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、可逆反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)是硫酸工业中非常重要的一个反应，因该反应中使用催化剂而被命名为接触法制硫酸。
(1)某温度下，使用V2O5进行反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，在保证O2(g)的浓度不变的条件下，增大容器的体积，平衡____(填字母代号)。
A.向正反应方向移动 B.不移动 C.向逆反应方向移动 D.无法确定
(2)使用V2O5催化该反应时，涉及到催化剂V2O5的热化学反应有：
①V2O5(s)+SO2(g)⇌V2O4(s)+SO3(g) ∆H1=+59.6kJ/mol
②2V2O4(s)+O2(g)⇌2V2O5(s) ∆H2=-314.4kJ/mol
向10L密闭容器中加入V2O4(s)、SO2(g)各1mol及一定量的O2，改变加入O2的量，在常温下反应一段时间后，测得容器中V2O4、V2O5、SO2和SO3的量随反应前加入O2的变化如图所示，图中没有生成SO3的可能原因是_________________。
(3)向一保持常压的密闭容器中加入V2O5(s)、SO2(g)各0.6mol，O2(g)0.3mol，此时容器的体积为10L，分别在T1、T2两种温度下进行反应，测得容器中SO2的转化率如图所示。
①T2时，2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数K=________。
②下列说法正确的是_________。
A.T1＜T2
B.若向该容器通入高温He(g)(不参加反应，高于T2)，SO3的产率将减小，仅因为温度升高，平衡向逆方向移动
C.合成硫酸的设备中，在接触室合成SO3需要高压设备
D.依据反应装置所能承受的最高温度定为此反应温度
③在比T2更高的温度T3下，反应②平衡向左移动，生成更多的V2O4固体会覆盖在V2O5固体的表面上，该因素对反应①影响超过了温度因素的影响。请在图中画出在T3下，α(SO2)在0～t1时刻的变化图(0～t1时刻之间已经平衡)________。
3、【化学一一选修3：物质结构与性质】过渡金属元素的单质及化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，根据所学知识回答下列问题：
（1）基态Ni2+的核外电子排布式_______________；配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4，苯等有机溶剂，固态Ni(CO)4，属于_______________晶体；镍的羰基配合物Ni(CO)4是获得高纯度纳米镍的原料，该配合物中镍原子的价电子排布为3d10，则其杂化轨道类型为_______________，Ni(CO)4是_______________（填“极性”或“非极性” ）分子。
（2）氯化亚铜是一种白色固体，实验测得其蒸气密度是同条件下氢气密度的99.5倍，则氯化亚铜的分子式为_______________；氯化亚铜的盐酸溶液可定量吸收CO形成配合物Cu2(CO)2Cl2·2H2O（结构如图所示），该反应可用于测定空气中CO的含量，每个Cu2(CO)2Cl2·2H2O分子中含_______________个配位键。
（3）铜能与类卤素(SCN)2 反应生成 Cu(SCN)2，(SCN)2 分子中含有σ键与π键的数目比为__________； 类卤素 (SCN)2 对应的酸有两种，理论上硫氰酸（H-S-C≡N）的沸点低于异硫氰酸（H-N=C=S）的沸点，其原因是_______________。
（4）立方NiO（氧化镍）晶体的结构如图所示，其晶胞边长为apm，列式表示NiO晶体的密度为_______________g/cm3（不必计算出结果，阿伏加德罗常数的值为NA）。
人工制备的NiO晶体中常存在缺陷（如图）：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。已知某氧化镍样品组成Ni0.96O，该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比为_______________。
4、硅是最理想的太阳能电池材料，高性能晶硅电池是建立在高质量晶硅材料基础上的。工业上可以用如图所示的流程制取高纯硅。
（1）硅在周期表中的位置是_______________，反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比为：__________________
（2）粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3 (沸点31.8℃)中含有少量SiCl4 (沸点57.6℃)和SiH2Cl2 (沸点8.2℃)、SiH3Cl(沸点-30.4℃)提纯SiHCl3采用的方法为__________，整个过程中可以循环利用的物质X是：_____________（填化学式）
（3）提纯粗硅的过程中必须严格控制无水无氧，原因之一是硅的卤化物极易水解，写出SiCl4遇水剧烈反应的化学方程式___________________________________
（4）硅在有HNO3存在的条件下，可以与HF生成H2SiF6，同时有不溶于水的气体生成，该气体遇空气变为红棕色，硅单质发生的化学方程式为_____________________________________________________
（5）某工厂用100吨纯度为75%的石英砂为原料经第一步反应制得的粗硅中含硅28吨，则该过程中硅的产率是：__________（精确到小数点后两位）
5、环烷酸金属(Cu、Ni、Co、Sn、Zn)盐常作为合成聚氨酯过程中的有效催化剂。回答下列问题：
(1)基态Cu原子的价电子排布___________。
(2)镍的氨合离子
中存在的化学键有___________。
A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．氢键 E．
键 F．
键
(3)Ni、Co的第五电离能：
，
，
，其原因是___________。
(4)锡元素可形成白锡、灰锡、脆锡三种单质。其中灰锡晶体与金刚石结构相似，但灰锡不如金刚石稳定，其原因是___________。
(5)硒化锌晶胞结构如图所示，其晶 胞参数为a pm。
①相邻的
与
之间的距离为___________pm。
②已知原子坐标：A点为(0，0，0)，B点为(1，1，1)，则C点的原子坐标___________。
③若硒化锌晶体的密度为
，则阿伏加德罗常数
___________(用含a、
的计算式表示)。
6、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：
。________
7、分别称取2.39g(NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。
(1)将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液，产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图。混合物中n[(NH4)2SO4]:n(NH4Cl)为___________。
(2)另一份固体混合物中NH4+与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时，溶液中c(Cl-)=_____(溶液体积变化忽略不计)。
8、2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告：研究显示，全球二氧化碳排放量增速趋于缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
（1）一种途径是将CO2转化为成为有机物实现碳循环。如：
C2H4 (g) + H2O (l) = C2H5OH (l) ΔH＝-44.2 kJ·mol－1
2CO2(g) + 2H2O (l) =C2H4 (g) +3O2(g) ΔH＝+1411.0 kJ·mol－1
2CO2(g) + 3H2O (l) = C2H5OH (l) + 3O2(g) ΔH＝___________
（2）CO2甲烷化反应是由法国化学家Paul Sabatier 提出的，因此，该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程：
①上述过程中，产生H2反应的化学方程式为：___________________________________。
②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体：CO2 
HCOOH 
CH4。当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量迅速减少，当增加镍粉的用量时，CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是_______________（填I或II）
（3）CO2经催化加氢可以生成低碳烃，主要有两个竞争反应：
反应I：CO2(g) + 4H2 (g)
CH4 (g) +2H2O(g)
反应II：2CO2(g) + 6H2 (g)C2H4 (g) +4H2O(g)
在1L密闭容器中冲入1molCO2和4molH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。T1℃时，CO2的转化率为_________。T1℃时，反应I的平衡常数K=_______。
（4）已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g) + 6H2 (g)C2H5OH (g) +4H2O(g) ΔH，m代表起始时的投料比，即m=
.
①图1中投料比相同，温度T3>T2>T1,则ΔH_____（填“>”或“<”）0.
②m=3时，该反应达到平衡状态后p(总）=20ɑ MPa ,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2.则曲线b代表的物质为_______（填化学式）
9、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)。
10、实验室模拟拉希法用氨和次氯酸钠反应制备肼(N2H4)，并探究肼的性质。制备装置如下图所示。
已知：硫酸肼为无色无味鳞状结晶或斜方结晶，微溶于冷水，易溶于热水。回答下列问题：
(1)装置A试管中的试剂为_______ ，仪器a的作用是_______。
(2)肼的电子式为_______
(3)装置B中制备肼的化学方程式为_______。
(4)装置C中仪器b中导管的作用为_______。
(5)上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是_______。
(6)①探究性质。取装置B中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，试管底部得到结晶。写出生成结晶的离子反应方程式_______。
②测定产品中肼的质量分数。称取mg装置B中溶液，加入适量NaHCO3固体(滴定过程中，调节溶液的pH保持在6.5左右)，加水配成100mL溶液，移取25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3滴指示剂，用cmol·L-1的碘溶液滴定，滴定过程中有无色无味无毒气体产生。滴定过程中指示剂可选用_______，滴定终点平均消耗标准溶液VmL，产品中肼质量分数的表达式为_______。
11、
在不同温度下失水和分解，随着温度升高分别生成
，现称取
在敞口容器加热一定时间后，得到
固体，测得生成的
的体积为
(已折算为标准标况)，求：
(1)固体的成分和物质的量比_______。
(2)标准状态下生成
的体积_______。
12、海洋是元素的摇篮，海水中含有的大量元素在生产、生活、科学研究等多方面具有重要作用。回答下列问题。
(1)写出基态溴原子的价电子排布式_______，氟、氯、溴、氧四种元素中，电负性由大到小的顺序为_____(填元素符号) 。
(2) Mg、Al的氟化物晶格能分别是2957 kJ•mol-1、5492 kJ•mol-1，二者相差很大的原因是______。
(3) X射线衍射测定等发现，I3AsF6 中存在I
离子。I离子的几何构型为_____，中心原子的杂化类型为_____。
(4) C原子可以形成多种有机物，如图所示是一种吡啶和一种嘌呤的结构，两种分子中所有原子都在一个平面上。
①1mol吡啶分子中含有σ键数目是___________NA。
②嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大，解释原因___________。
③分子中的大π键可以用符号
表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为
)。该吡啶和嘌呤中都含有大π键，则该吡啶中的大π键表示为___________。
(5) CaF2可用于冶金、化工和建材等很多行业，为立方晶胞，结构如下图所示：
①“ 原子坐标参数”可表示晶胞内部各原子的相对位置，已知A、B两点的原子坐标参数如图所示，则C点的“原子坐标参数”为(________，_______，
)
②已知晶胞参数为0.5462 nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则其密度为____g•cm-3 (列出计算式即可) 。
13、离子液体被认为是21世纪理想的绿色溶剂，是指室温或者接近室温时呈液态，而本身由阴、阳离子构成的化合物。氯代1-丁基-3-甲基咪唑离子液
可以与
混合形成离子液体；
也可以转化成其他离子液体，下图是与
离子交换反应合成离子液体
的流程：
(1)请画出基态Ga原子的价电子排布图_____；同周期元素中基态原子未成对电子数与硼(B)原子相同的有_____(填元素符号)。
(2)中N原子的杂化方式为_____，
的空间构型为_____，
中几种元素电负性由大到小的顺序为_____。
(3)已知分子中的大键可以用
表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表大键中的电子数，则中大键可以表示为_____。
(4)熔点为
，则的晶体类型为_____，和
混合形成离子液体的过程中会存在以下转化：
，请画出
的结构式_____。
(5)某种
的晶胞结构如图所示，O2−以六方最密方式堆积，
在其八面体空隙中(注：未全部标出，如：在1、2、3、4、5、6构成的八面体体心)。
①该晶胞中O2−的配位数为_____。
②已知氧离子半径为acm，晶胞的高为bcm，NA代表阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_____g·cm−3(用含
和NA的代数式表示)。
