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、短周期的元素在自然界中比较常见，尤其是非金属元素及其化合物在社会生活中有着很重要的作用。
(1)补全元素周期表中符号。
_____ | C | N | O | F |
Al | Si | _____ | S | Cl |
表中元素形成的最稳定氢化物是_____，该氢化物在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度_____(填“大”或“小”)。
(2)硅原子核外电子运动状态为_____种，其最外层电子排布式为_____，硅微粒非常坚硬，比较晶体硅与碳化硅的熔点高低并解释说明_____。
(3)碳元素的非金属性比硫_____，可由一复分解反应推测而得，其反应的化学方程式为_____。
(4)烟气中的NO与尿素[CO(NH2)2](C的化合价为+4)反应进行脱硝。反应的化学方程式是：2CO(NH2)2+8NO=2CO2+6N2+O2+4H2O。该反应的氧化产物为_____，若反应过程中有2.24L(标准状况下)NO反应，则电子转移的数目为_____。
3、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=__________。
4、(铬是造成水体重度污染的元素之一，水体除铬主要有还原沉淀法、离子交换法、光催化还原法等。
(1)还原沉淀法：向水体中加入FeSO4、CaSO3等将高毒性Cr(Ⅵ)还原为低毒性Cr(Ⅲ)再调节pH使Cr(Ⅲ)生成Cr(OH)3沉淀除去。
①Cr(Ⅵ)在水溶液中的存在形态分布如图1所示。向pH=1.5的含Cr(Ⅵ)污水中加入FeSO4，发生的主要反应的离子方程式为___。
②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图2所示。当pH＞12时，铬去除率下降的原因可用离子方程式表示为___。
(2)离子交换法：用强碱性离子交换树脂(ROH)与含铬离子(CrO
、HCrO
等)发生离子交换。如与CrO的交换可表示为2ROH(s)+CrO(aq)
R2CrO4(s)+2OH-(aq)。Cr(Ⅵ)去除率与pH关系如图3所示，当pH＞4时，Cr(Ⅵ)去除率下降的原因是___。
(3)光催化还原法：可能的反应机理如图4所示，ZrO2纳米管为催化剂，在紫外光照射下，VB端光生空穴(h+)被牺牲剂甲醇(CH3OH)消耗。在紫外光照射下，甲醇还原Cr(Ⅵ)的过程可描述为___。
5、精制氯化钾在工业上可用于制备各种含钾的化合物，完成下列填空,工业氯化钾中含有
、
、
等杂质离子，可按如下步骤进行精制，完成各步内容：
①溶解；②加入试剂至、沉淀完全，煮沸；③____________；④加入盐酸调节
；⑤____________（除）；⑥蒸干灼烧。步骤②中，依次加入的沉淀剂是
、______、______。证明已沉淀完全的操作是____________。
6、镍在金属羰基化合物(金属元素和CO中性分子形成的一类配合物)、金属储氢材料(能可逆地多次吸收、储存和释放H2的合金)等领域用途广泛。
(1)基态Ni原子核外电子排布式为__________________________。
(2)Ni(CO)4中镍元素的化合价为__________，写出与CO互为等电子体的带一个单位正电荷的阳离子为：_______。Ni(CO)4的一氯代物有2种，其空间构型为_______________ o
(3)一种储氢合金由镍与镧(La)组成，其晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为_____________
(4)下列反应常用来检验Ni2+，请写出另一产物的化学式：_______________。
与Ni2+配位的N原子有__________个，该配合物中存在的化学键有_________(填序号)。
A．共价键 B．离子键 C．配位键 D．金属键 E．氢键
(5)Ni与Fe的构型相同(体心立方堆积)，Ni的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数为NA，密度为a g/cm3Ni原子的半径为_________pm(金属小球刚性相切)
7、氯化钡是白色的晶体，易溶于水，微溶于盐酸和硝酸，难溶于乙醇和乙醚，易吸湿，需密封保存。工业上制备BaCl2·2H2O有如下两种途径：
途径1：以重晶石（主要成分BaSO4)为原料，流程如下：
(1)写出“溶解”时反应的化学方程式方程式：________________________。
(2)“高温焙烧”时必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是_____________。
(3)结晶得到的晶体，需用乙醇洗涤的理由是_______________________。
途径2：以毒重石（主要成分BaCO3，含CaCO3、MgCO3、Fe2O3、SiO2等杂质）为原料，流程如下：
已知：Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。
| Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ |
开始沉淀时的pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀时的pH | 13.9 | 11.1 | 3.7 |
(4)滤渣I的成分为________(填化学式)。
(5)滤渣II中含_________(填化学式)。过滤析出后，滤液中含有的Mg2+浓度为_______。
(6)加入H2C2O4时应避免过量，其原因是为了防止生成______(填化学式)。
8、运用化学反应原理知识回答下列有关碳和碳的化合物的问題
⑴汽车尾气的主要污染物是NO以及燃料燃烧不完全所产生的CO，它们是现代化城市的重要大气污染物，为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法（己知该反应在一定条件下可以自发进行）。在2L密闭容器中加入一定量NO和CO，当溫度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：
①请结合上表数据，写出NO与CO反应的化学方程式___________________，该反应的△S_______0 (填“<”或“>”)。
②上述反应T1℃时的平衡常数为K1，T2℃时的平衡常数为K2。根据表中数据计算K1=_________，根据表中数据判断，温度T1和T2关系是（填序号）______________。
A. T1>T2 B. T1<T2 C.无法比较
(2)生成的CO2经常用氢氧化钠来吸收，现有0.4molCO2,若用200mL3mol/LNaOH溶液将其完全吸收，溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________。
(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为：___________mol/L。(忽略混合前后溶液体积的变化）
(4)己知14gCO完全燃烧时放出141.5 kJ 的热量，则写出CO燃烧热的热化学方程式：_____________。
(5)CO还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，写出其负极和正极电极反应方程式：负极：_________；正极：________
9、研究CO、CO2的应用具有重要的意义。
（1）CO可用于炼铁，已知:
Fe2O3（s）+ 3C（s）＝2Fe（s）+ 3CO（g） ΔH 1＝+489.0 kJ·mol－1
C（s） +CO2（g）＝2CO（g） ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol－1
则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为 。
（2）CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g） ；
测得CH3OH的物质的量随时间的变化图：
①由图判断该反应ΔH 0，曲线I、II对应的平衡常数KI KII（填“＞”或“＝”或“＜”）。
②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为 。
③一定温度下，此反应在恒容密闭容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
a．容器中压强不变 b．H2的体积分数不变
c．c（H2）＝3c（CH3OH） d．容器中密度不变
e．2个C＝O断裂的同时有3个C－H形成
（3）将燃煤废气中的CO转化为二甲醚的反应原理为：
2CO（g） + 4H2（g） CH3OCH3（g） + H2O（g）。二甲醚与空气可设计成燃料电池，若电解质为碱性。写出该燃料电池的负极反应式 。根据化学反应原理，分析增加压强对制备二甲醚反应的影响 。
10、碘酸钾是常用的食盐加碘剂。某研究小组在实验室采用如下两种方法进行碘酸钾的制备。
方法一：采用如图1所示装置，先用高锰酸钾制备氯气，再用氯气氧化碘化钾得到碘酸钾溶液，再经一系列步骤得到碘酸钾产品。
方法二：采用如图2实验流程，直接用高锰酸钾氧化碘化钾得到碘酸钾溶液，再经一系列步骤得到碘酸钾产品。
已知：
是一种白色晶体，在水中溶解度随温度升高而增大；不溶于乙醇。
(1)方法一中装置a中的试剂为___________，作用是___________。
(2)下列描述正确的是___________。
A．方法一中多孔球泡装置的作用是增大氯气与溶液的接触面积
B．加热浓缩过程中需要使用三脚架、泥三角和坩埚等仪器
C．方法二中滴入适量乙醇的主要作用是促进晶体析出
D．为提高洗涤效果，可用热水进行洗涤
(3)方法二所得产品碘酸钾的纯度测定方案如下：准确称取a g产品，用配制成250 mL溶液作为待测液，取25.00 mL该溶液于碘量瓶中，加入稍过量的碘化钾，用适量的盐酸酸化，盖紧塞子，置于避光处3 min，用c mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定，当溶液呈淡黄色时，加入少许指示剂，滴定到溶液为无色，平行滴定三次，平均消耗标准液VmL，计算产品的纯度。已知：
。
①配制待测液最关键仪器__________；
②滴定前，有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列)：__________→__________→__________→装入滴定液至零刻度以上→__________→__________→__________→开始滴定。__________
A．烘干 B．用蒸馏水洗涤 C．调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
D．用洗耳球吹出润洗液 E．排除气泡F．用滴定液润洗2至3次
G．记录起始读数 H．检查是否漏水
③装标准碘溶液的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞，目的是___________。
④产品碘酸钾的质量分数为___________。
11、工业硫酸中往往含有一定量SO2，测定过程如下：取m g工业硫酸配成100mL溶液，取出20.00mL溶液，加入1mL指示剂，用 c mol/L I2标准溶液滴定，消耗的I2标准溶液V mL，工业硫酸中含有SO2的质量分数的计算式是__________。
12、丙烯腈(
)是一种重要化工原料，工业用“丙烯氨氧化法”生产，副产物有乙腈(
)、氢氰酸、丙烯醛(
)等。以丙烯、氨气和氧气为原料，在催化剂存在下合成丙烯腈(
)的主要反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)
_______
。
(2)一定条件下，反应Ⅰ的平衡常数为
，反应Ⅱ的平衡常数为
，则反应Ⅲ的平衡常数
_______(用含、的代数式表示)。
(3)工业生产条件下的丙烯氨氧化过程非常复杂，下列说法错误的是_______(填选项字母)。
a.原料丙烯可以从石油中分馏得到
b.为提高丙烯的平衡转化率和丙烯腈的选择性，需要研究高性能催化剂
c.生产过程中要防止原料混合气中丙烯与空气的比例处于爆炸范围内而产生的危险
d.生产过程中会产生大量的含氰废水，排放前不需要除去
(4)当丙烯与氧气的配比一定时，氨气与丙烯的配比(即氨比)与丙烯腈收率的关系如图1所示，工业上应选择合适的氨比为_______(填选项字母)。
A．1.00
B．1.16
C．1.24
D．1.30
(5)向某密闭容器中，通入一定量的
和
发生上述反应，反应Ⅰ在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下可自发进行；恒温时体系达到平衡后，若压缩容器体积，则反应Ⅱ的平衡_______(填“向正反应方向移动”“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
(6)在恒容条件下，选取不同温度测得丙烯氨氧化过程中各反应的平衡常数，绘制成
图(如图2所示)，已知反应Ⅰ平衡常数大于反应Ⅱ平衡常数，在温度为673K，其他条件一定时，向恒容密闭容器中充入一定量的丙烯，使氨气和氧气浓度分别为
、
进行丙烯氨氧化反应，达到平衡时，测得容器内
和
浓度分别为
、，则丙烯的平衡转化率
_______(已知：
)
13、氯化铈(CeCl3)可用作石油催化剂、汽车尾气催化剂等，它易吸湿水解。用丙酸铈晶体[Ce(CH3CH2COO)3·5H2O]制备氯化铈的实验流程如图：
回答下列问题：
(1)“煅烧”时，生成CO2和H2O的物质的量之比为____。
(2)该小组欲用如图装置验证“煅烧”步骤的气体产物。
①按气流方向，上述装置的连接顺序为____(填仪器接口的字母编号)，试剂X为____。
②该实验中需采用3.00mol•L-1H2O2溶液。欲配制100mL3.00mol·L-1H2O2溶液，需要量取溶质质量分数为34%的H2O2溶液(密度为1.13g·mL-1)的体积为____mL(保留两位小数)，量取34%的H2O2溶液时所使用的仪器为____。
③装置D中石棉的作用为____。
(3)“还原氯化”时，需要在加热条件下进行，该反应的化学方程式为____。
(4)“还原氯化”时，加入过量的NH4Cl可有效抑制CeCl3的水解，解释其原因为____。
