高中化学

0.44 g铜镁合金完全溶解于100 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体336 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到0.78 g沉淀。下列说法正确的是

A.该合金中铜与镁的质量量之比是2∶1
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是7.0 mol/L
C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
D.得到0.78 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是1380mL
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(16分) 研究发现铜具有独特的杀菌功能, 能较好地抑制病菌的生长。现有工业上由辉铜矿石(主要成分Cu2S)的冶炼铜两种方案:
Ⅰ 火法炼铜在1200℃发生的主要反应为:
①2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2         ②2Cu2O+Cu2S= 6Cu+SO2
此方案的尾气可以用表中方法处理

方法1
用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫,其部分热化学方程式为:
2CO(g)+SO2(g)= S(g)+2CO2(g)  ΔH="+8." 0 kJ·mol-1
2H2(g)+SO2(g)= S(g)+2H2O(g)  ΔH="+90." 4 kJ·mol-1
方法2
用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸

Ⅱ“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石,例如溶液中亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿(主要成分FeS2)氧化为Fe2(SO4)3,并使溶液酸性增强;利用Fe2(SO4)3作氧化剂溶解辉铜矿石,溶液酸性又进一步增强,过滤未溶解完的辉铜矿石,在滤液中加入足量的铁屑,待反应完全后过滤出铜和剩余的铁屑,得溶液Xml(设整个过程中其它杂质不参与反应,不考虑溶液离子水解)。其流程如图:

(1)Ⅱ相对于Ⅰ的优点是______________________________。(说一点即可)
(2)Ⅰ中反应2Cu2O+Cu2S= 6Cu+SO2↑氧化剂是________
(3)已知CO的燃烧热283. 0 kJ·mol-1,写出S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式___________。
(4)若用Ⅰ中方法2吸收尾气,则开始时阳极的电极反应式为________________。
(5)写出Ⅱ中黄铁矿氧化过程的化学反应方程式______________________________
(6)假设Ⅱ中每一步都完全反应,消耗掉标况下空气5×22.4VL(氧气体积分数为20%),则所得c(Fe2+)=________________(可以写表达式)。

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某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成甲、乙两份。向甲中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6g铜粉。向乙中逐渐加入铁粉,最多能溶解14.0g铁粉。 (假设硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是

A.原混合酸中NO3物质的量为0.1 mol
B.乙中最多产生气体是0.2mol
C.原混合酸中HNO3浓度为1.0 mol·L-1
D.原混合酸中H2SO4浓度为2.5 mol·L-1
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【改编】(17分)合成氨技术的发明使工业化人工固氮成为现实。
(1)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.2kJ·mol-1。在一定条件下反应时,当电子转移3mol时,放出的热量为           
(2)合成氨混合体系在平衡状态时NH3的百分含量与温度的关系如下图所示。由图可知:

①温度T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1     K2(填“>”或“<”)。若在恒温、恒压条件下,向平衡体系中通入氦气,氮气的平衡转化率      (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②T2温度时,在1L的密闭容器中加入2.1mol N2、l.5molH2,经10min达到平衡,则v(NH3)=         。达到平衡后,如果再向该容器内通入N2、H2、NH3各0.4mol,则V      V(填“>”或“<”或“=”)。
(3)工业上用CO2和NH3反应生成尿素:CO2(g)+2NH3(g)H2O(1)+CO(NH2)2(1)△H,在一定压强下测得如下数据:

①该反应破坏旧化学键吸收的能量    形成新化学键放出的能量,表中数据a   d,b   f(均选填“>”、“=”或“<”)。
②从尿素合成塔内出来的气体中仍含有一定量的CO2、NH3,应如何处理            

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亚硝酸钠(NaNO2)是一种常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量,某兴趣小组进行下面实验探究,查阅资料知道:
①2NO + Na2O2 = 2NaNO2
②2NO2 + Na2O2 = 2NaNO3
③酸性KMnO4溶液可将NO2氧化为NO3,MnO4还原成Mn2+
Ⅰ.产品制备与检验:用如下装置制备NaNO2

(1)写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式并标出电子转移
的方向和数目                          
(2)B装置的作用是                              
(3)有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠,为制备纯净NaNO2应在B、C装置间增加一个装置,请在框内画出增加的装置图,并标明盛放的试剂。

(4)试设计实验检验装置C中NaNO2的存在(写出操作、现象和结论)                
Ⅱ.含量的测定
称取装置C中反应后的固体4.000g溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表所示:

滴定次数
1
2
3
4
KMnO4溶液体积/mL
20.60
20.02
20.00
19.98

(5)第一组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是        (双项选择)。
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗  
B.锥形瓶洗净后未干燥
C.滴定终了仰视读数                        
D.滴定终了俯视读数
(6)根据表中数据,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数                    
(结果保留4位有效数字)

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将3.2g铜与过量硝酸(8mol/L,30ml)充分反应后,硝酸的还原产物为NO2和NO ,反应后溶液中含a mol H+,则此溶液中所含NO3-的物质的量为

A.(0.2+a)mol B.(0.1+a)mol C.(0.05+a)mol D.amol
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(6分)将23.9 g表面已锈蚀成铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜片投入100 mL一定浓度的硝酸中,充分反应后,硝酸被还原成NO2和NO,反应后溶液中H的物质的量为0.160 mol。往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,滤出沉淀,洗涤,干燥后得到29.4 g蓝色固体。
(1)铜片中单质铜的质量分数为__________。
(2)铜片与硝酸充分反应后,溶液中NO3-的物质的量浓度(假设反应前后溶液的体积不变)为_______。

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已知:(1)A为正盐。(2)常温、常压下,B、C、D、E、G、H、I均为气体,其中D、G、H为单质,H为黄绿色气体,I通常为红棕色气体。(3)F在常温下是一种无色液体。(4)C、J的水溶液是一种酸。图中部分反应条件及产物已略去。

(1)写出A的化学式:A          
(2)写出下列反应的化学方程式:
①B + D → E + F :                                           
②J + Cu → E:                                                
③H和石灰乳的反应:                                           
(3)在I和F的反应中,氧化剂和还原剂的质量比为:         

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次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,是一元中强酸,具有较强还原性。回答下列问题:
(1)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。
①在H3PO2中,磷元素的化合价为        ;在酸性环境中,利用(H3PO2)进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4︰1,则氧化产物为:          (填化学式)。
②NaH2PO2         (填“正盐”还是“酸式盐”),其溶液中离子浓度由大到小的顺序应为        
③0.2 mol·L-1 H3PO2溶液与0.2mol·L-1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中:
c(H2PO2-)+c(OH)-c(H+)=       mol·L-1。(溶液体积变化忽略不计)
(2)次磷酸(H3PO2)可以通过电解的方法制备。工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):

①写出阳极的电极反应式        
②分析产品室可得到H3PO2的原因                     (用离子方程式表示)

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全钒液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置。某溶液中含有VO2+和Cr2O72-,现向其溶液中滴入29.00mL0.1mol/L的FeSO4溶液,恰好是VO2+→VO2+,Cr2O72-→Cr3+.再滴入2.OOmL0.02000mol/L的KMnO4溶液,又恰好是VO2+→VO2+,而Cr3+不变,此时MnO4-→Mn2,则原溶液中Cr元素的质量为

A.156 mg B.23 4 mg C.31.2 mg D.46.8mg
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常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应。工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:

(1)TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式                   
(2)①若液氯泄漏后遇到苯,在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快,原因是           
②Cl2含量检测仪工作原理如下图,则Cl2在Pt电极放电的电极反应式为       

③实验室也可用KClO3和浓盐酸制取Cl2,方程式为:KClO3 + 6HCl(浓) =" KCl" + 3Cl2↑+ 3H2O。
当生成6.72LCl2(标准状况下)时,转移的电子的物质的量为     mol。
(3)一定条件下CO可以发生如下反应:4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H。
①该反应的平衡常数表达式为K=             
②将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中,CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示,下列判断正确的是           (填序号)。

a.△H <0
b.P1<P2<P3
c.若在P3和316℃时,起始时n(H2)/n(CO)=3,则达到平衡时,CO转化率小于50%
③采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚(简称DME)。观察下图回答问题。

催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为           时最有利于二甲醚的合成。

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(15分)能源、环境与人类生活和社会发展密切相关,研究它们的综合利用有重要意义。
(1)氧化—还原法消除氮氧化物的转化如下:
①反应Ⅰ为:NO+O3=NO2+O2,生成11.2 L O2(标准状况)时,转移电子的物质的量是    mol。
②反应Ⅱ中,当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]=3∶2时,反应的化学方程式是         
(2)硝化法是一种古老的生产硫酸的方法,同时实现了氮氧化物的循环转化,主要反应为:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8 kJ·mol-1已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol-1写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式       
(3)某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO3,装置如下图,电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是     

(4)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g);
①该反应平衡常数表达式为K=             
②已知在某压强下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如图所示。该反应的ΔH________(填“>”、“<”或“=”)0。

(5)合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应:CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) △H<0。在容积均为VL的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中分别充入amol CO和2a mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图所示,此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是           ;若三个容器内的反应都达到化学平衡时,CO转化率最大的反应温度是       

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海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5~8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表:

成分
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl
SO42
HCO3
含量/mg∙L-1
9360
83
160
1100
16000
1200
118

(1)海水显弱碱性的原因是(用离子方程式表示):            ,该海水中Ca2+的物质的量浓度为__________mol/L 。
(2)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过,电极均为惰性电极。

① 开始时阳极的电极反应式为                
② 电解一段时间,    极(填“阴”或“阳”)会产生水垢,其成份为     (填化学式)。
③ 淡水的出口为a、b、c中的__________出口。
(3)海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料,如LiFePO4电池某电极的工作原理如图所示:

该电池电解质为能传导 Li+的固体材料。
上面左图中的小黑点表示     (填粒子符号),充电时该电极反应式为       
(4)利用海洋资源可获得MnO2 。MnO2可用来制备高锰酸钾:将MnO2与KOH混合后在空气中加热熔融,得到绿色的锰酸钾(K2MnO4),再利用氯气将锰酸钾氧化成高锰酸钾。该制备过程中消耗相同条件下氯气和空气的体积比为         (空气中氧气的体积分数按20%计)。

  • 更新:2020-03-19
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关于金属的冶炼和应用,有以下一些问题,请按要求回答问题。
(1)工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3,然后电解Al2O3/Na3AlF6得到铝。也可用电解NaCl—KCl—AlCl3共熔体方法制铝,且比电解Al2O3/Na3AlF6制铝节省电能约30%,但现在仍用前一种方法制铝,其原因可能是(       )(填序号)
A.AlCl3是共价化合物,其熔融体不导电
B.电解AlCl3生成的Cl2会污染大气
C.自然界不存在富含AlCl3的矿石,故此方法所用流程较繁琐
D.生产无水AlCl3较困难,此方法总成本比另一种方法高
(2)把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为(      )(填序号)
A.1∶2∶3        B.3∶2∶1        C.6∶3∶1          D.6∶3∶2
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调pH,当pH=3.4时开始出现沉淀,分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合下图的信息推断该合金中除铜外一定含有                (填化学式)。

(4)1.92 g铜和一定量的浓硝酸反应,随着铜的不断减少,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当Cu全部反应时,共收集到标准状况下气体1.12 L(无N2O4),则反应中消耗HNO3的物质的量是               

  • 更新:2020-03-19
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辉铜矿是冶炼铜的重要原料.
(1)工业上冶炼粗铜的某种反应为:Cu2S+O2===2Cu+SO2
①当产生标况下11.2L气体时,转移电子数目为          
②将粗铜进行电解精炼,粗铜应与外电源的            极相接;若精炼某种仅含杂质锌的粗铜,通电一段时间后测得阴极增重ag,电解质溶液增重bg,则粗铜中含锌的质量分数为                
(2)将辉铜矿、软锰矿做如下处理,可以制得碱式碳酸铜:

①步骤I中用稀硫酸浸取矿石,为提高浸取率可采取的措施有           (任写一种).
②步骤Ⅱ中调节浸出液pH=3.5的作用是                              
③步骤Ⅰ中发生如下3个反应,已知反应i)中生成的硫酸铁起催化作用。请写出反应iii)的化学方程式。
i)Fe2O3+3H2SO4 = Fe2(SO4)3+3H2O
ii)Cu2S+ Fe2(SO4)3 = CuSO4+CuS+2FeSO4
iii)                                   
④步骤Ⅱ中,碳酸氢铵参与反应的离子方程式为                               

  • 更新:2020-03-19
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高中化学有关有机物分子式确定的计算试题