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、硫、氮、氯其化合物在生产生活中应用广泛。请回答:
(1)将SO2通入品红溶液中,现象为品红溶液________,加热后溶液颜色________。
(2)已知反应:SO2+Cl2+2H2O ═ 2HCl+H2SO4,该反应中的氧化产物是__________。
(3)木炭与浓硫酸共热的化学反应方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,若生成0.5 mol CO2,则转移电子的物质的量是_________mol。
(4)汽车尾气常含有NO、NO2、CO等,会污染空气。在汽车尾气排放管处安装一个催化转化器,可使尾气中有害气体CO和NO反应转化为两种无毒气体,该反应的化学方程式___________。
(5)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是___________(用离子方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液,写出有关反应的化学方程式:____________
3、江南皮革厂的废水中含有一定量的氨氮(以NH3、形式存在),通过沉淀和氧化两步处理后可使水中氨氮达到国家规定的排放标准。已知HClO的氧化性比NaClO强,NH3比
更易被氧化。)
(1)沉淀:向酸性废水中加入适量Fe2(SO4)3溶液,废水中的氨氮转化为NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀。该反应的离子方程式为_______。
(2)氧化:加入NaClO溶液进一步氧化处理经沉淀处理后的废水。
①在强酸性条件下,NaClO将废水中的氨氮转化为N2,该反应的离子方程式为____。
②进水pH对氨氮去除率和出水pH的影响分别如图1和图2所示:
i.进水pH在1.25~2.75范围内时,氨氮去除率随pH的升高而下降的原因是_____。
ii.进水pH在2.75~6范围内时,氨氮去除率随pH的升高而上升的原因是_____。
iii.国家相关标准要求经处理过的氨氮废水pH要控制在6~9,综合考虑进水pH应控制在_______左右为宜。
③研究发现,强酸性废水中氨氮去除率随温度升高呈先升后降趋势。当温度大于30℃时,废水中氨氨去除率随着温度升高而降低,其原因可能是_______。
④n(ClO-)/n(氨氮)对废水中氨氨去除率和总氮去除率的影响如图3所示。当n(ClO-)/n(氨氮)>1.54后,总氮去除率下降的原因是_______。
4、利用原电池原理可以探究金属的活动性。
(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。锌片做___极(填“正”或“负”),锌片上发生的电极反应式是___;银片上发生的电极反应式是__。
(2)若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g。此时产生标准状况下氢气的体积为___L,通过导线的电子的物质的___量为mol。
(3)为证明铁的金属活动性比铜强,某同学设计了如下一些方案。其中能证明铁的金属活动性比铜强的方案是___。(填序号)
方案 | 现象或产物 |
①将铁片置于CuSO4溶液中 | 铁片上有亮红色物质析出 |
②将铁丝和铜丝分别在氯气燃烧 | 产物分别为FeCl3和CuCl2 |
③将铁片和铜片分别置于稀硫酸溶液中 | 铁片上有气泡产生,铜片上无气泡产生 |
④将铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线连接 | 铁片溶解,铜片上有气泡产生 |
5、.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。该反应中还原剂是__。(填化学式)
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)是在碱性环境中进行,反应体系中有六种反应微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
①请依据上述信息,写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:___。
②每生成2molFeO42-转移_______mol电子,若反应过程中转移了0.5mol电子,则还原产物的物质的量为___mol。
6、铝能用于冶炼难熔的金属,如铬、钒、锰等,这是由于铝__________________________。
7、按要求填空:
(1)已知X+、Y2+、Zˉ、W2ˉ四种离子均具有相同的电子层结构,则X、Y、Z、W这四种元素的原子半径由大到小的顺序是__________________。
(2)A+、Bˉ、C、D四种粒子(分子或离子),它们都分别含10个电子,已知它们有如下转化关系:A++BˉC+D↑,则A+、Bˉ的电子式:___________,____________。
(3)已知:N2(g)+
H2(g)=N(g)+3H(g)ΔH1=+akJ·mol-1
N(g)+3H(g)=NH3(g)ΔH2=-bkJ·mol-1
NH3(g)=NH3(l)ΔH3=-ckJ·mol-1
写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式____________________________。
(4)下列原子:中共有____种元素,_____种核素。
8、完成下列各小题
(1)新冠病毒全球蔓延以来,消毒药品,口罩等成了稀缺物资。回答下列问题:
①“84消毒液”的主要成分为次氯酸钠,次氯酸钠属于_________(填“离子”、“共价”)化合物;
②聚丙烯可作为口罩滤芯的主要材料。聚丙烯的结构简式为___________。
(2)写出下列物质的分子式:
①含碳质量分数为80%的烷烃:___________;
②最简单的芳香烃:______________;
③共价键数目为13的烷烃:______________。
(3)完成下列各小题:
①C5H12的异构体中,只有一种氢原子的烷烃的结构简式为___________。
②将甲烷与乙烯的混合气体1.5g,缓缓通入足量溴水中,溴水的质量增加0.7g,则原混合气体中乙烯与甲烷的体积比为________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①乙烯通入溴水中,溴水褪色______;
②实验室制氨气______;
③铅蓄电池负极的电极反应式______。
9、有四种短周期元素,相关信息如下表。
元素 | 相关信息 |
A | 气态氢化物极易溶于水,水溶液显碱性 |
B | 焰色反应为黄色 |
C | -2价阴离子的电子层结构与Ar原子相同 |
D | 单质是黄绿色气体,可用于自来水消毒 |
请根据表中信息回答:
(1)A在元素周期表中的位置是___;
(2)B的最高价氧化物对应水化物与D的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式____;
(3)B与C所形成化合物的电子式为____;
(4)能说明元素D的非金属性强于元素C的实验事实是___(填字母)。
a.常温下,两种单质的熔点不同
b.D的气态氢化物的稳定性大于C
c.D的最高价氧化物对应的水化物酸性强于C
d.C的原子半径大于D
10、I.2020 年新型冠状病毒肆虐,杀菌、消毒引起人们重视。开发具有广谱、高效、低毒的杀菌、消毒剂是今后发展的需要。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为 Cl-),O3(1molO3 转化为 1molO2 和 1molH2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是_____(填序号)。
A.Cl2 B.H2O2 C.ClO2 D.O3
(2)氯氨(NH2Cl)可作为杀菌剂,是因为其在水溶液中会产生 HClO,请用化学方程式表示氯氨在水中的杀菌机理:_____。
(3)H2O2 可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称;如消除采矿业胶液中的氰化物(如 KCN),经以下反应实现:KCN + H2O2 + H2O = A + NH3↑,则生成物 A 的化学式为_____,H2O2 被称为“绿色氧化剂”的理由是_____。
(4)消毒剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解, 反应的离子方程式为:HClO2→ClO2 ↑ +H+ + Cl-+ H2O(未配平)。在该反应中,当有 1molClO2 生成时转移电子的个数是_________。
II.中医药在防治新型冠状病毒过程中发挥了重要作用。下图为中药材中提取治疗疟疾 有效成分青蒿素的一种方法。
已知:
①常温下,青蒿素为无色晶体,难溶于水,易溶于有机溶剂,熔点为 156-157℃
②乙醚沸点为 35℃ 请回答下列题:
(5)对青蒿进行干燥破碎的目的是_____。
(6)操作Ⅰ需要的玻璃仪器主要有:烧杯、_____、玻璃棒,操作Ⅱ的名称是_____。
(7)操作Ⅲ的主要过程可能是_____(填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加入乙醚进行萃取分液
C.加 95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
Ⅲ.有机合成在制药领域有重要应用。下图是实验室用乙醇和乙酸,加浓硫酸合成乙酸 乙酯的装置,请回答下列问题。
试管 b
(8)实验开始前,试管 b 中盛放的溶液是_____。
(9)实验结束后,从试管 b 中分离出乙酸乙酯的操作名称为_____。
(10)下列有关有机知识表述正确的是_____(填字母)。
A.乙烯可以通过加成反应制得 CH3CHCl2
B.等物质的量的甲烷和乙酸完全燃烧时所需O2 的质量相同
C.乙酸乙酯中含有乙酸杂质,可加入一定量的乙醇和浓硫酸通过酯化反应除去
D.蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质
E.可以把含有乙烯杂质的乙烷气体通过酸性高锰酸钾溶液以除去乙烯杂质
F.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可做人类的营养物质
G.光照条件下,控制 CH4 和 Cl2 的比例为 1∶1,能够制得纯净的 CH3Cl 和 HCl
11、短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答:
(1)T的原子结构示意图为___________
(2)元素的非金属性:Q_________W(填“强于”或“弱于”)
(3)R有多种氧化物,其中相对分子质量最小的氧化物为_____________
(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是___________
(5)T的最高价氧化物对应的水化物和强碱溶液反应的离子方程式为___________
(6)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为 _________
12、实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶中加入过量乙醇、浓硫酸和4.5g冰醋酸,再加入2~3片碎瓷片。开始缓慢加热圆底烧瓶,回流50分钟。待反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,依次用水、饱和Na2CO3溶液和水洗涤,分液后的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体。最后进行蒸馏,收集77~78℃馏分,得到乙酸乙酯产品5.28g。
(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
(1)仪器A的名称是________
(2)在烧瓶中加入乙醇和浓硫酸的先后顺序是_______
(3)在洗涤操作中,Na2CO3溶液洗涤的主要目的是_______
(4)本实验中,乙酸乙酯产品的产率为_____
13、铜是重要的工业原料,现有、
组成的混合物,某研究性学习小组为了探究其组成情况,取
该混合物加入
的稀硝酸中,固体物质完全反应,生成
(标准状况)的
。向所得溶液中加入
的
溶液,恰好使溶液中的
沉淀完全。
(1)与稀硝酸反应的化学方程式为____________。
(2)混合物中,______;
________。
(3)______
14、地球的表面积为 5.1 亿平方公里,其中海洋的面积为 3.67 亿平方公里,占整个地球表面积的 70.8 %。海洋是一个巨大的化学资源宝库,请回答下列问题:
Ⅰ 请列举海水淡化的一种方法 ____________________________。
II 下面是海水资源综合利用的部分流程图:
(1)步骤①中,粗盐中含有 Ca2+、Mg2+、等杂质离子,精制时常用的试剂有:a 稀盐酸;b 氯化钡溶液;c 氢氧化钠溶液;d 碳酸钠溶液。加入试剂的顺序正确的是_____(填字母)。
(2)反应④由无水 MgCl2 制取金属镁的常用工业方法是 ________________(用化学方程式表示)。
(3)步骤⑤已经获得 Br2,步骤⑥又将 Br2 还原为 Br-,其目的是 ________。写出步骤⑥反应的离子方程式 ______________________________。由海水提溴过程中的反应可得出 Cl-、SO2、Br-还原性由强到弱的顺序是____________________。
(4)工业上也可以用 Na2CO3 溶液吸收吹出的 Br2,生成溴化钠和溴酸钠,同时放出 CO2。写出反应的离子方程式 __________________________。最后再用H2SO4 处理所得溶液重新得到Br2,其反应的离子方程式为 ______________________________。
Ⅲ 海带灰中富含以 I- 形式存在的碘元素。实验室提取 I2 的途径如图所示:
(1)灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是 _______________。
(2)向酸化的滤液中加过氧化氢溶液,写出该反应的离子方程式 _________。反应结束后,再加入 CCl4 作萃取剂,振荡、静置,可以观察到 CCl4 层呈 ______色。
15、从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)滤液D与过量CO2反应的离子方程式为______________.
(2)铝土矿与过量烧碱反应的离子方程式为____________、_________.
(3)指出流程乙的一个缺点是___________.
(4)氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应,制得新型非金属材料AlN与一种中学常见气体X.已知每转移6.02×1023个电子,有0.5mol化合物X生成,此反应的化学方程式________.