下列是某化学研究性学习小组对某无色水样成分的检验过程,已知该水样中只可能含有 K+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Ca2+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种离子,该小组同学取 100 mL 水样进行实验:向样品中先滴加氯化钡溶液,再滴加 1 mol·L-1 盐酸,实验过程中沉淀质量的变化如图所示。下列说法正确的是

A. 水样中一定不存在Fe3+、Cu2+,可能存在Ag+

B. 水样中一定存在CO32-、SO42-、Cl-

C. BC段曲线所表示的离子方程式为CO32-+2H+=H2O+CO2

D. 水样中一定存在K,且c(K)≥0.6mol·L-1

 

部分短周期元素的性质或原子结构如下表所示。

元素代号

元素的性质或原子结构

W

M层上的电子数为4

X

常温下,其单质为双原子分子,其氢化物的水溶液显碱性

Y

L层电子数为次外层电子数的3倍

Z

元素最高正价是+ 7价

 

下列叙述不正确的是

A. 原子半径:W>X>Y

B. 化合物WY2不溶于水

C. 由X、Y和氢三种元素形成的所有化合物中只含共价键

D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:W<Z

 

电解尿素[CO(NH2)2]是一种能耗很低的制氢方法,其工作原理如图所示,总反应为CO(NH2)2+2OH-N2↑+3H2↑+CO32-。下列说法错误的是

A. 阴极的材料可选择钢铁制品

B. 电解池工作时,阳极区域溶液的pH减小

C. 阳极的电极反应式为CO(NH2)2+8OH--6e-==N2↑+ CO32-+6H2O。

D. 若电路中通过3 mol 电子,则生成气体的总体积为33. 6L(标准状况)

 

25℃时,向盛有60mL pH=4 HA溶液的绝热容器中加入pH=13的NaOH溶液,所得混合溶液的温度(T)与加入NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正确的是

A. HA溶液的物质的量浓度为0.067mol·L-1

B. 25℃时,HA的电离平衡常数约为1.5×10-9

C. a→b的过程中,混合溶液中可能存在:c(A-)=c(Na+)

D. b点时:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)

 

短周期元素XZWQ在元素周期表中的位置如图所示,其中X元素原子最外层电子数是最内层电子数的3倍,则下列说法正确的是(  ) 

 

 

X

Y

Z

 

W

Q

 

 

A. XW分别与钠形成的化合物摩尔质量相同,且每种化合物中阴阳离子数比为1∶2

B. XZ元素的常见化合物为离子化合物

C. 氧化物对应的水化物酸性:WQ

D. 原子半径大小关系:Q>W>Z>Y

 

下表是部分短周期元素性质的数据:

元素编号

元素性质

原子半径

0.74

1.60

1.52

1.10

0.99

1.86

0.75

0.82

最高化合价

/

+2

+1

+5

+7

+1

+5

+3

最低化合价

-2

/

/

-3

-1

/

-3

/

 

下列说法不正确的是(  )

A. 元素原子序数④大于⑦    B. ②③号元素不可能处于同一周期

C. ⑤号元素最高价氧化物对应水化物的酸性最强    D. ⑧号元素是金属元素

 

如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法正确的是

A. 该图体现出原子核外电子层呈现周期性变化

B. 原子半径:W>R>X

C. X、Z形成的化合物中可能含有共价键

D. W的氢化物与R的氢化物水溶液的酸性比较,前者强于后者,可证明非金属性:R>W

 

下图所示装置中都盛有0.1mol·L-1NaCl溶液,放置一段时间后,装置中四块形状、质量均相同的锌片,腐蚀速率由快到慢的正确顺序是(     )

A. ③①④②    B. ①②④③    C. ①②③④    D. ②①④③

 

2NO2N2O4的可逆反应中,下列状态一定属于平衡状态的是(    

A. N2O4NO2的分子数比为12

B. N2O4NO2的浓度相等

C. 体系的颜色不再改变

D. 单位时间内有1molN2O4转化为NO2的同时,有2molNO2转化为N2O4

 

在密闭容器中发生如下反应:mA(g)+nB(g) pC(g),达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原来的1/2,当达到新平衡时,C的浓度为原来的1.5倍,下列说法正确的是(    

A.     B. 平衡向逆反应方向移动

C. A的转化率减小    D. C的体积分数增加

 

“碳呼吸电池”是一种新型能源装置,其工作原理如下图。下列说法正确的是

A. 该装置是将电能转变为化学能

B. 利用该技术可捕捉大气中的CO2

C. 每得到1mol草酸铝,电路中转移3mol电子

D. 正极的电极反应为:C2O42--2e-=2CO2

 

二氯化砜(SO2Cl2)是一种无色液体,主要用于有机物和无机物的氯化等。其熔点为-54.1℃.沸点为69.2℃;常温下比较稳定,受热易分解,遇水剧烈反应生成硫酸和盐酸。

(1)制备。实验室可利用SO2和Cl2按下列装置制取少量SO2Cl2(丙中放有樟脑液,起催化作用)。已知SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(g)   △H<0

①可以用浓盐酸和酸性高锰酸钾制取氯气,该反应的化学方程式为          ;溶液A为    

②上图实框中仪器己的名称为      ;反应装置图的虚框中未画出的仪器是     (填“己”或“庚”)。

③如果将丙装置放入冰水中,会更有利于二氯化砜的生成,其原因是           

④下列有关说法错误的是         (填编号)。

a.乙、戊装置相同,在实验中的作用也完全相同

b.甲、丁装置为洗气装置,可用于气体的除杂和干燥

c.组装仪器后首先要进行的操作是检查装置的气密性

d.为提高反应物的利用率,可控制甲、丁装置中产生气泡的速率相等

(2)提纯。将收集到的产物进行减压蒸馏,减压蒸馏的目的是                    

(3)测定。取1.00g蒸馏后液体,小心地完全溶于水,向所得的溶液中加入足量氯化钡溶液,测得生成沉淀的质量为1.60g,则所得蒸馏成分中二氯化砜的质量百分含量为          %。

(4)贮存。二氯化砜应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。但久置后微显黄色,其原因是      

 

谢弗勒尔盐(Cu2SO3·CuSO3·2H2O)是一种深红色固体,不溶于水和乙醇,100℃时发生分解。可由CuSO4·5H2OSO2等为原料制备,实验装置如下图所示:

(1)装置A在常温下制取SO2时,用较浓的硫酸而不用稀硫酸,其原因是_______________

(2)装置B中发生反应的离子方程式为_______________

(3)装置C的作用是____________________

(4)从B中获得的固体需先用蒸馏水充分洗涤,再真空干燥。

①检验洗涤已完全的方法是__________________

②不用烘干的方式得到产品,其原因是________________

(5)请补充完整由工业级氧化铜(含少量FeO)制备实验原料(纯净CuSO4·5H2O)的实验方案:向工业级氧化铜中边搅拌边加入稍过量的硫酸溶液,微热使其完全溶解,_______________,过滤,用95%酒精洗涤晶体2~3次,晾干,得到CuSO4·5H2O。

[已知:①该溶液中氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH范围分别为:Fe(OH)2(5.8,8.8);Cu(OH)2(4.2,6.7);Fe(OH)3(1.1,3.2)。②在水溶液中超过100℃,硫酸铜晶体易失去结晶水。③硫酸铜晶体溶解度曲线如右图所示] 

 

某化学兴趣小组在实脸室模拟侯德榜制碱法制备纯碱。主要步骤如下:

第一步:配制饱和NaCl溶液,倒入烧杯中加热;

第一步:控制温度在30-35 ℃。边搅拌边分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟;

第三步:静置、过滤得NaHCO3晶体.用少量蒸馏水洗涤除去杂质,然后抽干;

第四步:将第二步所得固体转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得纯碱固体,

已知:温度高于35℃时,NH4HCO3会分解。有关盐的溶解度(g/100g水)如下表:

0℃ 

10℃ 

20℃ 

30℃ 

40℃ 

50℃ 

60℃ 

100℃ 

NaCl

35.7

35.8

36.0

36.3

36.6

37.0

37.3

39.8

NH4HCO3

11.9

15.8

21.0

27.0

——

——

——

——

NaHCO3

6.9

8.1

9.6

11.l

12.7

14.5

16.4

——

NH4Cl

29.4

33.3

37.2

41.4

45.8

50.4

55.3

77.3

回答下列问题:

(1)反应温度控制在30-35℃范围内,应采取的加热方法为            ,反应温度不能高于35℃的理由是            

(2)第三步静置后析出NaHCO3晶体的原因是         ;用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质粒子        (用离子符号表示)。

(3)若向过滤所得母液中加入       (填写试剂名称),并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl。

(4)纯碱产品不纯,含有NaHCO3、NaCl等杂质。测定纯碱中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品Wg,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加l-2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为cmol/L的盐酸滴定至溶液由红色到无色(指示CO32-+H=HCO3-反应的终点), 所用盐酸体积为V1mL,再加1-2滴甲基橙指示剂,继续用盐酸滴定至溶液由黄变橙,所用盐酸总体积为V2mL。

实验室配制一定体积cmol/L盐酸需用的仪器除了容量瓶、烧杯、量筒外还需             ;在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是        (填写标号)

a.使用容量瓶前检验它是否漏水

b.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗

c.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中.然后加蒸馏水定容

d.用容量瓶把溶液配制完成以后.直接贴上标签,放置备用

e.定容后盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动几次

写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:NaHCO3 (%)=        

 

根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)

A. 反应①②③④⑤均属于氧化反应和离子反应

B.反应⑤说明该条件下铝的还原性强于锰

C.相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1:1

D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4

 

把含硫酸铵和硝酸铵的混合液a L分成两等份一份加入含b mol NaOH的溶液并加热,恰好把NH3全部赶出;另一份需消耗c mol BaCl2才能使SO42﹣完全沉淀,则原溶液中NO3的物质的量浓度为 

A    B    C    D

 

 

实验室有一包白色固体,可能含有Na2CO3NaHCO3、和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论正确的是

A. 取一定量固体,溶解,向溶液中通入足量的CO2,观察到有晶体析出,说明原固体中一定含有Na2CO3

B. 取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量CaO粉末,充分反应后观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有Na2CO3

C. 取一定量固体,溶解,向溶液中滴加适量AgNO3溶液,观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有NaCl

D. 称取3.80g固体,加热至恒重,质量减少了0.620g.用足量稀盐酸溶解残留固体,充分反应后,收集到0.880g气体,说明原固体中仅含有Na2CO3NaHCO3

 

向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到有沉淀(CuI)生成,且溶液变为棕色,再向反应后的混合物中不断通入SO2气体,溶液逐渐变成无色。下列有关分析中正确的是

A.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>SO2>I2

B.在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4

C.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性

D.滴加KI溶液时.每转移2mole-会生成2molCuI沉淀

 

下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是

A. 用铜电极电解NaCl溶液制备Cl2:2C1+2H2OCl2↑+H2↑+2OH

B. 向MgCl2溶液中加入氨水制备Mg(OH)2:Mg2++2OH==Mg(OH)2

C. 将FeS溶于稀硝酸制备Fe(NO3)3:FeS+4H++NO3==Fe3++NO↑+S↓+2H2O

D. 用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4+6H++5H2O2==2Mn2++5O2↑+8H2O

 

某容器充满O2时的质量为116 g,充满CO2时的质量为122 g,若充满某气体时的质量为114 g,则该气体的相对分子质量为

A44           B36           C32           D28

 

用NA表示阿伏德罗常数,下列叙述正确的是

A. 标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为1 NA

B. 常温常压下,1.06g Na2CO3含有的Na+离子数为0.02 NA

C. 通常状况下,1 NA 个CO2分子占有的体积为22.4L

D. 在0.5mol/L的Mg SO4溶液中,Mg2+数目为0.5 NA

 

有机物G是某种新型药物的中间体,其合成路线如下:

已知:

回答下列问题:

(1)F的质谱图中,最大质荷比的数值是___________

(2)写出反应③所需要的试剂_______;反应②的反应类型是___________

(3)有机物B中所含官能团的名称是__________

(4)写出有机物X的结构简式__________

(5)写出由E到F的化学方程式__________

(6)A所有的链状二氯取代物同分体数目有__________种;

 

已知铜的配合物A结构如图图1。请回答下列问题:

(1)写出基态Cu的外围电子排布式________

(2)配体氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受热分解可产生CO2和N2,N2中σ键和x键数目之比是___;N2O与CO2互为等电子体,则N2O的电子式为_______

(3)在Cu催化下,甲醇可被氧化为甲醛,甲醇分子中HCO的键角____(选填“大于”、“等于”或“小于”) l20°;甲醛能与水形成氢健,请在如图2中表示出来____

(4)立方氮化硼如图3、图4与金刚石结构相似,是超硬材料。立方氮化硼晶体内B一N键数与硼原子数之比为__________

(5)Cu晶体的堆积方式如图5所示,设Cu原子半径为a,晶体中Cu原子的配位数为_____,晶体的空间利用率为_________。(已知:,列式并计算出结果)

 

苯乙烯是重要的基础有机化工原料.工业中以乙苯(C6H5-CH2CH3)为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5-CH=CH2)的反应方程式为:C6H5-CH2CH3 (g)C6H5-CH=CH2 (g) +H2(g)   ΔH=a kJ•mol﹣1

(1)向体积为VL的密闭容器中充入n mol乙苯,反应达到平衡状态时,平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示:

600℃时,该反应的平衡常数_____________

(2)乙苯在特定催化剂下发生氧化脱氢:

C6H5-CH2CH3(g)+1/2O2(g)C6H5-CH=CH2(g)+H2O(g)    ΔH1

已知 H2的燃烧热ΔH= b kJ/mol,水的汽化热为c J/g,则 ΔH1=____________

(3)在汽车上安装三元催化转化器可实现反应:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H<0。则该反应在_________ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。在某温度下,2L 密闭容器中充入NO、CO各0.4mol进行反应,测得NO物质的量变化如图所示,5分钟末反应达到平衡。第6分钟继续加入0.2 mol NO、0.2 mol CO、0.2 mol CO2和0.3 mol N2,请在图中画出到9分钟末反应达到平衡NO的物质的量随时间的变化曲线_________ 

(4)沉淀物并非绝对不溶,且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同,同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变。已知AgCl+Cl-═[AgCl2]-,如图是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况.

由以上信息可知:

①由图知该温度下AgCl的溶度积常数为_________

②AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况(先变小后变大)的原因是:_______________

 

过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一种白色粉末,溶于水形成的溶液呈弱酸性。过氧化尿素不稳定,在痕量重金属离子等活性催化剂的存在下迅速分解。工业生产过氧化尿素的原理和流程如下。

原理:CO(NH2)2+H2O2 CO(NH2)2·H2O2

流程:

回答下列问题:

(l)已知过氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]中的CO(NH2)2与H2O2以氢键连接,其中碳元素的化合价是___________。(填序号)

A. +2价           B. -l价          C. 0价          D. +4价

(2)过氧化尿素鉴定反应:在重铬酸钾酸性溶液中加入乙醚和少许过氧化尿素,振荡。上层乙醚呈蓝色,这是由于在酸性溶液中过氧化尿素中的过氧化氢与重铬酸钾反应生成较稳定的蓝色过氧化铬(CrO5)。写出H2O2与重铬酸钾反应的离子方程式__________

(3)经过上述化学工艺后的产品是粗产品。已知30℃时尿素的溶解度远大于过氧化尿素的溶解度,则提纯粗产品的操作顺序是___________ (填序号)。

①冷却至30℃结晶   ②过滤   ③蒸发浓缩   ④溶解   ⑤洗涤

(4)在实验室中采用上述原理制取过氧化尿素,搅拌器的材质一般用玻璃而非铁质,原因是___

(5)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图见图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为________

(6)Ⅰ.为测定产品中H2O2的含量,常用KMnO4溶液滴定H2O2,高锰酸钾标准溶液通常放置时间较长,因此在滴定H2O2前,常用现配的草酸钠溶液先标定出KMnO4标准溶液的浓度。

Ⅱ.称取过氧化尿素样品4.000g ,溶解在250mL容量瓶中定容。准确量取25.00mL于锥形瓶中,加入1.00mL 6mo1/L的硫酸,用标定过的0.2000mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至滴入最后一滴时溶液显浅红色且半分钟内不褪色,三次滴定平均消耗KMnO4标准溶液10.00mL,(KMnO4与尿素不反应)。

①H2O2的质量分数是_______ (精确至0.1%)。

②若装草酸钠溶液的滴定管水洗后未润洗,最终H2O2的质量分数______ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)

 

二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为11℃,可用于处理含硫废水。某小组在实验室中探究ClO2与Na2S的反应。回答下列问题:

(l)ClO2的制备:(已知:SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2↑+2NaHSO4

①装置A中反应的化学方程式为_______________

②欲收集干燥的ClO2 ,选择上图中的装置,其连接顺序为 a→_________(按气流方向,用小写字母表示)

③装置D的作用是_________

(2)ClO2与 Na2S 的反应

将上述收集到的ClO2用 N2稀释以增强其稳定性,并将适量的稀释后的ClO2 通入上图所示装置中充分反应,得到无色澄清溶液。一段时间后,通过下列实验探究 I 中反应的产物。

操作步骤

实验现象

结论

取少量Ⅰ中溶液于试管甲中,

加入Ba(OH)2溶液,振荡

_________

有硫酸根离子生成

另取少量Ⅰ中溶液于试管乙中,

滴加品红溶液和盐酸

品红溶液不翅色

② 无_____生成

若在试管甲中继续加Ba(OH)2溶液至

过量,静置,取上层清液于试管丙③______

有白色沉淀生成

有Cl-生成

 

 

④ClO2与Na2S反应的离子方程式为__________。用于处理含硫废水时,ClO2相对于Cl2的优点是____________(任写2条)。

 

已知草酸为二元弱酸:

H2C2O4 HC2O4+H+       Ka1

HC2O4 C2O42+H+       Ka2

常温下向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定量浓度的KOH溶液所得溶液中H2C2O4HC2O4C2O42三种微粒的物质的量分数δ与溶液pH的关系如图所示则下列说法中不正确的是

A.pH=1.2溶液中:c(K+) + c(H+) = c(OH) + c(H2C2O4)

B.pH=2.7溶液中:c2(HC2O4) / [c(H2C2O4) × c(C2O42)]=1000

C.将相同物质的量KHC2O4和K2C2O4固体完全溶于水可配得pH为4.2的混合液

D.向pH=1.2的溶液中加KOH溶液将pH增大至4.2的过程中水的电离度一直增大

 

如表所示的五种元素中,WXYZ为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22,下列说法正确的是

A. XYZ三种元素最低价氢化物的沸点依次升高

B. XY和氢三种元素形成的化合物中只有共价键

C. 物质WY2W3X4WZ4均有熔点高、硬度大的特性

D. T元素的单质具有半导体的特性,TZ元素可形成化合物TZ4

 

锂一铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀现象产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O==2Cu+2Li+2OH,下列说法不正确的是

A. 放电时,正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e=2OH+2Cu

B. 放电时,电子透过固体电解质向Li极移动

C. 通空气时,铜电极被腐蚀,表面产生Cu2O

D. 整个反应过程中,氧化剂为O2

 

下列离子方程式书写正确的是

A. 0.1molFeI2的溶液中滴加含0.125molCl2的氯水:2Fe2++8I-+5Cl2=2Fe3++4I2+10Cl-

B. 足量CO2通入饱和Na2CO3溶液中:CO32- + CO2 + H2O=2HCO3-

C. 向饱和的Ca(HCO3)2溶液中加入足量的NaOHCa2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O

D. 新制氯水中滴加澄清石灰水,黄绿色褪去:Cl2+Ca(OH)2=Ca2++Cl-+ClO-+H2O

 

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