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、某化学兴趣小组进行了下列关于氯化铵的课外实验:
(实验操作)
浸过氯化钠溶液的布条很快烧光,浸过氯化铵溶液的布条不燃烧,冒出白烟。
(1)氯化铵饱和溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。白烟的成分是______________。
(2)请推测浸过氯化铵溶液的布条不燃烧、不易着火的主要原因(写出一条即可)__________。
3、香料G的一种合成工艺如下图所示:
核磁共振氢谱显示A有两种峰,且峰面积之比为1∶1。
已知:CH3CH2CH===CH2CH3CHBrCH===CH2
CH3CHO+CH3CHOCH3CHOHCH2CHOCH3CHOHCH2CHO
CH3CH===CHCHO+H2O
请回答下列问题:
(1)A的结简式为__________,G中官能团的名称为___________。
(2)检验M已完全转化为N的实验操作是____________________。
(3)有学生建议,将M→N的转化用KMnO4(H+)代替O2,老师认为不合理,原因是_______________。
(4)写出下列转化的化学方程式,并标出反应类型:
K→L:________________,反应类型:________。
(5)F是M的同系物,比M多一个碳原子。满足下列条件的F的同分异构体有________种。(不考虑立体异构)
①能发生银镜反应 ②能与溴的四氯化碳溶液加成 ③苯环上有2个对位取代基
(6)以丙烯和NBS试剂为原料制备甘油(丙三醇),请设计合成路线(其他无机原料任选)。________
请用以下方式表示:AB…
目标产物
4、氧、碳等非金属元素形成的物质种类繁多、性状各异。
(1)氧、氟、氮三种元素都可形成简单离子,它们的离子半径最小的是___________(填离子符号),硅元素在元素周期表中的位置是___________。CO2和SiO2是同一主族元素的最高正价氧化物,常温下CO2为气体,SiO2为高熔点固体。请分析原因:___________。
(2)比较硫和氯性质的强弱。热稳定性H2S___________HCl(选填“<”、“>”或“=”,下同);酸性:HClO4___________H2SO4。用一个离子方程式说明氯元素和硫元素非金属性的相对强弱:___________。
(3)红酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化,这利用了SO2 的___________性。若将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,下列表示溶液的pH随通入SO2气体体积变化的示意图正确的是___________(填序号)。
已知NaHSO3溶液呈酸性,而HSO既能电离又能水解。则在NaHSO3溶液中c(H2SO3)___________c(SO
)(选填“<”、“>”或“=”) 。
(4)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性条件下反应生成硫酸钠、硫酸钾、碘和水,配平该反应方程式_____
___Na2SO3+____KIO3+____H2SO4_____Na2SO4+____K2SO4+______I2+_____ H2O
5、为研究反应(aq)+2I−(aq)
2
(aq)+I2(aq)的反应机理及反应进程中的能量变化,在
和I−的混合溶液中加入Fe3+,过程及图像如下:
步骤①:2Fe3+(aq)+2I−(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)
步骤②:2Fe2+(aq)+(aq)
2Fe3+(aq)+2
(aq)
下列有关该反应的说法正确的是______
A.步骤①和②都是吸热反应
B.Fe3+是该反应的中间产物
C.步骤①比②所需活化能大
D.该反应可设计成原电池
6、(14分)工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:
(1)滤渣A经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品,其化学式为 。
(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 。
(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为 。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是 。
(4)置换法除重金属离子所用物质C为 。
(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 41.8 | 54.1 | 70.4 | 74.8 | 67.2 | 60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为 、 、过滤、干燥。
7、甲、乙、丙是常见的三种物质,它们之间有如图所示的转化关系,根据要求回答问题:
(1)若甲为碳,则产物乙、丙可合成甲醇。
①已知:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ•mol-1
CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g) △H=+77.0kJ•mol-1
写出气体乙与气体丙反应生成CH3OH(g)的热化学方程式______________________;
②乙和丙合成甲醇的反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如右表,则T1_____T2(填“>”、“<”或“=”);
③乙可做某些碱性燃料电池的燃料,该电池的负极反应式为______________________;
(2)在25℃下,将0.20mol/L的氨水与0.20mol/L的硝酸溶液等体积混合,反应后的溶液pH=5,则该温度下氨水的电离平衡常数K=_____________;
(3)已知:R(s)+2NO(g)N2(g)+RO2(g)。T℃时,某研究小组向一恒温真空容器中充入NO和足量的R单质,恒温条件下测得不同时间各物质的浓度如下表。
时间/min浓度(mol/L) | NO | N2 | RO2 |
0 | 1.00 | 0 | 0 |
10 | 0.58 | 0.21 | 0.21 |
20 | 0.40 | 0•30 | 0.30 |
30 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
35 | 0.32 | 0.34 | 0.15 |
①0~10min以V(NO)表示的平均反应速率为_____________;
②根据表中数据,计算T℃时该反应的平衡常数为___________;
③30~35min改变的实验条件是__________。
8、NaNO2是一种白色易溶于水的固体,俗称工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛,完成下列填空:
(1)钠元素核外有____种能量不同的电子;氮元素原子最外层电子的轨道排布式为____。
(2)NaNO2晶体类型是____;组成NaNO2的三种元素,其对应的简单离子半径由小到大的顺序为___。
9、20世纪前,黑火药是世界上唯一的火箭推进剂,黑火药爆炸的化学方程式为:S + 2KNO3 +3C = K2S +N2↑ +3CO2↑。20世纪60年代,火箭使用的是液体推进剂,常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等,可燃物有肼(N2 H4)、液氢等。
(1)K原子核外电子云有___种不同的伸展方向,电子填充了__个轨道;写出硫原子的核外电子排布式__,比较反应所涉及的原子的原子半径大小:__;
(2)写出产物中含极性键的非极性分子的结构式__,产物K2S的电子式为___;
(3)已知S和氯水反应会生成两种强酸,其离子方程式为_______;
(4)以上的火箭推进剂一般含有氮元素,含氮化合物种类丰富。有一含氮化合物,具有很强的爆炸性,86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267. 2L和另一种气体单质H2。写出其爆炸的化学方程式____。
10、苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料纳米氧化铜的重要前驱体之一、下面是它的一种实验室合成路线:
+H2O+H2SO4
+NH4HSO4
+Cu(OH)2
+H2O
制备苯乙酸的装置示意图(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸 的熔点为76.5°C,微溶于冷水,溶于乙醇。 具体步骤:
i.在250mL三颈烧瓶a中加入70mL70%的硫酸。
ii.将a中的溶液加热至100°C,缓缓滴加40g苯乙腈( )到过量硫酸溶液中,然后升温至130°C继续反应。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。
iii.将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30 min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体。回答下列问题:
(1)配制70%硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是:先加 ___________的后加___________。
(2)在装置中,仪器b的名称是___________ ; 仪器c的作用是___________。反应分离苯乙酸粗品时,加适量冷水的目的是___________。
(3)下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是___________ (填标号)。
A.分液漏斗 B.漏斗 C.烧杯 D.直形冷凝管 E.玻璃棒
(4)最终得到41 g苯乙酸晶体,则苯乙酸的产率是___________% (结果保留小数点后两位数字)
(5)写出用CuCl2·2H2O和NaOH溶液制备Cu(OH)2沉淀的化学方程式:___________。
(6)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置电解CuCl2·2H2O溶液,该电池的负极反应式为___________。
11、某研究性学习小组拟用铜屑与氧化铜混合物与硫酸和硝酸组成的混酸反应来制取CuSO4•5H2O晶体,混酸中硝酸的还原产物为NO,反应过程中不产生SO2,反应后的溶液中不含Cu(NO3)2,反应中固体完全溶解,两种酸均恰好完全反应。设固体混合物的总质量为480g,其中铜屑的质量分数为0.400,480g固体混合物与一定量混酸微热后,充分反应,冷却恰好只得到CuSO4•5H2O,试求(1)混酸中HNO3 与H2SO4的物质的量之比为:___________;(2)原混酸中H2SO4 的质量分数__________。
12、氨硼烷(NH3BH3)的制备是当今科学研究的重要课题,可用以下反应进行制备。回答下列问题:
(1)反应中涉及元素的基态原子含1个未成对电子的有______种,熔点:,解释原因______。
(2)N(SiH3)3中心N原子为平面构型,下列标记原子杂化类型与其相同的是______(填标号)
① ②
③
④
NH3与 BH3可形成稳定的,但NF3不易与BH3结合形成 NF3BH3,原因是______。
(3)氨晶体中,氨分子中的每个H原子均参与一个氢键的形成,每个N原子与其它氨分子的3 个H 原子形成氢健,1mol 氨晶体中含氢键数目为______。
(4)已知 NH4Cl、LiCl晶胞分别与CsCl、NaCl 晶胞类似、LiAlH4 晶胞如图所示,每个NH4Cl、LiCl和LiAlH4晶胞中阳离子数目之比为______。LiAlH4易分解,机理为每3个中,有2个分别释放出3个H原子和1个 Al原子,同时与该 Al 原子最邻近的 Li原子转移到被释放的 Al原子留下的空位,改变了原来的结构,这种结构变化由表面层扩展到整个晶体,形成一种新晶体,并释放出氢气。该过程可用化学方程式表示为______。
13、我国科学家通过修饰催化剂将CO2转化为烃的效率提高了1000倍。在催化剂作用下CO2和H2发生反应 I:4CO2(g) + 13H2(g) C4H10(g)+8H2O(g) △H1,回答下列问题:
(1)已知C4H10(g)、H2(g)的燃烧热(△H)分别为-2900 KJ﹒mol-1、-285.81 KJ﹒mol-1,H2O(1)=H2O(g) △H4 =+44 KJ﹒mol-1。则 △H1=___________KJ﹒mol-1。
(2)在恒容恒温条件下,向密闭容器中充入CO2、H2,加入合适催化剂,发生反应I,下列情况表明反应I达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.混合气体密度保持不变
B.气体总压强保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.混合气体中C4H10与H2O的物质的量比值不变
(3)在密闭容器中充入一定量的CO2和H2,发生反应I,在催化剂作用下单位时间内CO2的转化率与温度、催化剂的关系如图1所示。
①a点时,C4H10的正反应速率___________(填“ >”、“ < ”或“ = ”,下同)C4H10的逆反应速率;催化效率: Cat2___________Cat1。
②b点___________(填“已达到”、“未达到”或“无法判断是否达到”)化学平衡,理由是___________;b点之后CO2的转化率降低,可能的原因是___________ 。
(4)在密闭容器中投入0.4 mol CO2和1.3 mol H2,发生反应I ,测得CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①随着温度升高,不同压强下,CO2的平衡转化率接近相等,原因是___________ 。
② 已知M点对应的容器体积为1 L,则在对应的温度下,反应I的平衡常数___________(只列计算式)。