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、中国“神舟”飞船举世瞩目,请完成下列填空:
(1)已知1g火箭推进剂肼(N2H4)(g)燃烧生成N2(g)和H2O(g)时,放出16.7kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式_______。
(2)飞船材料采用的某铝锂合金成分(质量百分比)如下(Bal指剩余的百分含量):
成分 | Si | Fe | Cu | Mn | Mg | Zn | Ti | Li | Al |
含量 | 0.08 | 0.1 | 2.9-3.5 | 0.5 | 0.25-0.8 | 0.25 | 0.1 | 0.8-1.1 | Bal |
采用碱腐蚀工艺,用稀NaOH 溶液在40-55℃下进行表面处理0.5-2 min,以便形成致密氧化膜提高耐腐蚀性能。请写出碱腐蚀过程中一个主要反应的化学方程式_______。工业上制铝,可采用电解_______(请选填序号):
A.AlCl3 B.Al2O3 C.NaAlO2
同时需添加_______以降低熔点减少能量损耗。
(3)太空舱中宇航员可利用呼出的二氧化碳与过氧化钠作用来获得氧气,反应方程式为2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2,其中还原产物为_______,当转移1mol电子时,生成标准状况下O2_______L。
(4)飞船返回时,反推发动机的燃料中含铝粉,若回收地点附近水中Al3+浓度超标,可喷洒碳酸氢钠减少污染,请结合平衡移动规律解释该措施_______。
3、磷是人体含量较多的元素之一,磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题:
(1)基态磷原子的核外电子排布式为____________________。
(2)P4S3可用于制造火柴,其分子结构如图甲所示。
①第一电离能:磷_____________硫;电负性:磷_____________硫(填“>”或“<”)。
②P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为_____________。
③每个P4S3分子中含孤电子对的数目为______________。
(3)N、P、As、Sb均是第VA族的元素。
①上述元素的氢化物的佛点关系如图乙所示,沸点:PH3<NH3,其原因是____________;沸点:PH3<AsH3<SbH3,其原因是______________________________________。
②某种磁性氮化铁的晶胞结构如图丙所示,该化合物的化学式为______。
(4)磷化铝熔点为2000℃,它与晶体硅互为等电子体,磷化铝晶胞结构如图丁所示。
①磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为_____________________。
②图中A点和B点的原子坐标参数如图丁所示,则C点的原子坐标参数为________。
③磷化铝晶体的密度为ρg·cm-3,用NA表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为___________cm。
4、(1)下列物质中,由极性键形成的非极性分子是____。
A.CO2 B.H2O C.CO D.CCl4
(2)近年来,我国北方地区雾霾频发。引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等。通过测定雾霾中锌等重金属的含量,可知交通污染是目前造成雾霾天气的主要原因之一。回答下列问题:
(1)基态O原子核外电子的运动状态有______种,其电子云形状有____种。
(2)基态Zn原子的核外电子排布式为____。
(3)(NH4)2SO4中存在的化学键类型有_______。
(4)N和F能形成化合物N2F2,N2F2中氮原子的杂化轨道类型为________,写出N2F2的一种结构式:____,1mol N2F2分子中所含σ键的数目是_________。
(5)下列说法正确的是________(填字母)。
a.N2O为直线形分子
b.C、N、O的第一电离能依次增大
c.O3与SO2、NO2-互为等电子体
d.相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3的高,说明前者是极性分子,后者是非极性分子
(6)测定大气中PM2.5浓度的方法之一是β-射线吸收法,其放射源可用85Kr。已知85 Kr晶体的晶胞结构如图所示。设晶胞中所含85Kr原子数为m,与每个85 Kr原子相紧邻的85 Kr原子数为n,则_______(填数值)。该晶胞的边长为a nm,则85Kr晶体的密度为______g/cm3.(设NA为阿伏加德罗常数的值)
5、铜及其化合物有着广泛的应用。某实验小组探究的性质。
I.实验准备:
(1)由固体配制
溶液,下列仪器中需要使用的有_________(填序号)。
实验任务:探究溶液分别与
、
溶液的反应
查阅资料:
已知:a.(深蓝色溶液)
b.(无色溶液)
(深蓝色溶液)
设计方案并完成实验:
实验 | 装置 | 试剂x | 操作及现象 |
A |
|
| 加入 |
B |
| 加入 |
现象分析与验证:
(2)推测实验B产生的无色气体为,实验验证:用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口,观察到__________。
(3)推测实验B中的白色沉淀为,实验验证步骤如下:
①实验B完成后,立即过滤、洗涤。
②取少量已洗净的白色沉淀于试管中,滴加足量________,观察到沉淀溶解,得到无色溶液,此反应的离子方程式为__________;露置在空气中一段时间,观察到溶液变为深蓝色。
(4)对比实验A、B,提出假设:增强了
的氧化性。
①若假设合理,实验B反应的离子方程式为和__________。
②下述实验C证实了假设合理,装置如图8(两个电极均为碳棒)。实验方案:闭合K,电压表的指针偏转至“X”处;向U形__________(补全实验操作及现象)。
Ⅱ.能与
、
、
、
等形成配位数为4的配合物。
(5)硫酸铜溶液呈蓝色的原因是溶液中存在配离子_________(填化学式)。
(6)常见配合物的形成实验
实验操作 | 实验现象 | 有关离子方程式 |
滴加氨水后,试管中首先出现蓝色沉淀,氨水过量后沉淀逐渐__________,得到深蓝色的透明溶液,滴加乙醇后析出_________色晶体 |
6、工业制钛白粉产生的废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4,可利用酸解法生产补血剂乳酸亚铁。其生产流程如下:
已知:TiOSO4可溶于水,在水中电离为TiO2+和SO42-。请回答下列问题:
(1)写出TiOSO4水解生成钛酸H4TiO4的离子方程式__________________________。步骤①中加入足量铁屑的目的是______________。
(2)工业上由H4TiO4可制得钛白粉TiO2。TiO2直接电解还原法(剑桥法)生产钛 是一种较先进的方法,电解质为熔融的CaCl2,原理如图所示,阴极的电极反应为_______________。
(3)步骤②的离子方程式是____________________________,所得副产品主要 是__________(填化学式)。
(4)步骤④的结晶过程中必须控制一定的真空度,原因是_____________________。
(5)乳酸可由乙烯经下列步骤合成:
上述合成路线的总产率为60%,乳酸与碳酸亚铁反应转化为乳酸亚铁晶体的产率为90%,则生产468 kg乳酸亚铁晶体(M=234 g/mol)需要标准状况下的乙烯________m3。
7、Ⅰ.室温下,已知Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11,现用MgSO4溶液制备[Mg(OH)2。若MgSO4溶液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L,那么,向其中加入等体积的KOH溶液的浓度为________mol/L,可使Mg2+恰好完全沉淀(溶液体积变化可忽略不计,但溶液中残留的Mg2+不能忽略)。
Ⅱ.钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示:
(1)钼和锆同属过渡金属, 锆还是核反应堆燃料棒的包裹材料, 锆合金在高温下与水蒸气反应产生氢气,二氧化锆可以制造耐高温纳米陶瓷。下列关于锆合金、二氧化锆的说法中正确的是_____(填序号)
a.锆合金比纯锆的熔点高,硬度小
b.二氧化锆陶瓷属于新型无机非金属材料
c.将一束光线通过纳米级二氧化锆会产生一条光亮的通路
(2)途径I碱浸时发生反应的化学反应方程式为_________________
途径Ⅱ氧化时发生反应的离子方程式为______________________
(3)分析纯的钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取,若将该反应产生的气体与途径I所产生的尾气一起通入水中,得到正盐的化学式是______________。
(4)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图:
①要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为____。
②当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是___________________。
8、下列各实验中需用浓盐酸而不宜用稀盐酸,请写出反应的化学方程式并阐明理由。
(1)配制SnCl2 溶液时,将SnCl2(s) 溶于浓盐酸后再加水稀释______。
(2)加热MnO2与浓盐酸的混合物制取氯气______。
(3)需用浓盐酸与浓硝酸混合配制王水才能溶解金(生成 HAuCl4)______。
9、为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。
(1)在汽车排气管内安装催化转化器,可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。
已知:① ∆H=180.5kJ·
②C和CO的燃烧热(∆H)分别为-393.5kJ·和-283kJ·
则2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ∆H=_________kJ·
(2)将0.20molNO和0.10molCO充入一个容积为1L的密闭容器中,反应过程中物质浓度变化如图所示。
①CO在0—9min内的平均反应速率=__________ mol·L-1·
(保留两位有效数字);第12min时改变的反应条件可能为_________。
A.升高温度 B.加入NO
C.加催化剂 D.降低温度
②该反应在第18min时又达到平衡状态,此时的体积分数为________(保留三位有效数字),化学平衡常数K=____________(保留两位有效数字)。
(3)通过人工光合作用能将水与燃煤产生的转化为HCOOH和
。已知常温下0.1mol·
的HCOONa溶液pH=10,则HCOOH的电离常数Ka=__________。
10、乙酸乙酯是一种重要的有机化工原料和工业溶剂。实验室制备过程和催化剂选择探究如下。已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点分别为78℃、118℃、77℃,乙醇能与氯化钙形成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。回答下列问题:
I.制备并分离提纯乙酸乙酯
用如图装置制备乙酸乙酯(夹持装置略),在圆底烧瓶中加入32 mL1:1的乙醇和冰醋酸,再加入32 mL1:1的乙醇和浓硫酸,加热圆底烧瓶。
(1)仪器b的名称是_______。
(2)制备时,温度计的读数宜控制在_______℃,为保持加热温度恒定,此装置加热方式为_______。
(3)向馏分中加入饱和碳酸钠溶液,目的是_______,分液。欲除去酯层中的乙醇,可采取的措施是_______,过滤,将所得产品干燥,蒸馏,得到纯度较高的乙酸乙酯。
II.催化剂选择
无机盐类可代替浓硫酸,实验结果如下表。
物质 | 金属离子用量/mmol | 在酸醇混合体系中的溶解性 | 3.5 min收集到酯层高度/cm |
FeCl3·6H2O | 6 | 易溶 | 1.3 |
CuCl2·2H2O | 6 | 易溶 | 1.1 |
CuSO4 | 6 | 难溶 | 少许酯气味 |
(4)用固体无机盐的优点是_______(任写两个)。
(5)CuCl2·2H2O催化效率高于CuSO4的原因是_______。
11、取30.8g甲酸铜[(HCOO)2Cu]在隔绝空气的条件下加热分解,会生成含两种红色固体(Cu和)的混合物A和混合气体B;若相同质量的甲酸铜在空气中充分加热,则生成黑色固体D和
、
,固体A和D质量相差2.4g。请计算:
(1)红色固体A中Cu单质的物质的量为_______mol,同时写出简要的计算过程。
(2)将混合气体B置于中充分燃烧,消耗
的体积是_______L(换算为标准状况)。
12、工业上利用碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有Fe、Mg、Ca的碳酸盐、Cu、Ni、Al的氧化物及少量不溶杂质)制备硫酸锰,其工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)“酸浸”中MnCO3溶解的离子方程式为___________。为提高“酸浸”速率,下列措施不可行的是___________(选填序号)。
A.升温 B.采用高压氧酸浸 C.使用98%的浓硫酸 D.将矿石粉碎成小块
(2)“除铝铁”步骤中加入MnO2发生反应的离子方程式为___________。
(3)加入氨水调节pH与铝铁去除率、锰损失率的关系如图所示,则应调节的pH范围为___________(选填序号)。
A.1~2 B.2~3 C.3~4 D.4~5
已知在此条件下Mn2+不会产生沉淀,推测锰元素损失的可能原因是___________。
(4)“除铜镍”步骤可以加入硫化铵将Cu、Ni元素除去,其缺点是___________。造成锰元素损失,产率下降。实际生产采用SDD代替。
(5)“结晶分离”步骤所得滤渣主要成分是___________。
(6)为确定所得硫酸锰中含有的结晶水,称取纯化后的硫酸锰晶体8.45g,加热至完全脱去结晶水,固体减重0.9g,则该硫酸锰晶体的化学式为___________。
13、一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量SiO2)为原料制备硝酸铜的工艺流程如图所示:
(1)写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式:___。
(2)恒温“浸取”的过程中发现铜元素的浸取速率先增大后减少,有研究指出CuCl2是该反应的催化剂,该过程的反应原理可用化学方程式表示为:①Cu2S +2CuCl2=4CuCl+S;②___。
(3)“回收S”过程中温度控制在50~60℃之间,不宜过高的原因是___。
(4)向滤液M中加入(或通入)___(填字母),可得到一种可循环利用的物质。
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾 d.氯化氢
(5)“保温除铁”过程中,加入CuO的目的是__;“蒸发浓缩、冷却结晶”过程中,要用HNO3溶液调节溶液的pH,其理由_。
(6)辉铜矿可由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)通过电化学反应转变而成,有关转化见图,转化时转移0.2mol电子,生成Cu2S___mol。