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、下图是工业上以天然气、空气为原料合成氨的一种工艺流程:
(1)脱硫反应第一步是利用Fe(OH)3除去H2S,该反应的化学方程式是____________。
(2)脱硫反应第二步是利用空气氧化回收硫,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________,下列试剂中也适宜作此反应的氧化剂的是________(填选项)。
A.Cl2 B.H2O2 C.KMnO4 D.O3
(3)流程中Fe(OH)3和K2CO3可循环利用,你认为流程中还可循环利用的物质有_______。
(4)合成氨反应的原料气中V(N2)∶V(H2)=1∶3。平衡混合物中氨的含量与温度、压强的关系如下图所示:
则A、B、C三点对应的化学平衡常数KA、KB、KC的关系是___________(用“>”、“<”或“=”表示);A点H2的平衡转化率为________。
6、近年来,绿色发展,生态保护成为中国展示给世界的新“名片”。含尾气的处理方法有多种。
(1)硫酸工业排出的尾气(主要含)可用软锰矿浆(
)吸收,写出如下图所示“反应1”的化学方程式:_______。
(2)石灰—石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰—石膏法的吸收反应为。产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为
。其流程如下图所示:
碱法的吸收反应为。碱法的特点是氢氧化钠碱性强,吸收快,效率高。其流程如下图所示:
已知:
试剂 | NaOH | |
价格(元/kg) | 0.36 | 2.90 |
吸收 | 0.027 | 0.232 |
石灰—石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是________,与碱法相比,石灰—石膏法的优点是______,缺点是________。
(3)在石灰—石膏法和碱法的基础上,设计一个能实现物料循环的烟气脱硫改进方案(用流程图表示):_______。
7、化学与我们的生活、生产、环境等息息相关。回答下列问题:
(1)肼(N2H4)常用作火箭推进剂。32g肼分子中含有的电子总数为___________NA(NA为阿伏伽德罗常数的值),其所含氮原子数与标准状况下___________LN2中所含的氮原子数相等。
(2)在相同温度和压强下,体积相同的两个容器中分别盛有N2和O2。下列说法不正确的是___________(填序号)。
A.N2和O2的密度之比为7∶8
B.两容器内的气体具有相同的分子数
C.两容器内的气体具有相同的原子数
D.两容器内的气体具有相同的质子数
(3)下列叙述错误的是___________(填序号)
① 摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;
② 1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子;
③ 1L2mol/L的氯化镁溶液中含氯离子为2NA
④ HCl的摩尔质量等于1molHCl分子的质量;
⑤ 1molCO2中含有1mol碳和2mol氧。
(4)NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。
已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O
① 反应中,标准状况下,每生成2.24LNO气体,转移电子的物质的量为___________mol,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________,在反应中HI除作还原剂还起到___________的作用。
② 用双线桥表示电子转移的方向和数目_______。
(5)amolH2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为___________。
8、燃料电池是一种将燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。
(1)以多孔铂为电极,如图甲装置中A、B口分别通入CH3CH2OH和O2构成乙醇燃料电池,则b电极是______(填“正极”或“负极”),该电池的负极电极反应式为___________。
(2)科学家研究了转化温室气体的方法,利用图乙所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO,该电池负极反应式为_________________________,
(3)铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为硫酸。该电池总反应式为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。(已知:硫酸铅为不溶于水的白色沉淀,生成时附着在电极上)
①该蓄电池放电时,电解质溶液中阴离子移向________(填“正极”或“负极”);正极附近溶液的酸性__________(填“增强”“减弱”或“不变”),当外电路通过1 mol电子时,理论上正极板的质量增加____________g。
9、如图为一“铁链”图案,小明在图案上分别写了H2、CO2、Na2O、NaCl、FeCl3五种物质,图中相连的两种物质均可归属为一类,相交部分A、B、C、D为其相应的分类依据代号。请回答下列问题:
(1)请将分类依据代号填入相应的括号内:
(__________)两种物质都不是电解质
(__________)两种物质都是钠的化合物
(__________)两种物质都是氧化物
(__________)两种物质都是盐
(2)用洁净的烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入1 mol/L的如图中某种物质M的水溶液,继续煮沸可制得一种红褐色胶体。
①物质M的化学式为______________。
②证明有红褐色胶体生成的实验原理是_____________。
10、我国法律规定,禁止酒后驾车。
(1)手持式酒精检测仪,检测呼出气体中乙醇浓度(BrAC)的主要原理为: 2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2Cr2(SO4)3+2K2SO4+3___________+11H2O
①在横线上填相应的产物___________。
②判断司机酒驾所依据的现象是___________。
(2)BrAC一般作为酒驾检测的初筛手段,进一步是检测血液的乙醇浓度(BAC)。法律规定,20mg/10mL<BAC<80mg/100mL为酒后驾驶;BAC≥80mg/100mL为醉酒驾驶,BrAC与BAC的关系是:BAC(mg/L)=BrAC(mg/L)×2200,裁定醉酒驾驶BrAC的大小范围是___________mg/L。
(3)近年又发展检测唾液中乙醇含量的方法,原理如下:
Ⅰ.将试纸浸入唾液10秒后取出,试纸中的乙醇在酶的作用下被空气氧化为CH3CHO和H2O2,写出化学方程式___________。
Ⅱ.H2O2与3,3′,5,5′—四甲基联苯胺(图1)反应反应一种有色化合物,颜色变化程度与乙醇含量成正比。
①被定义为“1”和“1”的碳原子是哪两个,在图1所示结构简式上将之涂黑。___________
②图2所示有机物的名称是___________。
11、已知下列5组物质,其中互为同位素的是_______;互为同分异构体的是_______;互为同系物的是_______;互为同素异形体的是_______。
①O2和O3 ②间二甲苯和乙苯③12C和13C ④2-甲基丁烷和丁烷⑤乙烷和异丁烷
12、化学的特征是创造新分子。若让你用1个氧和2个碳原子来创造分子,画出你认为这3个原子能够形成分子的结构图___(原子用元素符号表示,每个分子必须同时含有1个氧和2个碳原子),并指出在这些分子中氧原子的杂化情况;若你认为他们不能形成分子,请说明原因___。
13、Mg3N2是一种新型无机材料,在工业上应用非常广泛,可用于制备特殊的陶瓷材料或用于制造特种玻璃。实验室可以利用氮气和镁在高温下直接化合来制备Mg3N2。已知:室温下,纯净的氮化镁为黄绿色的粉末,遇水发生水解反应,需密封保存。现提供如图装置利用纯净的氮气和镁反应制取Mg3N2。
(1)Mg3N2是一种离子化合物,写出该化合物的电子式:____,Mg3N2能溶于酸,写出其与盐酸溶液反应的化学方程式:____。
(2)装置C中的现象是黑色的氧化铜逐渐变红,有关反应的化学方程式为:____。
(3)请从图中选择合适的装置,按顺序组装一套装置利用纯净的氮气和镁反应制取Mg3N2(装置可以根据需要重复使用):____(填字母)。装置B中盛放的液体是___,装置B的作用是____。
(4)实验结束后,取装置D的硬质玻璃管中的少量固体于试管中,加适量蒸馏水充分振荡,再弃去上层清液,加入盐酸,观察是否有气泡产生,该操作的目的是____。
(5)Mg3N2制备过程中存在一些副反应导致产品不纯。某同学取2.250g Mg3N2样品与浓NaOH溶液充分反应,将产生的氨气用水吸收来测定Mg3N2的纯度(假设杂质与碱不反应,忽略NH3在强碱溶液中的溶解)。当反应完全后持续通入氮气将生成的氨气全部吹入烧杯中被水吸收,将烧杯中的溶液转移到250mL的容量瓶中,加水定容配制成250mL溶液,用____量取25.00mL氨水于锥形瓶中并加入几滴____作指示剂,用0.1000mol/L的盐酸滴定至终点,消耗盐酸的体积为36.00mL,经计算得Mg3N2的纯度为____。(保留到小数点后2位)
14、氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g) ⇌2NH3(g) ΔH<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=_______。
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有_______。
A.加了催化剂 B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2
(3)若在0.5 L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K3 | 0.5 |
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1_______K2(填“<”“>”或“=”);
②400℃时,反应2NH3(g) ⇌N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为_______。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3 mol、2 mol和 1 mol时,则该反应的v(N2)正_______v(N2)逆(填“<”“>”或“=”)。
15、习近平总书记十分重视生态环境保护,多次对生态文明建设作出重要指示。试回答下列与环境有关的问题:
(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可消除氮氧化物的污染。已知:①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867.0kJ·mol-1;②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=-112.2kJ·mol-1;③适量的N2和O2完全反应,每生成5.6L(标准状况下)NO时,吸收22.5kJ的热量。则CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=___kJ·mol-1,则反应①在高温下___(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)在汽车排气系统中安装三元催化转化器,可发生下列反应:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在某恒容密闭容器中通入等物质的量的CO和NO,在不同温度(T)下发生上述反应时,c(CO)随时间(t)的变化曲线如图所示:
①该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
②温度为T2时,反应达到平衡时NO的转化率为________。
③温度为T1时,该反应的平衡常数K=________。
16、研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义,利用甲烷催化还原NOx消除氮氧化物的污染:
①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1160kJ·mol-1
③CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH3=-867kJ·mol-1
(1)上述三个反应中ΔH3=___,如果三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3,则K3=___(用K1、K2表示)。
(2)在2L恒容密闭容器中充入1molCH4和2molNO2进行反应③,CH4的平衡转化率α(CH4)与温度和压强的关系如图所示。
若容器中的压强为p2,y点:v正___填“大于”“等于”或“小于”)v逆。
(3)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间/min 浓度/mol⋅L-1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①T1℃时,该反应在0~20min的平均反应速率v(CO2)=___;
②30min后只改变某一条件,根据上表数据判断改变的条件可能是___(填序号)。
A.加入一定量的活性炭 B.恒温恒压充入氩气
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂