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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、由P、S、Cl、Ni等元素组成的新型材料有着广泛的用途，回答下列问题。
(1)基态Cl原子核外电子占有的原子轨道数为______个，P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为_______。
(2)PCl3分子中的中心原子杂化轨道类型是______，该分子构型为_______。
(3)PH4Cl的电子式为______，Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4，该分子中π键与σ键个数比为________。
⑷已知MgO与NiO的晶体结构（如图1）相同，其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66 Pm和 69 pm，则熔点：MgO___NiO(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是______。
(5)若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0)，B为（1,1,0)，则C离子坐标参数为______。
(6)一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列， Ni2+填充其中（如图2），已知O2-的半径为a m，每平方米面积上分散的该晶体的质量为____g。（用a、NA表示）
3、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） NaClO的电子式是
（2） 写出焙烧时生成MoO3的化学方程式为
（3）途径I碱浸时发生反应的化学反应方程式为
（4）途径Ⅱ氧化时发生反应的离子方程式为
（5）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
（6）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 。
③试分析随着盐酸和硫酸浓度的增大，碳素钢在两者中腐蚀速率产生明显差异的主要原因是 。
（7）锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为：xLi + nMoS2
Lix(MoS2)n。则电池放电时的正极反应式是： 。
4、己二酸是合成尼龙－66的主要原料之一。实验室合成己二酸的原理、有关数据及装置示意图如下：3
＋8HNO3 —→ 3
＋8NO↑＋7H2O
实验步骤如下：
Ⅰ．在三口烧瓶中加入16 mL 50%的硝酸（密度为1.31 g/cm3），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4 mL环己醇。
Ⅱ．水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60 ℃～65 ℃之间。
Ⅲ．当环己醇全部加入后，将混合物用80 ℃～90 ℃水浴加热约10 min（注意控制温度），直至无红棕色气体生成为止。
Ⅳ．趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤、干燥、称重。
请回答下列问题：
（1）装置b的名称为 ，使用时要从 （填“上口”或“下口”）通入冷水；滴液漏斗的细支管a的作用是
（2）本实验所用50％的硝酸的物质的量浓度为 ；实验中，氮氧化物废
气（主要成分为N02和NO)可以用NaOH溶液来吸收，其主要反应为：
2N02+2NaOH=NaN02+NaN03+H20和NO+N02+2NaOH=2NaN02+H20
其中NaOH溶液可以用Na2C03溶液来替代，请模仿上述反应，写出Na2C03溶液吸收的两个方程式：
；
（3）向三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，为使反应温度不致过高，必要时可采取的措施是 。
（4）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用 和 洗涤晶体。
5、苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要基本有机原料，乙苯催化脱氧法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，其化学方程式为：
（1）若升高温度，该反应的平衡常数变大，则ΔH____________（填“大于0”或“小于0”）。该反应在_______________条件下能自发进行（填“较高温度”、“较低温度”或“任何温度”）。
（2）维持体系总压强ρ恒定，在温度T时，物质的量为2mol、体积为1L的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为80%，则在该温度下反应的平衡常数K=_____。
（3）在体积为2L的恒温密闭容器中通入2mol乙苯蒸汽，2分钟后达到平衡，测得氢气的浓度是0.5mol/L，则乙苯蒸汽的反应速率为_________________；维持温度和容器体积不变，向上述平衡中再通入1mol氢气和1mol乙苯蒸汽，则v正_______v逆（填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）工业上，通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气（原料中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9），控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如下：
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实_________________________。
②控制反应温度为600℃的理由是_____________________。
（5）某燃料电池以乙苯为燃料，Li2CO3与K2CO3混合的碳酸盐为电解质的高温型燃料电池，其负极的电极反应式为_____________________，正极上通入的气体为______________。
6、箱中微粒：多烯
量子力学中，π电子沿碳原子中性共轭链的移动可以仿照“ 箱中微粒”的方法。π电子的能量在下面的方程中给出：
,n是量子数(n= 1， 2， 3，…。)，h是Planck's常数，m是电子质量，L是势箱的长度，并可近似地用L=(k+ 2) ×1.40 Å (k是分子碳链上共轭双键的数目)表示。适当波长λ 的光子可使π电子从最高占据轨道(HOMO)到最低未占据轨道(LUMO)。一个近似的半经验公式基于这个模型，将波长λ，双键数目k与常数B用下列关系式联系起来：
λ (nm)=B×
等式1
(1).用这个半经验公式，取B= 65.01 nm，计算辛四烯(CH2= CH- CH=CH- CH= CH- CH = CH2)的波长λ (nm)___________。
(2).推导等式1(电子从HOMO转移到LUMO对应波长λ(nm)的表达式)，用k与基本常数表示。并以此计算常数Bcalc的理论值___________。
(3).我们想合成一个线型多烯，在激发电子从HOMO到LUMO时需要吸收大概600nm的光子。用你第二部分的表达式，确定多烯中共轭双键数(k)并给出它的结构___________。[如果你没有做出第二部分，用半经验公式等式1，取B= 65.01 nm来完成第三部分。]
(4).对于第三部分得到的多烯分子，计算HOMO与LUMO之间的能量差△E，(kJ·mol-1)。如果第三部分未解决，取k= 5解决这个问题。
(5).粒子在一维势箱中的模型可被扩展到三维长方体势箱中，长宽高为Lx、Ly与Lz。得到下列允许能级的表达式：
三个量子数nx，ny与nz必须为整数且相互独立。
①给出三个不同的最低能量的表达式，假定为边长L的立方势箱___________。
②能级的能量相同称为简并。画出草图展示所有能量的能级，包括所有简并能级，立方势箱对应的量子数取1或2___________。
7、以钛铁矿(主要成分为
，还含有MgO、CaO、
等杂质)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂(
)和磷酸亚铁锂(
)的工艺流程如图：
已知：“溶浸”后的溶液中含金属元素的离子主要包括
、
、
、
；富铁元素主要以形式存在；富钛渣中钛元素主要以
形式存在。
回答下列问题：
(1)“溶浸”时为加快浸取速率，可以采取的措施是___________(答1条即可)；“溶浸”过程发生反应的离子方程式为___________。
(2)若在实验室模拟分离富钛渣和富铁液，则检验富钛渣洗涤干净的操作为___________。
(3)“沉铁”过程中需控制
，其目的是___________(答1条即可)。
(4)“溶钛”过程中Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示，试分析40℃后Ti元素浸出率呈图像所示变化的原因：___________。
(5)的晶胞结构如图1所示，设该晶胞的边长为a nm，
为阿伏伽德罗常数的值。Ti的价电子排布式为___________，该晶体的密度
___________(填含a的计算式)g⋅cm-3；的结构的另一种表示如图2(晶胞中未标出Ti、O原子)，画出沿z轴向xy平面投影时氧原子在xy平面的位置：
。________
8、（1）比较给出H+的能力的相对强弱：H2CO3___C6H5OH(填“＞”、“＜”或“＝”)；用一个离子方程式说明CO32‾和C6H5O‾结合H+能力的相对强弱___。
（2）Ca(CN)2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出Ca(CN)2的电子式___。
（3）常压下，水晶的硬度比晶体硅的硬度大，其主要原因是___。
9、氢氟酸可用于半导体工业，也常用来蚀刻玻璃，其刻蚀反应原理如下：6HF + Na2SiO3 =2NaF + SiF4↑+ 3H2O完成下列填空：
(1)根据HF的________（选填编号）大于H2O，可推断氟元素的非金属性强于氧元素。
A．酸性 B．熔沸点 C．稳定性 D．键的极性
(2)SiF4与甲烷结构相似，SiF4是含___键的_____分子（均选填“极性”或“非极性”）。刻蚀反应中的三种元素可组成同时含离子键和共价键的化合物，该化合物的电子式为__________。
(3)Si原子核外电子有_____种不同能量的电子，其中最高能量的电子处于______轨道。
(4)在相同条件下，Na2SiO3、CaSiO3分别与等浓度等体积的氢氟酸反应，两个反应原理相似，但前者的反应速率明显大于后者。原因是__________________________。
(5)同浓度的H2SO3和HF两溶液的pH为：H2SO3_____HF（选填“＞”或“＜”）。浓度均为0.01 mol/L 的H2SO3和HF的1L混合溶液中，通入0.02 mol NH3充分反应后，SO32－、HSO3－、F－、NH4+浓度从大到小的顺序为：____________________。
已知：H2SO3 Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7 HF Ki=6.8×10-4 NH3·H2O Ki=1.8×10-5
10、为了探究市售Fe3O4能否与常见的酸(盐酸、稀硫酸)发生反应，实验小组做了以下工作。
Ⅰ.Fe3O4的制备
(1)将可溶性亚铁盐和铁盐按一定配比混合后，加入NaOH溶液，在一定条件下反应可制行Fe3O4，反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.Fe3O4与酸反应的热力学论证
(2)理论上完全溶解1.16gFe3O4至少需要3 mol/LH2SO4溶液的体积约为_______mL(保留1位小数)。
(3)查阅文献：吉布斯自由能
，在100 kPa下，Fe3O4与酸反应的△G与温度T的关系如图所示。Fe3O4与酸自发反应的温度条件是_______。
Ⅲ.Fe3O4与酸反应的实验研究
用10 mL3 mol/LH2SO4溶液浸泡1.0 g Fe3O4粉末，5分钟后各取2 mL澄清浸泡液，按编号i进行实验。(所用
、KSCN溶液均为0.1 mol/L，Fe2+遇溶液生成蓝色沉淀。)
编号 | i | ii |
实验操作 |
|
|
现象 | ①无蓝色沉淀 ②溶液显红色 | 均无明显现象 |
(4)实验ⅱ的作用是_______。
(5)实验ⅰ中滴加K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成，其可能原因是Fe2+的浓度太小，为了验证这一推断，可改进的方法是_______。
(6)实验ⅲ：用10 mL6 mol/L盐酸代替H2SO4浸泡样品后，重复实验ⅰ，发现试管①有蓝色沉淀，试管②溶液显红色，说明Cl-有利于Fe3O4与H+反应，为了验证这一推测，可在用H2SO4溶液浸泡时加入_______，然后重复实验i。
(7)实验ⅳ：用20 mL6 mol/L盐酸浸泡1.0 g天然磁铁矿粉末，20 min后浸泡液几乎无色，重复实验i，发现试管①、②均无明显现象，与实验iii现象不同的可能原因是_______。
11、实验室用100 mL0.500mol·L-1的NaOH溶液捕获CO2，一定时间后，测定CO2的吸收量，方法是用盐酸逐滴加入到吸收CO2后的溶液中，产生的CO2气体的物质的量与加入盐酸的体积示意图如下：
求：(1)吸收的CO2在标准状况下的体积是____mL。
(2)盐酸的物质的量浓度是_______mol·L-1。
12、SAH（NaAlH4）还原性非常强。纯的四氢铝钠是白色晶状固体，在干燥空气中相对稳定，但遇水即爆炸性分解，NaH遇水蒸气也发生剧烈反应。以铝合金废边脚料为原料（主要成分为Al，含有少量Al2O3、Fe2O3、MgO、PbO和SiO2等杂质）制备四氢铝钠：
请回答下列问题：
（1）滤渣1的主要成分为____________（填化学式）。试剂A中溶质的阴、阳离子所含电子数相等，其电子式为____________。
（2）已知废料接触面积、接触时间均相同，“酸浸”中铝元素浸出率与硫酸浓度的关系如图甲所示。当硫酸浓度大于C0mol/L时，浸出率降低的原因可能是__________________。
（3）滤液3可以循环利用，写出滤液2与滤液3反应的离子方程式__________________。
（4）NaAlH4与水反应的化学方程式为__________________。
（5）测定NaAlH4粗产品的纯度。
称取mgNaAlH4粗产品按如图乙所示装置进行实验，测定产品的纯度。
①“安全漏斗”中“安全”的含义是__________________。
②已知实验前C管读数为V1mL，向A中加入适量蒸馏水使NaAlH4完全反应，当A中反应完全后，冷却至室温后C管读数为V2mL（均折合成标准状况）。则该产品的纯度为_____________（用含m、V1和V1的代数式表示，忽略加入蒸馏水的体积）。
③若实验前读数时B管和C管液面相平，实验后读数时B管液面高于C管，则测得的结果_____________（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
13、NaClO2是一种高效氧化剂和优质漂白剂，一种“二氧化氯泡腾片”有效成分为NaClO2、NaHCO3、NaHSO4，该泡腾片能快速溶于水，产生大量气泡，得到ClO2溶液。完成下列填空：
(1)“二氧化氯泡腾片”使用过程中产生ClO2的反应为：_______ClO
+_______ _______→_______Cl- + _______ClO2 + _______H2O
完成并配平上述化学方程式，标出电子转移方向与数目______;氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(2)“二氧化氯泡腾片”使用过程中“产生大量气泡”的离子方程式为：_______。
(3)常温下，向20 mL某新制氯水中逐滴滴入相同物质的量浓度的氢氧化钠溶液，pH变化与加入NaOH溶液体积关系(不考虑HClO分解)如图所示。
i.①→②过程中，水的电离程度的变化是_______。
ii.用离子方程式表示点③所示溶液中存在的水解平衡： _______。
iii.在②点所示溶液中，用“>、<或 =”判断下列关系：
V1_______ 40 mL；c(Cl-) _______ c(ClO-) +c(HClO)。
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