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、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、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
4、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
5、将锌片和铜片插入某种电解质溶液中,锌片和铜片用导线相连,形成原电池装置。
(1)若电解质溶液是稀硫酸,则发生氧化反应的是______ 极(“锌”、“铜”),铜极发生的电极反应式是____,该电池的总反应方程式是 _____。
(2)若电解质溶液是硫酸铜溶液,在导线中电子是由____极流向______极(填化学式),铜极上反应的电极反应方程式是 ____,该电池总反应方程式是_____。
6、NH3的催化氧化是工业制取硝酸的关键步骤之一,该反应的化学方程式为:
4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),△H<0。
请回答下列问题:
(1)在恒温恒容下判断该反应达到平衡状态的标志是________(填字母)。
a.NH3和NO浓度相等
b.NO百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变
d.NH3的生成速率与NO的消耗速率相等
(2)当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高NH3平衡转化率的是_____________。(填字母)
a.向装置中再充入N2 b.向装置中再充入O2 c.改变反应的催化剂 d.降低温度
(3)将0.050 mol NH3 (g)和0.060 mol O2(g)放入容积为1L的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,测得c(NO)=0.040 mol/L。计算该条件下反应的NH3的转化率和写出平衡常数K 的表达式(不必写出计算过程)。
①平衡常数的表达式K=________________;
②平衡时,NH3的转化率α(NH3 )=________________。
7、工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)图1是表示一定温度下,在体积为2 L的密闭容器中加入4 molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率 v(CO)=_____________;H2的平衡转化率为_______________。
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化。写出反应的热化学方程式:______________。
(3)该温度下,反应平衡常数K=______________(填数值)。
(4)恒容条件下,下列措施中能使反应体系中增大的措施有____________。
A.升高温度 B.充入He气 C.再充入2molH2 D.使用催化剂
8、北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”;宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色,历经千年色彩依然,其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)2、CuCO3],青色来自蓝铜矿颇料[主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3]。回答下列问题:
(1)胆矾的化学式为___________。
(2)孔雀石颜料中,Cu(OH)2属于___________(填物质类别,下同),CuCO3属于___________。
(3)“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程,若在实验室,所需玻璃仪器有酒精灯、玻璃棒和___________。
(4)“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,写出该反应的离子方程式:___________。
(5)蓝铜矿颇料与稀硫酸反应的离子方程式为___________。
(6)Cu(OH)2、CuCO3、Cu(OH)2·2CuCO3中,铜的质量分数最小的是___________(填化学式)。
9、在稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中,加入铜粉。
(1)若将100mL 2mol/L HNO3和100mL 1mol/L H2SO4混合后,加入19.2g 铜粉,微热,充分反应。
①若忽略溶液体积变化,溶液中铜离子物质的量浓度为 mol/L
②生成气体折合成标准状况下体积 L;
③若使铜粉全部溶解,还需加入1mol/L H2SO4 mL
(2)若c(SO)+c(NO
)=5.0 mol·L-1。取200 mL该混合酸,则能溶解铜的最大质量为 g
10、煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,回答下列问题:
(1)NaClO2中氯元素的化合价为______________。
(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NOx的烟气,反应温度为323 K,NaClO2溶液浓度为5×10−3mol/L,溶液呈碱性。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表
离子 | SO42− | SO32− | NO3− | NO2− | Cl− |
c/(mol/L) | 8.35×10−4 | 6.87×10−6 | 1.5×10−4 | 1.2×10−5 | 3.4×10−3 |
①以NO转化为NO3-为例,写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________。增加压强,NO的转化率__________(填“提高”“不变”或“降低”)。
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐___________(填“提高”“不变”或“降低”)。
③由实验结果可知,脱硫反应速率脱硝反应速率__________(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是________________________________。
(3)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2和NO的平衡分压px如图所示。已知图中: 其中(nx代表各成分的物质的量,na代表气体总物质的量)
①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均____(填“增大”“不变”或“减小”)。
②反应ClO2−+2SO32−==2SO42−+Cl−的平衡常数K表达式为______________。
(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是______________________。
11、有以下几种物质:①食盐晶体 ②乙醇 ③铝④蔗糖 ⑤液氨 ⑥KNO3溶液 ⑦熔融的氢氧化钠 ⑧液态氯化氢 填空回答(填序号):
(1)物质中构成的微粒只能在固定位置上振动的是___;
(2)以上物质可以导电的是___;
(3)以上物质中属于电解质的是____;
(4)以上物质中属于非电解质的是____。
12、某温度(T)下的溶液中,c(H+)=10-xmol·L-1,c(OH-)=10-ymol·L-1,x与y的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)此温度下,水的离子积KW为________,则该温度T________25℃(填“>”、“<”或“=”),pH=7的溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(2)若将此温度(T)下,pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合(假设混合后溶液体积的微小变化忽略不计),试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比。①若所得混合液为中性,则a:b=______;,②若所得混合液的pH=2,则a:b=______。
13、高温下焦炭、石英砂的混合物与氯气反应可生成SiCl4。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图(注:S1Cl4遇水易水解)。
请回答:
(1)用MnO2和浓盐酸制取氯气,为了得到纯净干燥的氯气,可将制得的氯气依次通过盛有____、浓硫酸的洗气瓶。
(2)装置C的作用是______。
(3)设计一个实验方案,用化学方法检验装置D中生成的SO42-_______________。
14、在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),开始时A为4mol,B为6mol,5min末时测得C的物质的量为3mol,用D表示的化学反应速率
(D)为0.2mol/(L·min)。
计算:(1)5min末A的物质的量浓度为___;
(2)前5min内用B表示的化学反应速率(B)为___;
(3)化学方程式中n值为___。
15、甲醚(D.ME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-90.7kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)则反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=___kJ·mol-1。
(2)反应②达平衡后采取下列措施,能提高CH3OCH3产率的有___(填字母,下同)。
A.升高温度 B.加入CH3OH C.增大压强 D.使用催化剂 E.移出H2O
(3)以下说法能说明反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的有___。
A.H2和CO2的浓度之比为3∶1
B.单位时间内断裂3个H—H同时断裂1个C=O
C.恒温恒容条件下,气体的密度保持不变
D.恒温恒压条件下,气体的平均摩尔质量保持不变
E.绝热体系中,体系的温度保持不变
(4)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:
①请写出该反应的平衡常数的表达式:K=___,该反应ΔH___(填“>”“<”或“=”)0。
②550℃时,平衡后若充入惰性气体,平衡___(填“正移”“逆移”或“不移动”)。650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为___(保留2位有效数字)。
16、2021年10月27日,以“探索与展望第五次工业革命中时尚产业的方向和绿色共识”为主题的2021气候创新·时尚峰会在柯桥举行。大会倡导绿色、低碳、循环、可持续的发展方式,共同构建新型世界纺织产业命运共同体。
(1)已知下列热化学方程式:
ⅰ.
ⅱ.
已知在某种催化剂的作用下,的正反应的活化能
为
,则该反应逆反应的活化能
为_________
。
(2)将的混合气体充入反应器中,气体总压强为
,平衡时
、
与温度的关系如图所示。
时,
的浓度随温度升高而增大的原因是______________________。
(3)在使用某种催化剂催化加氢合成乙烯的反应时,所得产物含
、
、
等副产物。若在催化剂中添加
、
、
助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得
转化率和各产物的物质的量分数如下表。
助剂 |
| 各产物在所有产物中的占比/% | ||
其他 | ||||
欲提高单位时间内乙烯的产量,在催化剂中添加________助剂效果最好;加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是______________________________________。
(4)在时,向容积为
的恒容密闭容器中充入
和一定量的
发生反应:
。起始时体系总压为
。平衡时体系总压
与起始时
的关系如图所示:
①若时反应到达c点,则
_________
。
②b点时反应的化学平衡常数_________
。
③c点时,再加入和
各
,则
的转化率________(填“增大”、“不变”或“减小”)。