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文檔簡介

1、1.(1)(3 分)用氯化鈉固體配制 1mol/L 的稀 NaCl 溶液 100mL,配制過程中需用儀器的先后順序排列是 (填序號) 100mL 量筒 10mL 量筒 50mL 燒杯 托盤天平 100mL 容量瓶 膠頭滴管 玻璃棒 (2)(6 分)如圖所示裝置是化學實驗中常用的儀器,可用于氣體收集和除雜等。請根據實驗目的完成下表: 實驗目的 瓶中加入的試劑 氣體入口(填 a 或 b) 收集 NO 收集 SO2 除去 CO2中的 HBr 2. (15 分)某校化學課外活動小組積極關注環保問題。他們對學校附近的一所工廠排出的污水進行多次檢測,發現其中含有大量的 Fe2+、Zn2+、Hg2+、Cu2

2、+四種金屬離子,如不處理會造成環境污染。同學們設想既能預防污染又能從污水中回收有用物質。 設想(一)重點是預防污染,低成本除掉重金屬離子 Hg2+、Zn2+ 、Cu2+。 設想(二)除掉所有金屬離子,回收膽礬銅和綠礬和汞等。 儀器和藥品 學校實驗室有以下儀器和藥品備選:燒杯、試管、玻璃棒、量筒、漏斗,鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、滴管、藥匙;2mol/L 硫酸、6mol/L 硫酸、4mol/L 鹽酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH 溶液、20%KSCN 溶液,濃氨水、鐵粉,硫化鈉,硫化亞鐵。 (1)(6 分)要實現設想(一),只要加入 ,沉淀,過濾即可; 如何檢測上一步的操作中污水的 Hg

3、2+、Zn2+ 、Cu2+已被除去(沉淀完全)? (2)(9 分)活動小組根據設想(二),設計了實驗方案, 方案中的應加 ,寫出發生反應中的一個離子方程式: 請你完成實驗操作,填寫下表:(從步操作開始) 步驟 實驗對象 實驗操作 預期現象或目的 污水 加入硫化鈉晶體,調節 PH 值至 7,攪拌,過濾。收集濾渣 a。 生成灰色沉淀,把所有金屬離子沉淀。 硫化銅和硫化汞 在有冷凝裝置回收條件下鼓入空氣加熱硫化銅和硫化汞,收集冷凝汞蒸汽 回收汞和得到 CuO 3. (10 分)A、B、C、D、E 是原子序數依次遞增的 5 種常見的短周期元素,B 元素原子最外電子層上的電子數是它的電子層數的 3 倍,

4、 E 元素原子最外電子層上的電子數是它的電子層數的 2 倍,A 與 B 和 C 與 B 可以形成原子個數比為 1:1 和 2:1 的化合物,此外 A 與B、D 與 B 及 D 與 E 都可以形成原子個數比為 2:3 的化合物。 (1)寫出元素 A、B 的元素符號:A ; B ; (2)B 與 C 形成的化合物可用于航天、潛艇等進行氣體交換,它的作用原理是(用方程式表示): (3)由上述五種元素中的三種組成的甲、乙兩種化合物,將甲、乙溶于適量的水中; 若測得甲溶液的 pH 值為 5,則甲與水反應的離子方程式可能為:(只寫一個) 若測得乙溶液的 pH 值為 9,則乙與水反應的離子方程式可能為:(只

5、寫一個) 4. (11 分) “氫能”將是未來 21 世紀最理想的新能源,目前世界上的氫絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制取:CH4H2OCO3H2, 但反應需消耗很高的能量(該反應為吸熱反應),因此,此法不是理想的長久的方法。科學家根據反應 H2(g)+I2(g) 2HI(g);(在 700K 時 K=55.4),在探究利用硫碘熱循環法制取氫:總反應方程式為2H2O 2H2O2,該循環法分兩步反應,第一步反應較容易實現。 (1)某化學小組通過實驗探究第一步反應: (1)第一步反應方程式是: ;A 裝置中的固體應是 ,B 盛放的溶液應是 ; 如何檢驗探究實驗是否取得成功, 。 (2)反應 H2

6、(g)+I2(g) 2HI(g)是硫碘熱循環法制取氫的重要步驟。恒溫恒容下,如果 2HIH2+I2(氣)達平衡。下列四種投料量均能達到同一平衡,請填寫: 起始狀態物質的量 n/mol 平衡時 HI 的物質的量 n/mol H2 I2 HI 1 2 0 a 2 4 0 1 0.5a M g(g2m) 5. (10 分)金屬鈦被譽為“廿一世紀金屬”,有“生物金屬,海洋金屬,太空金屬”的美稱;具有低密度,高強度,耐腐蝕性,耐高溫,記憶能力等優良性能。金屬鈦的制備方法如下: (1)金屬鈦在加熱時可與濃 NaOH 作用,寫出金屬鈦與濃熱的堿作用時的化學方程式 ; (2)D 有多種晶體結構,其中的金紅石是

7、四方結構;E 是分子晶體,常溫呈液體,而極易水解,E 還用作軍事煙霧劑,寫出 D、E 的化學式 ;請你用方程式解析 E 為什么可用作軍事煙霧劑 。 (3)寫出、的反應方程式(如是離子反應寫離子方程式) ; 6. (13 分)工業合成氨與制備硝酸一般可連續生產,流程如下: ()合成氨 (1)寫出合成塔發生的反應式: (2 分) (2)實際生產中是通過測量混合氣的密度計算轉化率,已知進入合成塔的氮氫混合氣體的密度為 d1,從合成塔出來的混合氣體的密度為 d2,則氮的轉化率為 (2 分) ()氨的接觸氧化原理 (1)氨與氧氣從 145就開始反應,但隨反應條件和使用催化劑的不同可生成不同的產物: 4N

8、H3 + 5O24NO + 6H2O;H=905.5 kJ/mol KP1=1 1053 (900) 4NH3 + 4O24N2O + 6H2O;H=1103 kJ/mol KP1=1 1061 (900) 4NH3 + 3O22N2 + 6H2O;H=1267 kJ/mol KP2 =1 1067 (900) 除了上述反應外,還可能發生氨、一氧化氮的分解,氨和一氧化氮相互作用等副反應; (2) 鉑催化劑的催化機理 催化劑表面吸附氧分子,破壞氧分子的共價鍵,生成二個氧原子; 催化劑表面吸附氨分子, 氨分子中的氮和氫原子與氧原子結合, 生成一氧化氮和水分子; 鉑對 NO 和水分子的吸附力較小,它

9、們在鉑表面脫附,進入氣相中。 (3)氨催化氧化工藝條件的選擇 A 溫度 圖是溫度對一氧化氮產率的影響 圖 1 B 壓力 加壓氧化(0.81.0MPa)比常壓的氧化率低 1%2%,但催化劑的效率大為提高,設備生產能力可提高 56 倍。 C 接觸時間 即控制氣流線速度可控制氨的氧化率達到最大值。 D 氨氧化率與混合氣組成 圖直線表示反應的理論值;曲線表示生產實際情況 圖 2 氨氧化率與氨空氣混合氣中氧氨比的關系 回答問題: (1). 若沒有催化劑,氨氧化結果將主要生成 (2 分)。原因是 (2 分)。 (2).當溫度大于 900時,NO 的產率下降的原因? (2 分) (3).氨氧化率達到 100

10、%,理論上 n(O2)n(NH3) 實際生產要將 值維持在 1.72.2 之間, 則混合氣體中氨的濃度在 之間。(氧占空氣的 22%)。(2 分) 7. (9 分)A 是重要的化工原料,工業上由丙烯合成,也可由油脂水解得到。 (1)寫出有機反應類型 (2)寫出 A 和 B 的結構簡式 (3)丙烯在合成工業中也十分重要,如合成聚丙烯:寫出反應方程式: 8. (10 分)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學元素。 a b c d e f i j k l n m 試回答下列問題: (1)請寫出元素 m的基態原子電子排布式 。 (2)第三周期 8 種元素按單質熔點高低的順序如右圖,

11、其中序號“8”代表 (填元素符號);其中電負性最大的是 (填右圖中的序號)。 (3)由 a 原子跟 f 原子以 1 : 1 相互交替結合而形成的晶體,晶型與晶體 f 相同。兩者相比熔點更高的是 (填化學式),試從結構角度加以解釋: 。 (4)b、n、m元素化合物的晶體中的晶胞堆積方式如下圖所示: 請回答:該化合物的化學式是: ,m原子配位數為 , n 原子配位數為 。 1.(1) (2) 實驗目的 瓶中加入的試劑 氣體入口(填 a 或 b) 收集 NO 水(CO2) b 收集 SO2 無(煤油) a(b) 除去CO2中的HBr 飽和 NaHCO3溶液 a 2. 答案:(1)(回答辦法一(2 分

12、)辦法二(3 分)辦法二(4 分) 辦法一:NaOH 溶液調節 pH 值至 10(2 分) 辦法二:硫化亞鐵調節 pH 值至 7(3 分) 辦法三:硫化亞鐵粉末,攪拌。(4 分); 取上層清液,滴加飽和硫化亞鐵溶液(或硫化鈉溶液),如沒有沉淀,說明沉淀完全,否則沉淀不完全。(2 分) (2)稀硫酸(1 分),Hg2+ + S2= HgS (Cu2+ + S2= CuS、Zn2+ + S2= ZnS、Fe2+ + S2= FeS)(2 分) 步驟 實驗對象 實驗操作 預期現象或目的 污水 加入硫化鈉晶體,調節 pH 值至 7,攪拌,過濾。收集濾渣 a 生成灰色沉淀,把所有金屬離子沉淀。 濾渣 a

13、 加適量稀硫酸,攪拌,調節 pH 值至 2.5,過濾,分別收集濾液 b 和濾渣 c 沉淀部分溶解,得到淺綠色溶液。 濾液 b 加足量鐵粉,攪拌直到沒有氣體產生為鐵粉部分溶解,有氣體止,過濾,收集濾液(硫酸亞鐵),濾渣回收。 產生。濃縮得到綠礬 濾渣 c 加適量稀硫酸,攪拌,調節 pH 值至 0,過濾,分別收集濾液 d 和濾渣 e 溶解 ZnS 分離出濾渣 e(CuS 和 HgS) 濾渣 e 在有冷凝裝置回收條件下鼓入空氣加熱濾渣 e,收集冷凝汞蒸汽 回收汞和得到 CuO (每步 2 分) 3. 答案 (10 分) (1) N; O; (各 2 分) (2) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO

14、3+O2(2 分) (3) Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + 3H+(2 分) NO2 + H2OHNO2 + OH (SO32+ H2OHSO2+ OH) 4. (11 分)(1) SO2I2H2O2HIH2SO4 、亞硫酸鈉固體、碘水,溶液明顯褪色,測量溶液 pH 值,溶液酸性明顯增強。(2) 起始狀態物質的量 n/mol 平衡時 HI 的物質的量 n/mol H2 I2 HI 2a 0 0.5 2(g2m) (gm)a 5. 答案:(1)2NaOH + Ti+ H2O = Na2TiO3 + 2H2(2 分) (2)(4 分)TiO2、TiCl4;TiCl4 + 3H2O = H

15、2TiO3 + 4HCl(空氣中冒煙) (3)(4 分)Ti4+H2O = TiO2+ + 2H+ TiO2+H2O = H2TiO3 + 2H+ TiO2 + 2C + 2Cl2 TiCl4 +2CO 6. 參考答案: () (1)N23H22NH3(2 分) (2) 2(1d1/d2)(2 分) () (1) 氮氣和水蒸氣 (2 分) ; 因為 Kp2特別巨大, 是p1的 1 1014倍 (2 分) ; (2)一氧化氮的分解: 2;(H=180.3 kJ/mol) 氨的分解: 2NH3N23H2;(H=91.8 kJ/mol) 或回答(一氧化氮的分解:2;(H=180.3 kJ/mol)氨

16、和一氧化氮相互相用:4NH36NO5N26H2O; (H=1804 kJ/mol)(2 分) (3) 1.2(1 分);9.1%11.5%(2 分) 7.(1)取代反應、 加成反應 水解(皂化、取代)反應(各 1 分) (2)(各 2 分)(3) (2 分) 8. 答案(1)1s22s22p23s23p63d24s (2 分) (2)Si(1 分);2(1 分) (3)SiC;因 SiC 晶體與晶體 Si 都是原子晶體,由于 C 的原子半徑小,SiC 中 CSi 鍵鍵長比晶體 Si 中 SiSi 鍵鍵長短,鍵能大,因而熔沸點高(2 分) (4) CaTiO3(2分) ,6(1 分),12(1

17、分) 9(8 分)欲用托盤天平,過濾裝置,蒸發裝置,NaOH 溶液等儀器和藥品測定未知溶液濃度的 MgCl2溶液中 MgCl2的質量分數。由甲,乙,丙三組學生各設計一套方案,試根據下表中的三套試驗方案回答下列試驗問題: 組別 試驗步驟 甲 取 MgCl2 溶液m1 g 加熱蒸發至干 稱量最后得到的固體質量為m2 g 乙 取 MgCl2溶液m1 g 將 NaOH 溶液逐漸加到所取溶液中, 至剛好不再產生沉淀為止,測得用去 NaOH 溶液的質量為m2 g 過濾,稱得濾液的質量為m3 g 丙 取 MgCl2溶液m1 g 加 NaOH 溶液直至過量 過濾,將沉淀洗滌,烘干,稱得沉淀質量為m2 g 將沉

18、淀再加熱烘干,再稱得質量為m3 g,且m2-m3Fe3+則裝置 B 中的溶液的作用是_;裝置 D 中加的最佳試劑是(填序號)_。 a濃 H2SO4 bFeCl2 溶液 cKSCN 與 FeCl2 的混合溶液 d無水氯化鈣 (3)在上圖所示圓底燒瓶內加入碳,a 中加入濃硫酸,開始實驗,加熱產生的氣體緩慢通過后續裝置同時完成如下實驗: 實驗 1:證明 SO2 具有氧化性和漂白性 實驗 2:證明碳元素的非金屬性比硅元素的強 證明 SO2 具氧化性和漂白性:B 中為少量 Na2S 溶液、C 中加品紅溶液,D 中應加入足量的_(填溶液名稱),E 中加入_溶液(填化學式)。 (4)證明碳元素的非金屬性比硅

19、元素的強的現象為_。 22(14 分)鐵是人類較早使用的金屬之一。運用鐵及其化合物的有關知識,同答下列問題: (1)鐵和鐵合金是生活中的常用材料,下列敘述中,正確的是_。(填序號) a純鐵硬度比生鐵高 b純鐵耐腐蝕性強,不易生銹 c不銹鋼是鐵合金,只含金屬元素 d鐵在一定條件下,可與水蒸氣反應 e鐵在冷的濃硫酸中鈍化 (2)向沸水中逐滴滴加 1mol L-1FeCl3 溶液,至液體呈透明的紅褐色,該反應的離子方程式為_ ,所形成該分散系的微粒范圍是_。 (3)電子工業需用 30的 FeCl3 溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅, 制造印刷電路極。 請寫出 FeCl3溶液與銅反應的離子方程式_ 。 (4)

20、高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型凈水劑。 高鐵酸鈉在水中可以發生如下反應: 4FeO4 +10H2O=4Fe(OH)3+8OH +3O2。 由此看來,高鐵酸鈉能夠殺菌消毒是因為它具有_性,而能夠除去水中懸浮物是因為_。 下列物質能用作凈水劑的有_。 aKAl(SO4)2 l2H2O b聚合硫酸鐵 cClO2 d“84”消毒液 19.(6 分,每空 2 分) (1) 100 mL 容量瓶 (2)b、d (3)偏小 20.(6 分,每空 2 分) (1) 11.2 ;11.2 (2) (Va+1000)/280 21(12 分,每空 2 分) (1)MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2

21、+2H2O (不寫“加熱或濃”不得分) (2)除去氯氣中的氯化氫; c (3)酸性高錳酸鉀; Na2SiO3 (4)D 中高錳酸鉀溶液不褪色,E 中溶液變渾濁 22. (1) bde (2) Fe3+3H2O=Fe(OH)3(膠體) +3H+ , 1100nm (3) 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+ (4)強氧化性 水解生成的氫氧化鐵膠體能吸附水中的懸浮物, abc 解析: 試題分析: (1) a 合金的硬度比各成分金屬的硬度都大, 所以純鐵硬度比生鐵低, 錯誤;b 生鐵易發生吸氧腐蝕,所以純鐵耐腐蝕性強,不易生銹,正確;c不銹鋼是鐵合金,含有碳元素的,不只含金屬元素,錯誤;d鐵在一定條件下,可與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣,正確;e鐵在冷的濃硫酸中鈍化 ,正確,選 bde; (2)向沸水中逐滴滴加 1molL-1FeCl3溶液,至液體呈透明的紅褐色,即制的氫氧化鐵膠體,該反應的離子方程式為Fe3+3H2O=Fe(OH)3(膠體) +3H+,因透明的紅褐色是膠體,膠體的粒子直徑 1nmd100nm,答案為:1100nm; (3)Fe3+能與銅反應得到 Fe2+與 C

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