S(硫) | Se(硒) | Te(碲) |
核电荷数 | 8 | 16 | 34 | 52 |
单质熔点/℃ | -218.4 | 113 |
| 450 |
单质沸点/℃ | -183 | 444.6 | 685 | 1390 |
主要化合价 | -2 | -2,+4,+6 |
| -2,+4,+6 |
回答下列问题:
(1)硫元素位于元素周期表的第三周期________族,的电子式为________。
(2)依据元素周期律和表中知识,预测单质硒的熔点范围可能大于________℃,小于________℃,硒元素的主要化合价有________。
(3)硫的非金属性比氧________、(填“强”或“弱”),因此,氢硫酸溶液在空气中长期露置易变质出现浑浊,写出该反应的化学方程式为________。
(4)将少量通入下列溶液中能发生化学反应,从物质类别和硫元素的价态推断反应产物,并在横线上写出产物中含硫物质的化学式:
①NaOH溶液________,②新制的氯水________。
10、海水提溴过程中,向浓缩的海水中通入__,将其中的Br-氧化,再用空气吹出溴;然后用碳酸钠溶液吸收溴,溴歧化为Br-和BrO3-,其离子方程式为__。
11、某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。
已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2。
(1)该反应中的还原剂是__。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是___→__。
(3)写出该反应的化学方程式(配平):___。
12、完成下列小题
(1)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图1:电池工作时,外电路上电流的方向应从电极___________(“填A或B”)流向用电器。内电路中,向电极___________(“填A或B”)移动,电极A上CO参与的电极反应为___________。
(2)①利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.紫外光照射时,在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2。在15小时内,CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为___________(填序号)。
②以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸(CH3COOH)。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3。乙酸(CH3COOH)的生成速率主要取决于温度影响的范围是___________。
③CO和H2在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)获得甲醇。向2L的恒容密闭容器中通入1molCO(g)和2molH2(g),发生反应合成甲醇,反应过程中,CH3OH的物质的量(n)与时间(t)及温度的关系如图4所示。若在500℃恒压容器中发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)获得甲醇,请在图4中画出反应体系中n(CH3OH)随时间t变化的总趋势图___________。
【已知压强增大CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)平衡右移,压强减小该平衡左移】
13、胆矾化学式为CuSO4●5H2O,在我国历代多部医学宝典记载了胆矾的药用价值,比如:《唐本草》:主下血赤白,面黄,女子脏寒,等等。然而,胆矾属于重金属化合物,稍有不慎会使人中毒。
已知:胆矾溶于水时, kJ/mol;
溶于水时
kJ/mol。
(1)写出CuSO4●5H2O晶体转化为无水CuSO4的热化学方程式___________。
(2)测定胆矾中结晶水含量时,坩埚中附着有热稳定性杂质,则测定结果___________(填“偏高”“偏低”“无影响”)。
(3)加热时,胆矾完全失水的标志是___________。
14、如图,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,A、B为电源。将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。
(1)若用CO、氧气燃料电池作电源,电解质为KOH溶液,则B电极上的反应式为:___________。
(2)若装有的硫酸铜溶液,工作一段时间后,停止通电此时C、D两极上产生的气体体积相同。甲中D极产生的气体在标准状况下的体积为___________L,此时形成溶液的
___________,欲使溶液恢复到起始状态,可向溶液中加入___________。(电解过程忽略体积变化)
A.CuO B. C.
D.
E.CuO和
(3)给的硫酸铜溶液滴加NaOH溶液,开始沉淀时
___________,沉淀完全时的
___________。(已知
的
,当离子浓度≤10-5时认为沉淀完全)
15、TiO2-aNb、Cu(In1-xGaxSe2)是常见的光学活性物质。请回答下列问题:
(1)基态Cu原子核外电子的运动状态有_______种。
(2)①利用单质Cu和液态N2O4反应可制备无水Cu(NO3)2。NO中N原子的杂化类型为_______,空间构型为_______;Cu(NO3)2的构成元素电负性由大到小的顺序为_______。
②钾和铜都是第四周期元素,且原子的最外层电子数相同,铜的熔沸点远大于钾的原因是_______。
(3)GaCl3·xNH3(x=3,4,5,6)是一系列化合物,向含1molGaCl3·xNH3的溶液中加入足量AgNO3溶液,有难溶于硝酸的白色沉淀生成;过滤后,充分加热滤液,有4mol氨气逸出,且又有上述沉淀生成,两次沉淀的物质的量之比为1:2。
①GaCl3·xNH3中不含有的化学键类型有_______(填序号)。
A.极性共价键 B.离子键 C.配位键 D.金属键
②能准确表示GaCl3·xNH3结构的化学式为_______。
(4)TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb,表示如图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示,其晶体的密度为_______g·cm-3。
②图乙TiO2-aNb晶体中a:b=_______。
16、为实现“碳中和”,可以使二氧化碳与氢气反应,一定条件下,CO2和H2可发生如下两个平行反应:
i.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)-42kJ
ii.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+49.6kJ
(1)为了提高CH3OH的产率,理论上应采用的措施是(填编号)______。
A.低温低压
B.高温低压
C.高温高压
D.低温高压
(2)保持温度533K,压强3MPa,按投料比=
向密闭容器中充入CO2和H2,反应相同时间测得不同催化剂下CO2转化率和CH3OH选择性的相关实验数据如表所示(已知CH3OH选择性:转化的CO2中生成CH3OH的百分比)。
催化剂 | CO2转化率 | CH3OH选择性 |
cat.1 | 21.9% | 67.3% |
cat.2 | 36.1% | 100.0% |
上述条件下,使用cat.2作催化剂,下列说法能判断反应ii达到平衡状态的是______(填编号)
A.气体压强不再变化
B.气体平均相对分子质量不再变化
C.CH3OH和H2O的物质的量之比为1:1
D.CO2和H2的物质的量之比不再变化
(3)一定条件下,向0.5L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,只发生上述反应ii,达平衡时,H2的转化率为80%,则该温度下的平衡常数K=______(保留两位小数)。
(4)若恒容密闭容器中只发生上述反应i,在进气比n(CO2):n(H2)不同、温度不同时,测得相应的CO2平衡转化率如图所示,则B和D两点的温度T(B)______T(D)(填“<”,“>”,或“=”),结合平衡常数分析原因:______。
在工业生产和环境保护中,可以用NaOH溶液捕获CO2,减少碳排放,可得到Na2CO3和NaHCO3两种盐。
(5)0.1mol/L的NaHCO3溶液中c(OH-)>c(H+),用水解和电离理论的角度解释其原因______;若往溶液中加入氨水至中性,则c(Na+)______c()+c(
)+c(H2CO3)(填“>”、“﹤”或“=”)。
(6)往0.1mol/L的Na2CO3溶液加入少量Na2CO3固体,完全溶解后溶液中c(Na+):c(CO)的比值______(填“变大”、“变小”或“保持不变”)。