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1、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 |
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实验目的 | 制H2S | 制氨气 | 制NO2 | 制氯气 |
A．A
B．B
C．C
D．D
2、碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：
（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述___________；
（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是___________；
（3）C2H2 分子中，共价键的类型有___________，C 原子的杂化轨道类型是___________，写出两个与C2H2 具有相同空间构型含碳无机物分子的分子式___________；
( 4 )CO 能与金属Fe、Ni 分别形成Fe(CO)5、Ni(CO)4，Fe(CO)5 中Fe 元素的原子核外电子排布为______，Ni(CO)4 是无色液体，沸点42.1℃，熔点-19.3℃，难溶于水，易溶于有机溶剂推测Ni(CO)4 是___________晶体。
（5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：
①在石墨烯晶体中，每个C 原子连接___________个六元环，每个六元环占有___________个C 原子．
②在金刚石晶体中，C 原子所连接的最小环也为六元环，每个C 原子连接___________个六元环，六元环中最多有___________个C 原子在同一平面。
3、钛及其合金具有密度小、强度高、耐酸、碱腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下：
（1）钛铁矿的主要成分为FeTiO3。控制电炉熔炼温度(<1500K)，用等物质的量的碳还原出铁，而钛以二氧化钛的形式进入炉渣浮于熔融铁之上，使钛与铁分离，钛被富集。写出相关反应：
（2）已知氯化反应过程中会产生一种无色可燃性气体，请写出在1073—1273K下氯化反应的化学方程式：
（3）氯化得到的TiCl4中含有的VOCl3必须用高效精馏的方法除去。实际生产中常在409 K下用Cu还原VOCl3，反应物的物质的量之比为1：1，生成氯化亚铜和难溶于TiCl4的还原物，写出此反应方程式：
（4）TiCl4的还原通常在800oC的条件下进行，反应过程中通入氩气的目的是 ，试写出从还原产物中分离出海绵钛的步骤
（5）电解法冶炼钛的一种生产工艺是将TiO2与粉末与黏结剂混合后，压制成电解阴极板，用石墨作阳极，熔融氧化钙作电解质，电解过程中阳极生成O2和CO2气体，破碎洗涤阴极板即得到电解钛。试写出阴极反应方程式 。
4、利用液化石油气中的丙烷脱氢可制取丙烯：C3H8(g)
C3H6 (g)+H2 (g) △H。起始时，向一密闭容器中充入一定量的丙烷，在不同温度、压强下测得平衡时反应体系中丙烷的物质的量分数如图所示(已知pl为0.1 MPa)。
（1）反应的△H_________（填“>”“<”或“=’’，下同）
（2）以丙烯为燃料、熔融碳酸盐为电解质制作新型电池，放电时CO32-移向该电池的______（填“正极，或“负极”），当消耗2.8 L(标准状况)C3H6时，电路中转移电子的物质的量为__________。
（3）根据图中B点坐标计算，556℃时该反应酌平衡常数为______Pa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，若图中A、B两点对应的平衡常数用K(A)、K (B)表示，则K(A) _____（填“>” “<”或“=”）K(B)。
5、甲烷是重要的气体燃料和化工原料。回答下列问题：
(1)已知
、
、
的燃烧热分别为
，
,
。利用甲烷制备合成气的反应为
。
根据上述数据能否计算________(填“能”或“否”)，理由是________________。
(2)在某密闭容器中通入
和
，在不同条件下发生反应：
测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示。
①
________
，________(填“<”、“>”或“=”)。
②m、n、q三点的化学平衡常数大小关系为________。
③q点甲烷的转化率为________，该条件下的化学平衡常数
________(用含有的表达式表示，
为以分压表示的平衡常数)。
(3)用甲烷和
构成的燃料电池电解
溶液，装置如下图所示。反应开始后，观察到x电极附近出现白色沉淀。则A处通入的气体是________，x电极的电极反应式是________。
6、如图1是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。
（1）甲中负极的电极反应式为____________。
（2）乙中B极为_____（填“阴极”或“阳极”），该电极上析出的气体在标准状况下的体积为____。
（3）丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2，则图中③线表示的是_________________（填离子符号）的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要___________ mL 2. 0 mol/L NaOH溶液。
7、铁及其氧化物是日常生活生产中应用广泛的材料，请回答下列问题：
（1）基态铁原子的价电子排布式为_________。
（2）Fe3+、Co3+与N3+、CN-等可形成络合离子。
①C、N、O中第一电离能最大的为________，其原因是_____________________。
②K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+，1mol K3[Fe(CN)6]中含有σ键的数目为________________。
（3）铁的另一种配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供的电子数之和为18，则x=_____。已
知该配合物的熔点为-20.5 ℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe(CO)x晶体属于_____________（填晶体类型）。
（4）金属铁晶体中原子采用_________堆积，铁晶体的空间利用率为______（用含π的式子表示）。
（5）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B 方块组成。则该化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为_______________（填最简整数比）；已知该晶体的密度为d g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞参数a为_______________nm（用含d和NA的代数式表示）。
8、新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在国防技术、航空航天及5G技术等领域扮演着重要的角色。回答下列问题：
(1)基态Si原子中，核外电子占据的最高能层的符号为____，占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为____；基态Ga原子的核外电子排布为[Ar]3d104s2p1，其转化为下列激发态时，吸收能量最少的是____(填选项字母)。
A.[Ar]
B.[Ar]
C.[Ar]
D.[Ar]
(2)C与Si是同主族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Si原子之间难以形成双键、叁键。从原子结构分析，其原因为____。
(3)硼(B)与Ga是同主族元素，硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中重要的还原剂，其阴离子BH
的立体构型为____；另一种含硼阴离子的结构如图所示，其中B原子的杂化方式为____。
(4)GaCl3的熔点为77.9℃，GaF3的熔点为1000℃，试分析GaCl3熔点低于GaF3的原因为____；气态GaCl3常以二聚体形式存在，二聚体中各原子均满足8e-结构，据此写出二聚体的结构式为____。
(5)B和Mg形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合物的晶体结构单元如图所示，其中Mg原子间形成正六棱柱，6个B原子分别位于六个三棱柱体心。则该化合物的化学式可表示为____；相邻B原子与Mg原子间的最短距离为____nm(用含x、y的代数式表示)。
9、S、N元素是重要的非金属元素，其化合物应用广泛。
(1)红热木炭与浓H2SO4反应的化学方程式是C+2H2SO4
CO2↑+2SO2↑+2H2O，该反应中浓硫酸的作用是作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)SO2能够使品红溶液褪色，体现了二氧化硫具有_______性(填“漂白性”或“还原性”)。
(3)关于氮的变化关系图如下：
上述流程中能够实现氮的固定的是_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)氨的催化氧化是工业上制硝酸的重要步骤，其反应为：4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)。
①一定条件下，在体积10 L的密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了4.5 mol，则此反应的平均速率v(NH3)=_______mol·(L·s)-1；
②在相同温度下，向该容器中通入一定量的NH3气体，反应速率将_______(填“加快”“减慢”或“不变”)。
10、碘酸钙
是新型食品添加剂。实验室制取
的实验流程如图：
已知：碘酸是易溶于水的强酸，不溶于有机溶剂。碘酸钙晶体溶解度随温度降低而减小。
(1)实验流程“转化”步骤是为了制得碘酸，该过程在下图所示的装置中进行。
①当观察到三颈瓶中溶液_______现象时，停止通入氯气。
②“转化”时发生反应的离子方程式为_______。
(2)除去
水溶液中少量
单质的实验操作为_______(填字母)。
a.萃取分液 b.趁热过滤 c.冷却结晶
实验中用_______溶液检验碘单质的存在与否。
(3)对水层的处理是先用KOH调节pH至10，再在冰水浴中加入
溶液。
①用KOH溶液调节
的目的是将_______。
②采用冰水浴的目的是_______。
(4)准确称取产品0.6000g于烧杯中，加1：1高氯酸20mL，微热溶解后，冷却，配成250.00mL溶液。移取上述溶液50.00mL置于250mL碘量瓶中，加入1：1高氯酸2mL、3g KI(足量)(发生：
)，盖上瓶盖，暗处放置3min，加50mL水，加入0.3%淀粉溶液2mL，用0.1000
溶液滴定(发生：
)到终点时消耗12.00mL，试计算产品中
的质量分数_______。
11、(为测定无水Cu(NO3)2产品的纯度，可用分光光度法。已知：4NH3·H2O + Cu2+ = Cu(NH3)
+4H2O；Cu(NH3)
对特定波长光的吸收程度(用吸光度 A 表示)与 Cu2+在一定浓度范围内成正比。现测得Cu(NH3)2+的吸光度A与Cu2+标准溶液浓度关系如图所示：
准确称取0.3150g无水Cu(NO3)2，用蒸馏水溶解并定容至100 mL，准确移取该溶液NH3·H2O，再用蒸馏水定容至100 mL，测得溶液吸光度 A=0.620，则无水Cu(NO3)2产品的纯度是_____(以质量分数表示，保留三位有效数字)，写出必要的过程。
12、钼(Mo)广泛应用于钢铁、石油、化工、电气和电子技术、医药和农业等领域。某化学兴趣小组利用废钼催化剂(主要成分为MoS2，含少量Cu2S，FeS2)回收Mo并制备钼酸钠晶体，其主要流程如图1所示：
回答下列问题：
(1)空气焙烧的过程中采用如图2所示的“多层逆流焙烧”，其焙烧的优点是____(任答一点)。
(2)气体1主要成分为____，工业上常用____吸收。操作1为____。
(3)结合图3，判断固体1的成分主要有____，CuO、Fe2O3。
(4)钼酸钠是一种新型水处理剂，可以和重金属盐沉淀，则与硫酸铜反应的离子方程式____。
(5)还原法制备钼，若利用H2、CO和Al分别还原等量的MoO3，所消耗还原剂的物质的量之比为____。
(6)已知Na2MoO4溶液中c(MoO
)=0.48mol•L-1，c(CO
)=0.040mol•L-1。钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时，需加入Ba(OH)2固体以除去CO，当BaMoO4开始沉淀时，CO的去除率为95.0%，则Ksp(BaMoO4)=____。(已知Ksp(BaCO3)=1.0×10-10，过程中溶液体积变化忽略不计)
(7)钼酸盐的氧化性很弱，只有用强还原剂才能还原，如：在浓盐酸溶液中，用锌做还原剂和钼酸盐溶液反应，最后生成棕色难溶物MoCl3，写出该反应的离子方程式____。
13、以海绵铜（CuO、Cu）为原料制备氯化亚铜（CuCl）的一种工艺流程如下。
（1）“溶解”过程：生成CuSO4的反应方程式：CuO + H2SO4 === CuSO4 + H2O、________。
（2）“吸收”过程：
① 2NO(g) + O2(g) 
2NO2(g) H = -112.6 kJ·mol-1
提高NO平衡转化率的方法是________（写出两种）。
② 吸收NO2的有关反应如下：
反应Ⅰ：2NO2(g) + H2O(l) === HNO3(aq) + HNO2(aq) H = -116.1 kJ·mol-1
反应Ⅱ：3HNO2(aq) === HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(l) H = -75.9 kJ·mol-1
用水吸收NO2生成HNO3和NO的热化学方程式是________。
（3）“电解”过程：
HNO2为弱酸。通过电解使HNO3得以再生，阳极的电极反应式是________。
（4）“沉淀”过程：
① 产生CuCl的离子方程式是_________。
② 加入适量Na2CO3，能使沉淀反应更完全，原因是_________。
（5）测定CuCl含量：
称取氯化亚铜样品m g，用过量的FeCl3溶液溶解，充分反应后加入适量稀硫酸，用x mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液y mL。滴定时发生的离子反应：Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ === 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O样品中CuCl（M＝99.5 g·mol-1）的质量分数为________。
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