1、Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是
选项 | A | B | C | D | |
a | Na | Al | Fe | Cu | |
b | NaOH | Al2O3 | FeCl3 | CuO | |
c | NaCl | Al(OH)3 | FeCl2 | CuCl2 |
A.A
B.B
C.C
D.D
2、苯是一种有毒的液体,也是良好的有机溶剂,请回答下列关于苯的问题:
(1)上述反应中属于取代反应的是:__________,属于加成反应的是:__________。
(2)请写出反应③的化学方程式__________。
(3)下列化合物中,能发生类似于反应④的是__________
A 乙烷 B 乙烯 C 乙醇
3、燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。
(1)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
①A为生物燃料电池的________(填“正”或“负”)极。
②正极反应式为_____________。
③放电过程中,H+由________极区向________极区迁移(填“正”或“负”)。
④在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是________。
(2)一氧化碳无色无味有毒,世界各国每年均有不少人因一氧化碳中毒而失去生命。一种一氧化碳分析仪的工作原理如图所示,该装置中电解质为氧化钇—氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大,尾气中一氧化碳的含量越高。
请回答:
①a极电极反应式为______________;
②工作时,O2-由电极________向电极________移动(填“a”或“b”);
③电子由电极________通过传感器流向电极________(填“a”或“b”)。
4、元素性质呈周期性变化的决定因素是______
A.元素原子半径大小呈周期性变化
B.元素的相对原子质量依次递增
C.元素原子核外电子排布呈周期性变化
D.元素的最高正化合价呈周期性变化
5、篮烷分子的键线式如图所示,试回答:
①写出篮烷分子的化学式________
②篮烷分子的一氯取代物是种数为________.
6、乳酸是一种有机物,它在多种生物化学过程中起重要作用。
(1)乳酸分子中含有的官能团有________________(填写官能团名称)。
(2)1.5 mol乳酸与足量的Na反应生成氢气在标准状况下的体积是______L。
(3)当乳酸与浓硫酸共热时,能产生多种酯类化合物,其中有一种六元环状酯,写出其结构简式:_____________________________。
7、写出下列物质的电子式:
N2:______,HClO:______,CaCl2:______,Na2O2:______。
8、实验室用金属铜和稀硝酸制取NO,而NO是有毒气体,某学生为防止污染,设计了一套能随开随用随关随停的NO气体发生装置,如图所示。
反应开始后,可以在U形管右端观察到无色的NO气体。
(1)长玻璃管的作用是_______;让反应停止的操作方法及原因是_______
(2)现U形管中有500mL的稀硝酸(足量)与铜丝反应,当收集到2.24 L(标准状况)NO后停止反应,测得反应前后铜丝质量减少了xg,向剩余溶液中加入VmLa mol/L的NaOH 溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为______(忽略装置内残留的气体)
9、化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在 400mL 稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积/mL (标准状况) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
①哪一时间段反应速率最大______min(填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”或“4~5”),原因是______。
②求 3~4 min 时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率______(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是______ (填字母)。
A.蒸馏水 B.KCl 溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)某温度下在 4 L 密闭容器中,X、Y、Z 三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图:
①该反应的化学方程式是______。
②该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。
A.Y 的体积分数在混合气体中保持不变
B.X、Y 的反应速率比为 3:1
C.容器内气体压强保持不变
D.容器内气体的总质量保持不变
E.生成 1mol Y 的同时消耗 2mol Z
③2 min 内 Y 的转化率为_______。
10、下列各种微粒中:H2O、 H2O2 、D2O、 H、D、T、 12C、 13C、 金刚石、石墨、乙醇、二甲醚,属于同位素的是______________,属于同素异形体的是__________________,属于同分异构体的是___________________。
11、某学生进行淀粉的水解实验,操作如下:
(1)取少量淀粉溶液,加入3~5滴稀硫酸,加热几分钟。淀粉水解反应的化学方程式为________________
(2)取少量冷却后的水解液,向其中加入银氨溶液,水浴加热无银镜产生。他由此认为:水解产物中没有葡萄糖。他的结论是否正确?________________,理由是________________
(3)用5t含淀粉80%的粮食,可以制得葡萄糖的质量为______。(假设淀粉的转化率为81%)
12、四氯化钛(TiCl4)是生产金属钛及其化合物的重要中间体。室温下,四氯化钛为无色液体。某化学兴趣小组同学以TiO2和CCl4为原料在实验室制取液态TiCl4,装置如图所示。
有关信息如下:
①反应原理:TiO2(s)+CCl4(g)TiCl4(g)+CO2(g)。
②反应条件:无水无氧且加热。
③有关物质性质如表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他 |
CCl4 | -23 | 76 | 与TiCl4互溶 |
TiCl4 | -25 | 136 | 遇潮湿空气产生白雾 |
请回答下列问题:
(1)装置F中有氮气生成,该反应的化学方程式为______。
(2)实验装置依次连接的顺序为F→B→______→______→______→______。
(3)欲分离C中的液态混合物,所采用操作的名称是______。
(4)实验开始前首先点燃______处酒精灯(填“D 或 F”),目的是______。
(5)E装置_______填“能或不能”)换成B装置,理由是______。
13、把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后有2.32 g白色沉淀,在所得的浊液中逐滴加入1 mol·L−1 HCl溶液,加入HCl溶液的体积与生成沉淀的质量关系如下图所示,试回答:
(1)B点的沉淀物的化学式为__________;写出A→B段发生反应的化学方程式_____________________________。
(2)原混合物中MgCl2的质量是________g,AlCl3的质量是________g。
(3)Q点HCl溶液加入量是________mL。
14、(1)氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g),反应过程中能量变化如图所示:
(1)若已知某些化学键的键能用字母表示如表:(计算用含a、b、c、d字母表示)。根据该反应制取1molH2要吸收或放出热量为__________
化学键 | C-H | O-H | C=O | H-H |
键能(kJ/mol) | a | b | c | d |
(2)在恒温恒容条件下反应,能说明该反应已达到平衡状态的是______________。
a.2v正(CO2)=v逆(H2O)
b.容器内密度不再发生变化
c.平均相对分子质量不再发生变化
d.当4molC-H键断裂时,同时又2molC=O键断裂
(3)某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
①该反应的化学方程式为__________
②反应开始至2min,气体Y的平均反应速率为__________
(4)利用2H2+O2=2H2O的燃烧反应,可以构成一个以KOH溶液作电解质溶液的燃料电池,该燃料电池的正极反应式为__________。
15、钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前使用最广泛的白色颜料。纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2的流程如下:
(1)S在元素周期表中的位置是_______
(2)步骤②加Fe的目的是(用离子方程式表示)________;步骤③冷却的目的是_____。
(3)步骤②③④中,均需用到的操作是________。煅烧操作中用到的主要仪器是__________。
(4)由TiO2制取单质钛(所加试剂均过量),涉及的步骤如下:
写出制备TiCl4的化学方程式_______。
(5)TiO2可用作甲烷燃料电池的催化剂载体,该电池以甲烷、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极。写出负极上的电极反应式___________。