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、二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如上图所示。
①若“重整系统”发生的反应中
＝6，则FexOy的化学式为________。
②“热分解系统”中每分解1molFexOy，转移电子的物质的量为________。
工业上用CO2和H2反应合成甲醚。已知：
CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－53.7kJ·mol－1
CH3OCH3(g)＋H2O(g)===2CH3OH(g) ΔH2＝＋23.4kJ·mol－1
则2CO2(g)＋6H2(g)===CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH3＝________kJ·mol－1。
①一定条件下，上述合成甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________(填字母)。
a．逆反应速率先增大后减小 b．H2的转化率增大
c．反应物的体积百分含量减小 d．容器中的
值变小
②在某压强下，合成甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如下图所示。T1温度下，将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)＝__________；KA、KB、KC三者之间的大小关系为____________。
(3)常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c(NH
)________(填“>”、“<”或“＝”)c(HCO
)；反应NH
＋HCO＋H2O=NH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝__________。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝2×10－5，H2CO3的电离平衡常数K1＝4×10－7，K2＝4×10－11)
3、磷是生物体中不可缺少的元素之一，它能形成多种化合物。
（1）基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为___________；该能层能量最高的电子云在空间有___________个伸展方向，原子轨道呈__________形。
（2）磷元素与同周期相邻两元素相比，第一电离能由大到小的顺序为___________。
（3）单质磷与Cl2反应，可以生成PCl3和PCl5.其中各原子均满足8电子稳定结构的化合物中，P原子的杂化轨道类型为__________，其分子的空间构型为____________。
（4）磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料，如图为其晶胞，硼原子与磷原子最近的距离为acm。用Mg/mol表示磷化硼的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数的值，则磷化硼晶体的密度为___________。
（5）H3PO4为三元中强酸，与Fe3+形成H3[Fe（PO4）2]，此性质常用于掩蔽溶液中的Fe3+。基态Fe3+的核外电子排布式为__________；PO43-作为_________为Fe提供_________。
（6）磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类。某直链多磷酸钠的阴离子呈如图所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连。则该多磷酸钠的化学式为_______。
4、工业上常利用FeSO4还原酸浸软锰矿(主要成分MnO2，杂质为Si、Fe和Al等元素的化合物)制备MnSO4·H2O。
(1)①FeSO4还原MnO2生成MnSO4反应的离子方程式为___。
②Fe2+基态核外电子排布式为___。
(2)在一定温度下，软锰矿与FeSO4、硫酸、蒸馏水按照一定比例混合搅拌反应。混合体系液固比(g·mL-1)对锰浸取率(%)的影响如图所示。反应需要控制液固比=4：1：当液固比＜4：1时，锰浸取率随液固比增大而迅速上升的原因是___。
(3)浸取液经氧化、中和等系列操作后，可得到MnSO4·H2O粗产品。通过下列方法测定产品纯度：准确称取3.000g样品，加适量ZnO及H2O煮沸、冷却，转移至锥形瓶中，用0.5000mol·L-1KMnO4，标准溶液滴定至溶液呈红色且半分钟不褪色，消耗标准溶液20.00mL计算MnSO4·H2O样品的纯度(写出计算过程)：___。
已知：2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4
5、将CH4、CO2催化重整为可用的化学品，对缓解能源危机、改善环境意义重大。
(l)以Fe(OH)3为脱硫剂，通过复分解反应吸收H2S，产物是H2O和___________。
(2)过程A主要涉及以下反应：
i. CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) △H=+247kJ/mol
ii. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ/mol
①反应i的化学平衡常数K随温度的变化关系是____。
②分析反应iixt反应i中CO2转化率可能的影响并说明理由：____（写出一种即可）。
(3)某科研团队利用Ni、CaO、Fe3O4三种催化剂在850℃下“超干重整”CH4和CO2；
过程I．通入CO2和CH4，所得CO被吸收，H2O被分离出体系，如下面左图所示。
过程Ⅱ．H2O被分离后，向该装置中再通入He气，使催化剂再生并获得CO，如下面右图所示。
①CH4和CO2重整为CO、H2O的热化学方程式是____________。
②结合反应方程式简述Fe3O4的催化作用：___________。
③CaO对Fe3O4是否起到催化作用至关重要，实验研究结果如下表：
编号 | 催化剂 | 是否添加CaO | 还原产物 |
1 | Fe3O4 | 添加 | 有Fe |
2 | Fe3O4 | 不添加 | 无Fe |
运用有关化学原理解释实验结果：____。
6、下图表示的是生产石膏的简单流程，请用平衡移动原理解释向CaCO3悬浊液中通入SO2发生反应的原因______。
7、锰元素在溶液中主要以Mn2+（很浅的肉色，近乎无色）、MnO42-(绿色)、MnO4-（紫色）形式存在。MnO2不溶于稀硫酸。
（1）将8 mL 0.1 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液和2 mL l.0mol/L的草酸（H2C2O4）溶液在试管中混合，然后将试管置于25℃水浴中，KMnO4溶液浓度随时间变化关系如下图所示。
① 写出发生反应的离子方程式：____________
② 计算前40秒用草酸表示的平均反应速率v(草酸)=________________.
③ 40s-65s的反应速率比前40s快，解释原因___________
（2）已知反应3MnO42-+2H2O
MnO2+2MnO4-+4OH-。
① 向MnO4-溶液中加入足量稀硫酸，可观察到的现象是__________.
② 常温下，在0.512 mol/L K2MnO4溶液中，当pH=14时K2MnO4的转化率为4/9，则该反应的平衡常数的值为__________
③ 在其他条件不变的条件下，适当升温有利于降低K2MnO4的转化率，则该反应的△H___0（填“大于” “小于”或“等于”）。
（3）碳酸锰是一种重要的工业原料。工业生产中常用复分解法生产MnCO3:
MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O。反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3，且控制溶液的pH为6.8-7.4. 溶液的pH不能过低也不能过高，原因是_______。设MnSO4溶液为0.19mol/L，则溶液的pH 最高不能超过_________。
[己知MnCO3、Mn(OH)2的Ksp分别为l.8×10-11和1.9×10-13]
（4）制备单质锰的实验装置如图，阳极以稀硫酸为电解液，阴极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液，电解装置中“
”表示溶液中阴离子移动的方向。铂电极的电极反应式为______。
8、(1)醋酸可通过分子间氢键双聚形成八元环，画出该结构_____。（以 O…H—O 表示氢键）
(2)已知碳化镁 Mg2C3可与水反应生成丙炔，画出 Mg2C3的电子式_____。
(3)工业上，异丙苯主要通过苯与丙烯在无水三氯化铝催化下反应获得，写出该反应方程式_____。
(4)将乙酸乙酯与H218O混合后，加入硫酸作催化剂，乙酸乙酯在加热条件下将发生水解反应，写出产物中不含18O的物质的结构简式_____。
9、氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，硫碘循环制氢主要的热化学方程式为：
Ⅰ.SO2(g)+2H2O(l)+I2(g)＝H2SO4 (l)+2HI(g) △H＝35.9 kJ/mol
Ⅱ.2H2SO4(l)＝2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l) △H＝470kJ/mol
Ⅲ.2HI(g)＝H2(g)+I2(g) △H＝14.9kJ/mol
（1）反应2H2(g)+ O2(g)＝2H2O(l)的△H＝ mol·L－1。
（2）反应Ⅰ在液相中发生称为bensun反应，向水中加入1mol SO2和3mol I2，在不同温度下恰好完全反应生成的n(SO42－)和n(Ix－)的变化见图甲。
①Ix－中x＝ 。②温度达到120℃时，该反应不发生的原因是 。
（3）反应Ⅲ是在图乙中进行，其中的高分子膜只允许产物通过，高分子膜能使反应程度 ___ (填“增大”、“减小”或“不变”)，在该装置中为了进一步增大达平衡时HI的分解率；不考虑温度的影响，还可以采取的措施为 。
（4）图丙是一种制备H2的方法，装置中的MEA为允许质子通过的电解质膜。
①写出阳极电极的反应式： 。
②电解产生的氢气可以用镁铝合金(Mg17Al12)来储存，合金吸氢后得到仅含一种金属的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)和一种金属单质，该反应的化学方程式为 。
10、硫脲 [CS(NH2)2]在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中先制备
，再与
合成
，实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。
已知：易溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化生成
。
回答下列问题：
(1)实验前先检查装置气密性，操作：
①在E中加水至浸没导管末端，……；
②微热A处三颈烧瓶，观察到E处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯；
③一段时间后，E处导管末端形成一段水柱，且高度不变。
将操作①补充完整_______。
(2)检查气密性后加入药品，打开K₂。装置B中盛装的试剂为_______。反应结束后关闭K₂，打开K₁通
一段时间，目的是_______。
(3)撤走搅拌器，打开K₃，水浴加热D中三颈烧瓶，在80℃时合成硫脲，同时生成一种常见的碱。控制温度在80℃的原因是_______，D处合成硫脲的化学方程式为_______。
(4)将装置D中液体过滤后，结晶得到粗产品。
①称取m g产品，加水溶解配成500 mL溶液。在锥形瓶中加入足量氢氧化钠溶液和
mol单质碘，发生反应：
，量取25mL硫脲溶液加入锥形瓶，发生反应：
；
②充分反应后加稀硫酸至酸性，发生反应：
，滴加两滴淀粉溶液，用c mol·L⁻¹ 
标准溶液滴定，发生反应：
。至终点时消耗标准溶液V mL。
粗产品中硫脲的质量分数为_______(用含“m、n、c、V”的式子表示)；若滴定时加入的稀硫酸量不足，会导致所测硫脲的质量分数_______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)已知：
。
11、用两块相同的纯铜片作为电极，电解硫酸铜溶液，电解时，若电流强度为0.5A，电解时间为10min，每个电子的电量为1.60×10-19C，NA=6.02×1023mol-1。
(1)电路中通过的电量Q=___C。
(2)两块铜片质量相差了___g。
12、锗是重要的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗品(主要含GeO2、As2O3)的工艺如下：
已知：①“碱浸”过程中的反应为GeO2＋2NaOH=Na2GeO3＋H2O As2O3＋2NaOH=2NaAsO2＋H2O
②“蒸馏”过程中的反应为Na2GeO3＋6HCl=2NaCl＋GeCl4＋3H2O
③GeCl4的熔点为-49. 5 ℃，AsCl3与GeCl4的沸点分别为130.2 ℃、84 ℃。
(1)锗的原子序数为32，锗在元素周期表中的位置为第___________周期___________族。
(2)“氧化除砷”的过程是将NaAsO2氧化为Na3AsO4，其反应的化学方程式为___________。
(3)传统的提纯方法是将粗品直接加入盐酸中蒸馏，其缺点是___________。
(4)“水解”操作时发生的化学反应方程式为 ___________，“水解”操作时保持较低温度有利于提高产率，其可能的原因是___________(答一条即可)。
(5)若1 t二氧化锗粗品(含杂质30%)经提纯得0.745 t的高纯二氧化锗产品，则杂质脱除率为___________。
13、氮氧化物
已经成为大气污染的主要污染源，其中NO的含量约占氮氧化物总含量的90%，目前选择性催化还原技术是脱除最普遍最有效的方法之一，请回答：
(1)实验室制取一氧化氮的化学方程式是_______。
(2)下列说法不正确的是_______。
A．上述反应的现象是铜片表面有无色气体产生，溶液由无色慢慢变蓝色
B．可通过排水法或排空气法收集一氧化氮
C．NO与
可与水反应，方程式为
，可用以制硝酸
D．工业上，氨在钯或铂催化下被氧气氧化成一氧化氮
(3)在一定温度下，利用CO为还原剂在催化剂作用下将NO脱除并转化为
和
，主要的反应方程式如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
①如图是不同铈锆比例掺杂量
，催化剂的催化性能结果。试分析脱除NO的最佳的催化剂样品和温度是____。选择该催化剂样品的原因是____。
②CO、NO的起始物质的量均为1mol，反应在恒定温度和1L的密闭容器中进行，假设体系以反应Ⅰ和Ⅱ为主，达平衡时NO的转化率为80%，的选择性为50%，则
___。
(4)已知NO可直接分解：
。常温常压下，该反应的平衡常数为
，NO是可以分解的，但是实际上该反应是很难发生的，以碰撞理论说明原因：_______。
(5)工业上，在一定温度下，当存在下用
催化去除NO，会发生如下主反应：
，
。下列说法不正确的是_______。
A．通入适量有利于主反应的发生
B．
量过多会限制脱除NO的活性
C．当通入过多会严重限制脱除NO的活性
D．气体组成中
时，发生
