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 | ||||
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、工业上常用如下的方法从海水中提碘:
完成下列填空:
(1)上述流程中有两步都涉及到氯气。写出氯元素在周期表中的位置:_________;
氯气分子中所含的化学键名称是:_________;在原子钟,其核外存在_________种运动状态不同的电子。
(2)和氯元素位于同主族的另外一个短周期元素单质的电子式是:_________,
两者气态氢化物的稳定性是:_________>_________(填写化学式)。
(3)步骤②中体现了溴具有的性质是_______________(文字简述)。
(4)写出步骤③中反应的化学方程式(说明:此反应在水溶液中进行):________________;在该反应中被氧化的元素是:_________。
(5)工业上利用海水还有一个重要的反应就是电解饱和食盐水,此反应中的阴极产物是:_________和_________(写化学式)。
(6)溴蒸汽还可以用饱和碳酸钠溶液来吸收,产物为溴化钠、溴酸钠,同时放出二氧化碳,请写出该反应的化学方程式并标明电子转移方向与数目:______________________。
4、回答下列问题
(1)四种晶体的熔点如下表:
物质 | NaCl | MgO | ||
熔点/℃ | 801 | 2852 | 2054 | 190(2.5atm) |
①MgO的熔点比NaCl熔点高很多,原因是_______。
②工业上常采用电解熔融的而不是
制备单质Al的原因是_______。
(2)比较下列锗(Ge)卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_______。
物质 | |||
熔点/℃ | 26 | 146 | |
沸点/℃ | 83.1 | 186 | 约400 |
5、化工生产中可用CO2和H2在一定条件下制得烯烃。下图是由煤焦油、CO2和H2合成橡胶和TNT的路线:
请回答下列问题:
(1)工业上煤通过________制取煤焦油。
(2)反应①的反应类型为____________;反应③的反应条件为____________。
(3)烯烃B的名称为________________;E的结构简式为_______________。
(4)D与足量H2在一定条件下反应生成F,F的一氯代物共有_____种。
(5)请写出以CH3COOH、为原料合成化工产品
的路线流程图(无机试剂任选)(提示:卤代苯中苯环上的卤原子很难被取代)。
__________合成路线流程图示例如下:
6、下表是元素周期表前三周期,针对表中的①~⑧元素,回答下列问题:
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| ⑤ | ⑥ |
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① | ② |
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| ③ | ④ |
| ⑦ |
| ⑧ | ||
(1)元素④在周期表中的位置是________。
(2)在这些元素原子中,得电子能力最强的是______(填元素符号)。
(3)单质化学性质最不活泼的元素是______(填元素符号),元素②原子结构示意图为______。
(4)元素⑥、⑦形成的氢化物中,沸点高的是______(填化学式)。
(5)元素①的最高价氧化物对应的水化物所含化学键的类型是_______。
(6)元素⑤最简单的氢化物和最高价氧化物对应的水化物相互反应的产物是_______。
(7)写出元素③的单质与稀盐酸反应的离子方程式_______。
7、(1)在下列物质①NH3、②BF3、③HCl、④SO3,属于非极性分子的是(填序号)________。
(2) 试比较含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“=”): HClO3________HClO4。
(3)根据价层电子对互斥理论判断:H2O的VSEPR构型为________。
(4)沸点比较:邻羟基苯甲醛对羟基苯甲醛(填“>”、“<”或“=”),原因是__________。
8、I.把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径1:C(s) +O2 (g)=CO2(g) ΔH1<0 ①
途径2:先制成水煤气:C(s) +H2O(g) = CO(g)+H2(g) ΔH2>0 ②
再燃烧水煤气:2 CO(g)+O2 (g)=2CO2(g) ΔH3<0 ③
2H2(g)+O2 (g) =2H2O(g) ΔH4<0 ④
请回答下列问题:
(1) 途径I放出的热量________( 填“大于”“等于”或“小于”) 途径II放出的热量。
(2) ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是_____________________。
II.某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O形式存在,处理过程中
在微生物的作用下经过两步反应被氧化成
,这两步反应过程中的能量变化如图所示:
(3)1mol(aq)全部被氧化成
(aq)的热化学方程式是____________________
III.氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体,已知:
①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH= -a kJ•mol-1(a>0)
②2CO(g)+2NO (g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH= -b kJ•mol-1(b>0)
(4)若用标准状况下 3.36L CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为______mol,放出的热量为______kJ(用含有a和b的代数式表示)。
(5)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染.例如:
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=?
若1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867kJ,则ΔH2=______.
9、铁是一种常见的金属,在生产生活中用途广泛。
(1)铁在元素周期表中的位置是_______,其基态原子的电子排布式为_______;铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用_______摄取铁元素的原子光谱。
(2)Fe(CO)5与NH3在一定条件下可合成一种具有磁性的氮化铁(Fe3N),NH3分子的立体构型为_______;1mol Fe(CO)5分子中含有σ键为_______mol。
(3)把氯气通人黄血盐{K4[Fe(CN)6]}溶液中,得到赤血盐{K3[Fe(CN)6]},该反应的化学方程式为_______;CN- 中碳原子的杂化轨道类型为_______。C、N、O元素的第一电离能的大小顺序为_______。
(4)FeCl3可与KSCN溶液发生显色反应。SCN-与N2O互为等电子体,则SCN-的电子式为_______。
10、某学习小组探究铁和硝酸银溶液的反应,实验过程如下:
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 |
I | 将一束光亮洁净的铁丝伸入到0.1mol/L 的AgNO3溶液中 | 铁丝表面有银白色固体析出,溶液逐渐变为浅绿色 |
II | 取少量实验I中上层清液,滴入K3[Fe(CN) 6]溶液 | 有蓝色沉淀生成 |
(1)根据上述实验现象,甲同学认为有Fe2+生成,铁和硝酸银溶液的反应的离子方程式是____________________。
(2)乙同学认为实验中可能生成Fe3+,设计并完成如下实验
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 |
III | 取少量实验I中上层清液,滴入少量KSCN溶液,振荡 | 产生白色沉淀,溶液局部变红,振荡后红色消失,沉淀量增加 |
查阅资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN
乙同学判断有Fe3+,理由是 ____________________。
(3)乙同学继续探究红色褪去的原因,设计并完成如下实验
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 |
IV | 取少量实验I中上层清液,滴加几滴稀盐酸 | 有白色沉淀生成 |
V | 取1mL Fe(NO3)3溶液,滴加2滴等浓度的KSCN溶液,振荡,再滴加少量AgNO3溶液 | 溶液变红;振荡溶液颜色无变化,滴加AgNO3后溶液红色褪去,产生白色沉淀. |
① 实验IV的目的是____________________;
② 用平衡移动原理解释,实验V中溶液红色褪去的原因____________________。
(4)丙认为溶液中Fe3+是Fe2+被Ag+氧化所致。按下图连接装置并进行实验,一段时间后取出左侧烧杯溶液加入KSCN溶液,溶液变红
① 其中X溶液是____________________;
② 由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是____________________;
③ 丙同学的实验设计及结论是否合理,请说明理由____________________。
11、在不同温度下失水和分解,随着温度升高分别生成
,现称取
在敞口容器加热一定时间后,得到
固体,测得生成的
的体积为
(已折算为标准标况),求:
(1)固体的成分和物质的量比_______。
(2)标准状态下生成的体积_______。
12、作为自然界丰富的“碳源”化合物,将
转化为
、
、
、
等高值
化学品或燃料,不仅能缓解碳排放带来的环境问题,还将成为理想的能源补充形式。
(1)随着节能环保问题的提出,人们开始关注逆水煤气反应(RWGS)的研究。目前RWGS的历程主要有:氧化还原历程[如下图]和中间物种分解历程[如下图
]。结合实验与计算机模拟结果,研究单一分子RWGS在Fe3O4催化剂表面的反应历程(如下图),各步骤的活化能和反应热,如下表所示(已知(a)表示物质吸附在催化剂表面的状态):
RWGS部分步骤的活化能E和反应热△H
步骤 | 激发态 | ||
0.79 | -0.30 | ||
1.07 | -0.74 | ||
1.55 | -0.45 | ||
1.68 | +0.48 | ||
3.72 | +0.44 | ||
2.08 | +0.55 | ||
0.81 | -1.70 |
①写出RWGS的热化学方程式___________
②对比各个步骤的活化能,得出RWGS在Fe3O4催化剂表面反应的主要历程是___________(填“氧化还原”或“中间物种分解”)历程,理由是___________,RWGS在Fe3O4催化剂表面反应的控速步骤化学方程式为___________。
(2)为研究不同温度、压强对含碳产物组成的影响。在反应器中按通入
和
,分别在
和
下进行反应,试验中温度对平衡组成
(
、
、
)中
和
的物质的量分数影响如图所示:
已知:该条件下除发生逆水煤气反应外,主要副反应为。
①时,表示
平衡组成随温度变化关系的曲线是___________。
点平衡组成含量低于M点的原因是___________。
②若b、c两条曲线交点处的坐标为,则逆水煤气反应在590℃时的平衡常数
为___________。(保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
(3)电解法可将转化为甲酸(
)或甲酸盐。某电解装置如图所示。
①电极与电源的___________(填“正”或“负”)极相连。
②写出转化为
的电极反应式___________。
13、“黄铜”一词最早见于西汉东方朔所著《申异经。中荒经》“西北有宫,黄铜为墙,题曰地皇之宫”。
黄铜实为铜锌合金的俗称,回答下列问题:
(1)基态铜原子核外电子占据能级数为___________ ;核外电子共有___________种不同的运动状态。
(2)硫酸锌溶于氨水可形成[ Zn(NH3)4]2+离子
①[ Zn(NH3)4]2+离子具有对称的空间构型,其中两个NH3被两个Cl取代,只有一种产物,则[ Zn(NH3)4]2+的空间构型为___________。
②[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与NH3之间形成的化学键称为___________,提供孤对电子的成键原子是___________
③NH3极易溶于水PH3微溶于水,原因是___________;NH3是___________分子(填“极性"或“非极性”)。
(3)元素铜的第一电离能ICu,元素锌的第一电离能IZn,已知ICu<IZn ,其原因是___________。
(4)Cu与Cl形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。该化合物的化学式为___________,已知晶胞参数a=0.542nm,此晶胞的密度为___________g·cm-3.(写出计算式,不要求计算结果)