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、我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2)，随着矿石品味的降低和环保要求的提高，湿法炼铜的优势日益突出。该工艺的核心是黄铜矿的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法。
I．氧化浸出
（1）在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化，测得有SO42-生成．
①该反应的离子方程式为____________。
②该反应在25-50℃下进行，实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值，试分析其原因为____________。
Ⅱ.配位浸出
反应原理为：CuFeS2+NH3•H2O+O2+OH-→Cu(NH3)O42++Fe2O3+SO42-+H2O(未配平)
（2）为提高黄铜矿的浸出率，可采取的措施有____________(至少写出两点)．
（3）为稳定浸出液的pH，生产中需要向氨水中添加NH4C1，构成NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液．某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究：25℃时，向amol/L的氨水中缓慢加入等体积0.02mol/L的NH4C1溶液，平衡时溶液呈中性．则NH3·H2O的电离常数Kb=____________(用含a的代数式表示)；滴加NH4C1溶液的过程中水的电离平衡____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动．
Ⅲ.生物浸出
在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，反应釜中各物质的转化关系如图所示。
（4）在微生物的作用下，可以循环使用的物质有____________(填化学式)，微生物参与的离子反应方程式为____________(任写一个)。
（5）假如黄铜矿中的铁元素最终 全部转化为Fe3+，当有2mol SO42-生成时，理论上消耗O2的物质的量为____________。
3、
镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。
(1)Cu位于元素周期表第四周期，铜原子核外电子有____种不同的运动状态，Cu+的核外电子排布式为________。
(2)下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴、阳离子个数比为______，该氧化物的电子式为_______________。
(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4•H2O，其结构示意图如下，胆矾晶体存在_____化学键，其中SO42-空间构型是______，采用的杂化方式是______。晶体中H、O、S元素电负性由小到大的顺序为_____(用元素符号表示)。
(4)Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：
氟化物 | NaF | MgF2 | SiF4 |
熔点/K | 1266 | 1534 | 183 |
解释表中氟化物熔点差异的原因:_____________________________。
(5)金属Mg的堆积方式是六方最密堆积（如左图所示），其晶胞如右图所示镁原子半径为r㎝，阿伏伽德罗常数为NA，则金属镁的晶体密度为______g/㎝3。(用r、NA表达)
4、石油产品中含有H2S及COS、CH3SH等多种有机硫，石油化工催生出多种脱硫技术。请回答下列问题：
（1）COS的电子式是_______________。
（2）已知热化学方程式：①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) △H=-362 kJ·mol-1
②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H2=-1172 kJ·mol-1
则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为__________________。
（3）可以用K2CO3溶液吸收H2S，其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3，该反应的平衡常数为________。(已知H2CO3 的Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11；H2S的Ka1=5.6×10-8，Ka2=1.2×10-15)
（4）在强酸溶液中用H2O2 可将COS氧化为硫酸，这一原理可用于COS 的脱硫。该反应反应的化学方程式为_________________。
（5）COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2S(g) △H<0。某温度时，用活性α-Al2O3作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示：
①该反应的最佳条件为:投料比[n(H2O)/n(COS)]____，温度_____________
②P点对应的平衡常数为_____________ 。(保留小数点后2 位)
③当温度升高到一定值后，发现一定时间内COS(g)的水解转化率降低；猜测可能的原因是__________________。
5、通过“CO2→合成气→高附加值产品”的工艺路线，可有效实现CO2的资源化利用。CO2加氢制合成气(CO、H2)时发生下列反应：
I.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·mol-1
II.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H2
III.CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) △H3=+247kJ·mol-1
(1)据此计算△H2=____；反应III能自发进行的原因为____。
(2)在压强为p0的恒压密闭容器中，按一定物质的量之比充入H2(g)和CO2(g)发生反应，平衡体系中气体的物质的量分数随温度变化如图1所示：
①CH4(g)的物质的量分数随着温度升高而降低的原因为____。
②T1℃时，反应II的压强平衡常数Kp=____(用含p0的代数式表示)。
(3)结合具体催化剂，探讨反应路径的研究表明：将钙循环(CaO和CaCO3相互转换)引入上述反应体系具有诸多优势。
①钙循环使反应I分为以下两个步骤进行，请写出步骤2的化学方程式。
步骤1.CO2(g)的捕获：CO2+CaO=CaCO3；
步骤2.CaO的再生：____。
②将钙循环引入该反应体系时，对反应I的影响可能为____(填选项字母)。
A.提高反应速率 B.增大平衡常数 C.提高选择性 D.增大反应活化能
(4)电催化还原CO2的方法具有催化效率更高、反应条件更温和的优点，CO2在Au纳米颗粒表面电还原的进程如图2所示。据此判断该过程的决速步骤为____(填“a”、“b”或“c”)，电催化还原CO2的电极反应式为____。
6、硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。请回答下列问题：
（1）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：
①CaSO4（s）+CO（g）
CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H = +210.5kJ•mol-1
②1/4CaSO4（s）+CO（g）1/4CaS（s）+CO2（g） △H = - 47.3kJ•mol-1
反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H= kJ•mol-1；
平衡常数K的表达式为 。
（2）图1为在密闭容器中H2S气体分解生成H2和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。
图1中压强p1、p2、p3的大小顺序为 ，理由是 ；该反应平衡常数的大小关系为K(T1) K(T2) (填“>”、“<”或“=”)，理由是 。
（3）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H＜0
①600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图2，反应处于平衡状态的时间段是 。
②据图2判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是 （用文字表达）；10min到15min的曲线变化的原因可能是 （填写编号）。
A．加了催化剂 B．缩小容器体积
C．降低温度 D．增加SO3的物质的量
（4）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na＋)= （用含硫微粒浓度的代数式表示）。
7、硫、锌及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：
（1）基态锌原子的价电子排布式为____________________;锌的第二电离能I2(Zn)小于铜的第二电离能I2(Cu)，其原因是____________________________________。
（2）O和S处于同一主族。H2O及H2S中，中心原子的杂化方式相同，键长及键角如图所示。
①H2O分子中的键长比H2S中的键长短，其原因是___________________________。
②H2O分子中的键角∠HOH 比H2S分子中的键角∠HSH 大，其原因是_________________。
（3）单质硫与热的NaOH 浓溶液反应的产物之一为Na2S3。S32-的空间构型为_________，中心原子的杂化方式为_________________。
（4）噻吩( 
)广泛应用于合成医药、农药、染料工业。
①噻吩分子中含有_______个σ键，分子中的大π键可用符号
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
)，则噻吩分子中的大π键应表示为______________。
②噻吩的沸点为84 ℃，吡咯( 
)的沸点在129~131℃之间，后者沸点较高，其原因是__________________________________。
（5）硫化锌是一种半导体材料，其晶胞结构如图所示。
①已知A点的原子坐标参数为(0，0，0);B点的原子坐标参数为(
，0，)，则C点的原子坐标参数为__________。
②硫化锌晶体的密度为4．05 g·cm-3，晶胞边长为a nm，设NA 为阿伏加德罗常数的数值，则a=_________(列出计算表达式即可)。
8、自然界中不存在氟的单质，得到单质氟共经历了一百多年时间，不少科学家为此献出了宝贵的生命，在1886年法国的化学家Moissa终于发明了摩式电炉，用电解法成功的制取了单质氟，因此荣获1906年诺贝尔化学奖，氟及其化合物在生产及生活中有着广泛的用途，请回答下列问题：
（1）氟磷灰石可用于制取磷肥，其中Ca原子的L层电子排布式为___________。P原子有___________个未成对电子，PO43-的中心P原子的杂化方式为___________。
（2）氟气可以用于制取火箭燃料的氧化剂ClF3和BrF3，其中沸点较高的是_____________(填化学式)，原因是_____________。
（3）氟气可以用于制取惰性强于N2的保护气SF6；可以用于制取聚合反应的催化剂PF3，可以作为工业制取硅单质的中间(SiCl4)的原料。
①SiCl4分子的空间构型为_________________。
②S、P、Si的第一电离由大到小的顺序为__________________。
（4）氟气可以用于制取高化学稳定性材料聚四氟乙烯的原料四氟乙烯，50g四氟乙烯含σ键的数目为________________。
（5）工业上电解Al2O3制取单质铝，常利用冰晶石NaAlF6降低Al2O3的熔点。Na、Al、F的电负性由小到大的顺序为______________，工业上不用电解AlCl3制取铝的原因为________________。
（6）已知CaF2晶体常用于助熔剂，其晶胞结构如图所示。
已知F原子和Ca原子之间的距离为apm，在晶胞体对角线的1/4、3/4两点分别有一个F-，阿伏加德罗常数为NA，则晶体的密度为_____________。
9、H2O2既可以作氧化剂，又可以作还原剂。现在H2O2溶液中加入用硫酸酸化的KMnO4溶液，紫红色的KMnO4溶液变成了无色溶液。该反应体系中共七种物质：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、K2SO4、H2O、H2O2。
(1)请将以上反应物与生成物分别填入以下空格内___。
(2)该反应中的还原剂是__(填化学式)被还原的元素是____(填元素符号)。
(3)如反应中电子转移了0.5mol，则产生的气体在标准状况下的体积为__L。
(4)+6价铬的化合物毒性较大，酸性溶液中常用NaHSO3将废液中的Cr2O72-还原成Cr3+，该反应的离子方程式为___。
10、化学实验兴趣小组探究不同氛围、不同温度下草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)的分解产物。
I.甲同学在空气氛围中加热草酸亚铁晶体，分析在400℃左右完全分解得到的固体，可能含有FeO、Fe2O3、Fe3O4中的一-种或多种。
已知：a.Fe3O4能与高浓度盐酸反应，与低浓度盐酸不反应；
b.实验中所用溶液均已做除O2处理。
(1)甲同学对固体成分进行了如下实验探究，请填空：
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
实验1：取少量固体于试管中，向其中加入足量稀1mol/L盐酸，充分振荡，静置 | 固体部分溶解 | 结论一：____ |
实验2：取少许固体于试管中，向其中加入足量12mol/L浓盐酸，充分振荡 | 固体部分溶解 | |
实验3：取少量实验1试管中的上层清液于试管中，滴入几滴____ | ____ | 结论二：固体含有FeO |
实验4：____ | 无明显现象 | 结论三：_____ |
(2)上述实验3对应的离子反应方程式为___________。
II.乙同学将54.0g草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O，M=180g/mol)在氮气的氛围中加热分解，得到分解产物的热重曲线(样品质量随温度的变化情况)如图所示。
(3)A点时，固体物质的化学式为___________
(4)B点时，固体只含有一种铁的氧化物，则FeC2O4·2H2O晶体400℃时受热分解的化学方程式为___________
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、“加大力度保护自然，实现可持续发展”是第五届联合国环境大会会议主题。工业生产产生的含
的烟气对环境和人体健康有极大的危害，必须经过处理才可排放。
(1)在一定条件下，肼(
)与
反应能生成
和
。
已知：①
；
②
；
③
；
则反应
的
_______
。
(2)在一恒容密闭容器中发生反应：。当温度高于250℃时，正、逆反应速率分别为
分别为正、逆反应速率常数，
、
与该反应的平衡常数
之间的关系为_______。速率常数
随温度的升高而增大，则达到平衡后，仅升高温度，增大的倍数_______(填“＞”、“＜”或“=”)增大的倍数。
(3)在一定条件下，利用催化净化技术，CO可将NO2转化为无毒物质反应为
。向两个容积均为2L的恒容密闭容器中均分别充入
和
，分别在220℃和300℃下发生反应。测得两容器中CO或CO2的物质的量随时间的变化关系如图所示，曲线I代表的体系平衡后气体的总压强为
，曲线II代表的体系平衡后气体的总压强为
。
①代表220℃条件下的变化曲线为___(填“I”或“II”)；ad段
的平均反应速率为__
。
②下列有关曲线II条件下的反应的说法正确的是_______(填标号)。
A.当体系中
与
的物质的量之比不随时间变化时，反应达到平衡状态
B.当混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态
C.体系达到平衡后，升高温度，混合气体的平均相对分子质量增大
D.使用高效催化剂可提高的转化率
③图中a、c、d三点对应的逆反应速率由大到小的顺序为_______(用a、c、d表示)；在曲线II代表的温度下，该反应的平衡常数Kp=_______
(Kp为用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
13、草酸钴是一种重要的化工材料，广泛应用于有机合成。一种以铜钴矿(主要成分为Co2CuS4，一定量CuFeS2)为原料，生产草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)的工艺流程：
已知：①“浸出”液含有的离子主要有H＋、Fe3＋、Cu2＋、Co3＋、
；
②pH增大，Fe2＋被氧化的速率加快，同时生成的Fe3＋水解形成更多的胶体；
③草酸钴晶体难溶于水；25℃时，Ksp[Co(OH)2]＝1.6×10－15。
回答下列问题：
（1）生产时为提高铜钴矿粉浸出率，常采取的措施有________(填字母)。
a.适当延长浸出时间b.高温浸出c.分批加入细菌浸取液并搅拌
（2）“萃取”步骤中萃取除去的主要金属阳离子是________。
（3）“氧化”过程中，控制70℃、pH＝4条件下进行，pH对除铁率和钴回收率的影响如图所示。
①用电子式表示H2O2的形成过程________。
②“氧化”过程的离子方程式为________。
③pH为4～5时，钴的回收率降低的原因是________。
（4）“过滤”后的滤液中加入(NH4)2C2O4溶液反应得到草酸钴晶体，过滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤，检验晶体是否洗涤干净的方法是_______________。
（5）300℃时，在空气中煅烧CoC2O4·2H2O可制得Co3O4，该反应的化学方程式为________。
