1、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
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、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
5、Ⅰ.金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们燃烧时,若氧气不足生成一氧化碳,若充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。
(1)等质量的金刚石和石墨完全燃烧,____________(填“金刚石”或“石墨”)放出的热量更多,写出表示石墨燃烧热的热化学方程式:_______________________。注意:石墨用“C(石墨,s)”表示。
(2)在通常状况下,____________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定。
(3)6 g石墨在一定量空气中燃烧,生成气体18 g,该过程中放出的热量为______________kJ。
Ⅱ.白磷、红磷是磷的两种同素异形体,在空气中燃烧得到磷的氧化物,空气不足时生成P4O6,空气充足时生成P4O10。
(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为:
P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1
4P(红磷,s)+5O2(g)= 4 P4O10(s) ΔH2=-2954 kJ·mol-1
则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式:4P(红磷,s) ==P4(白磷,s)ΔH=____________
(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为:P4(白磷,s)+3O2(g)=P4O6(s) ΔH=-1 638 kJ·mol-1。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气(标准状况),控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为_________________,反应过程中放出的热量为___________kJ。
(3)已知白磷和PCl3的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1):
P—P:198,Cl—Cl :243,P—Cl:331。
则反应P4(白磷,s)+6Cl2(g)=4PCl3(s)的反应热ΔH=_______________。
6、以乙醇为原料设计合成乙二醇(),请设计合成路线____(无机试剂及溶剂任选)。
注:合成路线的书写格式参照如图示例流程图:
CH3CHOCH3COOH
CH3COOCH2CH3
7、工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为VL的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。相关数据如下:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | ||||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出热量:32.8 kJ | |
② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出热量:Q | |
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为_____________。
(3)计算容器②中反应的平衡常数K=_____________。某时刻测得②中氢气的物质的量为1.8mol,请问此刻V正 V逆(填大于,小于或等于)
(4)下列叙述正确的是_____________(填字母序号)。
a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
b.容器②中反应达平衡状态时,Q > 65.6 kJ
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
d.容器①中,反应的化学反应速率为:
e.平衡时,两容器中CO的转化率相同
(5)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol,请写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式: 。
8、(10分)反应aA(g)+bB(g)cC(g) △H<0在等容条件下进行。改变其他反应条件,在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示:
(1)反应的化学方程式中,a:b:c为_______;
(2)由第一次平衡到第二次平衡,改变的条件是__________;
(3) 由第二次平衡到第三次平衡,改变的条件是_________;
(4)第II阶段B的平衡转化率aII(B)=_______________;
(5)三次平衡时平衡常数KI、KII、KIII的大小顺序为_______________。
9、(1)已知2molH2完全燃烧生成液态水时放出572kJ热量,则2molH2完全燃烧生成水蒸气时放出热量_______(填大于、等于或小于)572kJ。
(2)现已知N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化如图所示(E1=1127kJ,E2=1173kJ):
化学键 | H-H | N≡N |
键能(kJ/mol) | 436 | 946 |
根据以上键能数据计算N—H键的键能为_______kJ/mol。
(3)N4分子结构为正四面体,与白磷分子相似,如图所示。
已知N-N键、N≡N键的键能分别为193kJ/mol、940kJ/mol,则1mol N4气体转化为N2时需___(填“吸收”或“放出”)___kJ能量。
10、研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) K1 △H1<0(I)
2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) K2 △H2<0(II)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K3 △H3
K3 = (用K1、K2表示)(K1、K2、K3均为平衡常数)
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入 0.2mol的NO和0.1mol的 Cl2,10min时反应(II)达到平衡。测得10min内 V(ClNO)= 7.5×10—3mol/(L•min),则平衡后 n(Cl2)= mol,NO的转化率a1= 。 其他条件不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率a2 a1(填“>”、“<”或“=”), 平衡常数K2 (填“增大”、“减小”或“不变”)。若要使K2减小,可采取的措施是__________________。
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为 2NO2 + 2 NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O。含0.2mol NaOH的水溶液与 0.2mol NO2恰好完全反应得 1L溶液A,溶液B 为 0.1mol/L的CH3COONa溶液,则两溶液中 c(NO3—)、c(NO2—)、和c(CH3COO—)由大到小的顺序为______________________(已知 HNO2的电离常数为 Ka= 7.1×10—4mol/L,CH3COOH的电离常数为Ka= 1.7×10—5 mol/L )可使溶液A和溶液B的PH相等的方法是
A、向溶液A中加适量水 B、向溶液A中加适量NaOH
C、向溶液B中加适量水 D、向溶液B中加适量NaOH
11、食醋是市民餐桌上不可或缺的调味品,其中的酸性物质主要是乙酸。查阅教材附录可以了解更多弱酸在25℃时的电离常数如下表:。
弱酸 | HClO | ||
|
回答下列问题:
(1)25℃时,pH=3的醋酸溶液中,_______
,将其加水稀释,
的值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)家用84消毒液的有效成分是NaClO。用离子方程式表示NaClO溶液呈碱性的原因_______,其溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______。
(3)25℃时,浓度均为0.1的①
;②NaClO;③
三种溶液的pH由大到小的顺序是_______(填序号)。
12、硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化,从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少,浓硝酸的还原产物主要为、稀硝酸的还原产物为
。实验室中,常用
与浓
反应制取
,用
与稀
反应制取
。
(1)浓硝酸具有以下性质:①强氧化性②酸性③还原性④不稳定性⑤挥发性,下列反应或者现象主要体现了硝酸的什么性质:
①久置浓硝酸显黄色___________(填序号,下同),请写出反应的化学方程式___________。
②用稀硝酸清洗试管壁上的银___________。
(2)与适量的浓
反应,铜全部作用后,共收集到
气体(标准状况下),反应中消耗的
的物质的量是___________(填字母代号)。
A.
B.
C.
D.
(3)硝酸的还原产物等对环境均有副作用,为了可持续发展,当今社会提出的一个新概念:“绿色化学”,它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应,则下列由单质钢制取硝酸铜的方法可行且符合“绿色化学”的是_______ (填字母代号)。
A.
B.
C.
D.
(4)实际上硝酸不仅可被还原为或
,浓度更稀时硝酸还可以被还原为
等,锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水,写出该反应的化学方程式___________,当生成
硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为___________。
(5)汽车彻底改变了我们生活,成为我们的不可成缺的交通工具之一,汽车尾气系统中的催化转化器,可有效降低尾气中的和
等向大气的排放,在催化转化器的前半部发生的反应为
,已知汽车尾气处理反应能量过程如下图,下列说法正确的是___________。
A.该反应为放热反应
B.该反应为吸热反应
C.形成化学键需要吸收热量
D.反应物的总能量小于生成物的总能量
13、甲酸俗名蚁酸,存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分泌物中。某小组同学设计如下实验,研究实验室中的甲酸。已知:25℃时回答下列问题:
(1)配制的HCOOH溶液,需用量筒量取
的HCOOH溶液的体积为_______mL。
(2)为确定甲酸溶液的准确浓度,取10.00mL甲酸溶液于锥形瓶中,加入2滴_______溶液作为指示剂,用的NaOH溶液滴定至终点,平行滴定三次,分别测得消耗NaOH溶液的体积为20.22mL、20.01mL、19.99mL,则甲酸的物质的量浓度为_______(保留四位有效数字)。
(3)下列关于滴定操作的说法正确的是_______。
A.滴定操作中,若用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏高
B.进行滴定操作时,眼睛要始终注视着滴定管内液面的变化
C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴不可以接触锥形瓶内壁
D.滴定前仰视、滴定后俯视读数,会使测定结果偏高
(4)某同学用_______测出25℃时该甲酸溶液pH=3.38,则水电离产生的数量级为_______。
(5)25℃时甲酸与醋酸钠溶液反应:,已知该温度下
,则该反应的平衡常数为_______。
14、“84”消毒液能有效杀灭新型冠状病毒,某同学购买了一瓶“84”消毒液,其说明中有如下信息:NaClO质量分数25%、密度1.20g•cm-3、1000mL,稀释后使用。请根据信息和相关知识回答下列问题:
(1)该“84”消毒液中 NaClO的物质的量浓度为_______mol•L-1。(保留至小数点后一位)
(2)现实验室需要480mL 0.4mol•L-1的NaClO溶液,某同学用NaClO固体配制该物质的量浓度的溶液,应用托盘天平称取 NaClO固体_______g。
(3)若用氯气和氢氧化钠反应制备NaClO,理论上每消耗标准状况下22.4L Cl2,转移电子总数为_______。
(4)工业上常利用次氯酸钠在碱性条件下氧化三价铁离子来制备高铁酸钠(Na2FeO4),若过程中消耗3mol NaClO,则制得Na2FeO4的物质的量为_______mol。
15、研究大气中二氧化硫的转化具有重要意义。
I.二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含的快速启动(其工作原理如图所示)。
(1)M为电池的_______(填“正极”或“负极”)。
(2)N电极上的电极反应式为_______。
(3)电路中每转移电子,此时消耗
和
的体积共_______L(均换算成标准状况)。
Ⅱ.工业上常采用脱硫法处理燃煤以减少的排放,脱硫所生产的硫酸转化为硫酸铵溶液,通过电解硫酸铵溶液可制得过硫酸铵
。
(4)电解时,若硫酸铵溶液的浓度为,则硫酸铵物质的量浓度为_______
。
(5)电解装置如图所示。
①阴极的电极反应式为_______。
②电解过程中阴极室的_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
③电解后所得的a溶液含有的溶质为_______(填化学式)。
16、工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体的流程如图:
(1)“焙烧”时CuS转化为CuO和SO2,反应的化学方程式为_______。
(2)“酸化”步骤反应的离子方程式为_______。
(3)“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为_______。
(4)“淘洗”所用的溶液A应选用_______(填序号)。
a.稀硫酸 b.浓硫酸 c.稀硝酸 d.浓硝酸
(5)“反应”一步的过程中无红棕色气体生成。
①理论上消耗HNO3和H2O2,的物质的量之比为_______。
②若不加10%H2O2,只用浓HNO3,随着反应的进行,容器内持续出现大量红棕色气体,写出该反应的离子方程式_______。