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、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
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、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
5、黑磷是磷的一种稳定的同素异形体,黑磷具有正交晶系的晶体结构(图A),晶胞参数a=3.310A,b=4.380A,c=10.500A。黑磷烯是二维的单层黑磷(图B),黑磷烯与石墨烯结构相似,P的配位数为3。与石墨烯相比,黑磷烯具有半导体性质,更适合于制作电子器件。已知黑磷结构中只有一种等效的三配位P,所有P原子的成键环境一样,图A中编号为①的P原子的晶胞内坐标为(0.50,0.090,0.598)。请回答下列问题:
(1)写出P原子的价电子排布:___。
(2)P和F的电负性大小顺序是X(P)___X(F)。(填“<”“=”或“>”)P和F形成的分子PF3和PF5,它们的几何构型分别为__、__。
(3)①黑磷中P原子杂化类型是__。黑磷中不存在__(选填字母序号)。
A.共价键 B.σ键 C.π键 D.范德华力
②红磷、白磷与黑磷熔点从高到低的顺序为__,原因是__。
(4)图A中编号为②的P原子的晶胞内坐标为__,黑磷的晶胞中含有__个P原子。
6、已知:反应aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在2 L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)从反应开始到12 s时,用A表示的反应速率为________。
(2)经测定前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为______________。
(3)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。____________
(4)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1;乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1;丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1;则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为________。
7、如图是某学生设计的制取乙酸乙酯的实验装置图,并采取了以下主要实验操作:
①在甲试管中依次加入适量的浓硫酸、乙醇和冰醋酸。
②小心均匀加热3~5min。
(1)该学生所设计的装置图及所采取的实验操作中,错误的是__________。(填下列选项的序号)
A.乙试管中的导管插入溶液中B.导气管太短,未起到冷凝回流作用
C.先加浓H2SO4后加乙醇、冰醋酸D.甲试管中导管太短
(2)需小心加热的原因是___________________________________________________。
(3)从反应后的混合液中提取乙酸乙酯,宜采用的简便方法是__________(填下列选项的序号)。
A.蒸馏B.渗析C.分液D.过滤E.结晶
8、(1)下列物质中,属于强电解质的是(填序号,下同)__________,属于弱电解质的是________,属于非电解质_____________;
①氨气 ②氨水 ③盐酸 ④醋酸 ⑤硫酸钡 ⑥氯化银 ⑦氯化钠 ⑧二氧化碳 ⑨醋酸铵 ⑩氢气
(2)硝酸铅的稀溶液中,滴入几滴稀Na2SO4生成白色PbSO4沉淀,再滴入数滴饱和醋酸钠溶液,微热,并不断搅动,沉淀慢慢溶解;请写出沉淀溶解过程的离子方程式_____________;
(3)已知25℃时,H2C2O4的电离平衡常数为K1=5.0×10-2,K2=5.4×10-5;H3PO4的电离平衡常数为 K1=7.52×10-3 ,K2=6.23×10-8, K3=2.2×10-13。请写出少量H3PO4与过量Na2C2O4反应的离子方程式:__________________________。
9、某同学设计一个燃料电池(如下图所示),目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
(1)通入氢气的电极为________ (填正极或负极),该电极反应式为________。
(2)石墨电极为________ (填阳极或阴极),乙中总反应化学方程式为________;如果把铁电极和石墨电极交换,乙溶液左侧出现的现象是_________。
(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)若甲中消耗0.01mol O2,丙中精铜增重_________克。
10、有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构,具体实验过程如下:
步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。
(1)蒸馏装置如图1所示,仪器a的名称是_______,图中虚线框内应选用图中的_______(填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式。
(2)利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%。
①M的实验式为_______。
②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的相对分子质量为_______,分子式为_______。
步骤三:确定M的结构简式。
(3)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示,图中峰面积之比为1∶3∶1∶3;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。
M中官能团的名称为_______,M的结构简式为_______。
11、(1)在一定条件下,将1.00molN2(g)与3.00molH2(g)混合于一个10.0L密闭容器中,在不同温度下达到平衡时NH3(g)的平衡浓度如图1所示。其中温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%。
当温度由T1变化到T2时,平衡常数关系K1 K2(填“>”,“<”或“=”)。
②该反应在T1温度下5.00min达到平衡,这段时间内N2的化学反应速率为 。
③T1温度下该反应的化学平衡常数K1= 。
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温常压和光照条件下N2在催化剂表面与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g),此反应的△S 0(填“>”或“<”)。
若N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=a kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=b kJ/mol
2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)的△H= (用含a、b的式子表示)。
(3)科学家采用质子高导电性的SCY陶瓷(可传递H+)实现了低温常压下高转化率的电化学合成氨,其实验原理示意图如图2所示,则阴极的电极反应式是 。
(4)已知某些弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如下表:
弱电解质 | H2CO3 | NH3.H2O |
电离平衡常数 | Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 | Kb=1.77×10-5 |
现有常温下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液,
①该溶液呈 性(填“酸”、“中”、“碱”),原因是 。
②该(NH4)2CO3溶液中各微粒浓度之间的关系式不正确的是 。
A.c(NH4+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(NH3.H2O)
B.c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C.c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.1mol/L
D.c(NH4+)+c(NH3.H2O)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)
E.c(H+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(NH3.H2O)
12、Ⅰ.将下列各分离物质方法的代表字母,填在各小题末的横线上。
A.过滤法;B.结晶法;C.分液法;D.萃取法;E.蒸馏法;F.升华法
(1)去食盐水中的泥沙_______
(2)分离苯与水_______
(3)从60%的酒精溶液中提取酒精_______
(4)除去氯化钠固体中的碘单质_______
II. “探险队员”-盐酸,不小心走进了化学迷宫,迷宫有许多“吃人的野兽”(即能与盐酸反应的物质),盐酸必须避开它们,否则就无法通过。
(1)请你帮助它走出迷宫(请用图中物质前的序号连接起来表示所走的路线)_______
(2)在能“吃掉”盐酸的化学反应中,属于酸和碱中和反应的有_______个,其中能“吃掉”盐酸的盐是_______。(填写物质序号)
(3)在不能与盐酸反应的物质中,属于非电解质的是_______(填写物质序号),在能与盐酸反应的物质中,属于电解质的是_______(填写物质序号)。
(4)如果将盐酸换成氯化钡,它能沿着盐酸走出的路线“走出”这个迷宫吗?_______
13、FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃,广泛用于液晶显示屏、薄膜太阳能电池基底等方面,SnCl4可用于制作FTO导电玻璃。实验室可用熔融的锡与Cl2反应制备SnCl4,此反应放热,生成的SnCl4易水解生成SnO2·xH2O。回答下列问题:
有关物理性质如下表:
物质 | 颜色、状态 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
Sn | 银白色固体 | 231.9 | 2260 |
SnCl4 | 无色液体 | -33 | 114 |
SnCl2 | 无色晶体 | 246 | 652 |
(1)Ⅱ装置中发生反应的离子方程式为_____________________________。
(2)将上述装置用玻璃管连接,组装成一套制备SnCl4的实验装置(每个装置最多使用一次),正确的顺序是(填各接口字母序号):B____________N,A____________。Ⅲ处中应选用的冷凝管为____(填选项字母);
(3)检查装置气密性并装好药品后,应先打开Ⅱ中的分液漏斗活塞,待出现_________现象后,再点燃Ⅰ处的酒精灯。
(4)Ⅵ装置的作用是__________________。若没有Ⅵ装置,可能发生的化学反应方程式为________________。
(5)产品SnCl4中常混有SnCl2,利用反应Sn2++I2=Sn4++2I-可测定产品的纯度。称取m g产品,用浓盐酸溶解并加水稀释,以淀粉溶液为指示剂,用c mol·L−1碘标准液滴定至终点,消耗标准液V mL。产品的纯度为______________(用含字母的代数式表示)。
14、Co2O3常用于作氧化剂,在生产中有重要应用。
(1)一定条件下,0.996gCo2O3与15.00mL0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液恰好完全反应,生成Co2+和一种含硫物质,该含硫物质中硫元素的化合价是___。
(2)Co2O3、PbO2、KMnO4均可与浓盐酸反应生成Cl2,同时分别生成Co2+、Pb2+和Mn2+。若生成等物质的量的Cl2,所需Co2O3、PbO2和KMnO4的物质的量之比为___。
(3)为测定某Co2O3样品中Co2O3的纯度(杂质不参与反应),现进行如下实验:
步骤1:称取样品2.000g于锥形瓶中,加入足量硫酸和50mL0.5000mol·L-1FeSO4溶液充分反应。
步骤2:向步骤1所得溶液中逐滴滴加0.0500mol·L-1KMnO4标准溶液至终点,消耗KMnO4标准溶液的体积为20.00mL。
已知步骤1、2中所涉及物质的转化分别为:Co3+Co2+、MnO
Mn2+
通过计算确定Co2O3样品中Co2O3的质量分数___(写出计算过程)。
15、无水CrCl3可用于制铬酸盐、催化剂等。实验室制备无水CrCl3的反应原理为:Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2。相关实验装置如图(夹持装置略)。
实验的主要步骤为:
I.加热并维持A的温度在60~65°C;
II.打开K,通入N2并保证锥形瓶中每分钟有250个左右的气泡逸出;
III.点燃B处酒精喷灯,使瓷舟温度升至720°C左右,恒温反应2h;
IV.先后停止加热A、B;
V.冷却,并继续通入一段时间的N2。
已知:①CCl4的沸点是76.8°C。
②COCl2(俗称光气)有剧毒,遇水发生反应:COCl2+H2O=CO2+2HCl。
回答下列问题:
(1)装置A的锥形瓶中盛放的物质是_______(填化学式)。
(2)步骤V中“继续通入一段时间N2”的主要目的是_______。
(3)D中发生反应的化学方程式为_______。
(4)CrCl3纯度的测定:称取a g瓷舟中制得的样品,配制成100mL溶液,移取20.00mL溶液于锥形瓶中,加入Na2O2,充分反应,然后加入过量的稀H2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以存在,充分加热煮沸后,冷却至室温,加入KI溶液,塞紧塞子,摇匀,静置,加入2滴淀粉溶液,用碱式滴定管盛装c mol·L-1硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液,滴定至终点。重复滴定多次,平均消耗标准溶液体积为VmL。
已知:+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O;I2+2
=
+2I-。
①充分加热煮沸的目的是_______,判断滴定终点的依据是_______。
②样品中CrCl3的纯度为_______(用含a、V和c的计算式表示)。
16、如下图设计的串联电池装置,R为变阻器,以调节电路电流。
(1)写出b、c电极的电极反应式:b______________,c_______________;
(2)写出f电极的电极反应式____________________,向此电极区域滴入酚酞的现象为:_____________;该电极区域水的电离平衡被____________(填“促进”、“抑制”或“无影响”)。
(3)闭合K一段时间后,丙装置的电解质溶液pH__________(填“变大”、“变小”或“不变”),原因是______________。
(4)电解一段时间后丙装置析出芒硝(Na2SO4·10H2O),若此时通入CH4的体积为22.4L(标准状况下),则向丙装置中加入______g H2O就可以将析出的沉淀溶解并恢复到原有浓度。