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、下列实验合理的是( )
选项 | A | B | C | D |
实验装置 | ||||
实验目的 | 证明非金属性:Cl>C>Si | 吸收氨气,并防止倒吸 | 制备并收集少量NO2气体 | 制备少量氧气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
3、以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如图所示,下列有关说法正确的是
A.“灼烧”时,可在玻璃坩埚中进行
B.“浸取”时,可用无水乙醇代替水
C.“转化”反应中,通入CO2的目的是提供还原剂
D.“浓缩结晶”的目的是分离提纯KMnO4
4、用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是( )
选项 | A | B | C | D |
装置及药品 | ||||
实验目的 | 制H2S | 制氨气 | 制NO2 | 制氯气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
5、电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡,已知部分弱电解质的电离常数如下表:
弱酸 | ||||
电离常数(25℃) |
回答下列问题:
(1)的
溶液和
的
溶液中,
___________
(填“>”“<”或“=”)。
(2)、
、
、
中,结合质子能力最强的是___________,将少量
通入
溶液,反应的离子方程式是___________。
(3)将体积相同,的
和
的
,加水稀释到
,需水的体积:
___________(填“大于”“小于”或者“等于”,下同)
;分别与足量的锌粉反应,反应过程中的平均反应速率:HCOOH_______H2SO4。
(4)25℃时,的
和
的氨水等体积混合后溶液呈___________(填“酸”或“碱”)性;若
的
与
的
溶液等体积混合,所得溶液中
,则该温度下
的电离常数
____(用含a的代数式表示)。
6、(1)____S+____NaOH2Na2S+____Na2SO3+____H2O
(2)____Cl2+____Ca(OH)2____CaCl2+____Ca(ClO)2+____H2O
(3)____P4+____KOH+____H2O=____K3PO4+____PH3↑
7、回答下列问题:
(1)已知乙醇在铜的催化下可以被氧化生成乙醛,而具有α-H的醛或酮,在酸或碱的催化作用下,与另一分子醛或酮发生缩合,生成β-羟基醛或β-羟基酮。以乙醛为例,其过程可表示如下:
请从元素电负性的角度解释第一步加成反应发生的原理:___________
(2)乙醛也能与甲胺(CH3NH2)中的-NH2发生类似反应。甲胺常温常压下是一种无色有强刺激性气味的气体。甲胺极易溶于水除因为它们都是极性分子外,还因为___________。
(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是___________。
(4)化工原料Z是X与HI反应的主产物,X→Z的反应机理如图:
其中中间体Y中碳原子的轨道杂化方式为___________
(5)对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛
的沸点高,其原因是___________。
8、已知:某有机物M完全燃烧后只生成CO2和H2O,且该分子的质谱图如图。
回答下列问题:
(1)M的相对分子质量为___。
(2)M___(填“可能”或“不可能”)属于烃,简述理由______。
(3)M的分子式为______,其可能的结构简式为______。
9、将下列物质进行分类(填序号)。
①与
②
与
③金刚石与石墨④冰与水⑤C(CH3)4与(CH3)2CHCH2CH3⑥
与
(1)互为同位素的是_______。
(2)互为同素异形体的是_______。
(3)互为同分异构体的是_______。
(4)属于同一化合物的是_______。
10、氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=______。平衡时H2的转化率为______%。
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有_______(任写一项)。
(3)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示;请完成下列问题:
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
①试比较K1、K2的大小,K1____K2(填“<、>、=”)
②400℃时,反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为_____。
当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时,则该反应的v(N2)正____v(N2)逆(填“<、>、=”)。
11、在方程式中标出电子转移的方向和数目,________
3Zn+8HNO3=3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O
氧化剂:_______,氧化产物:_______,_______元素被氧化。
12、在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应: CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g),其平衡常数K和温度t的关系如下:
t℃ | 700 | 800 | 850 | 1000 | 1200 |
K | 2.6 | 1.7 | 1.0 | 0.9 | 0.6 |
(1)请写出该反应的平衡常数K的表达式为:________________。
(2)该反应的正反应为___反应(“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应在800℃是否已经达到化学平衡状态的是:___________。
A.容器中压强不再变化 B.混合气体中CO浓度不再变化
C.混合气体的密度不再变化 D.c(CO2) = c(CO)= c(H2) = c(H2O)
(4)在700℃通过压缩体积增大气体压强,则该反应中H2(g)的转化率___(“增大”、“减小”或“不变”);
13、咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(Ka约为10-6,易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如图所示。
索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题:
(1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是___。圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒___。
(2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是___。与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是___。
(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是___。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外,还有___(填标号)。
A.直形冷凝管 B.球形冷凝管 C.接收瓶 D.烧杯
(4)浓缩液加生石灰的作用是中和___和吸收___。
(5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是___。
14、取100 mLNa2CO3和Na2SO4混合溶液,加入适量Ba(OH)2溶液100 mL后,恰好完全反应,过滤、干燥后得到14.51g白色沉淀和滤液,再加过量稀硝酸处理沉淀,最后减少到4.66g,并有气体放出。计算:
(1)原混合液Na2SO4的物质的量浓度?
(2)产生的气体在标准状况下的体积为?
(3)过滤出沉淀后,所得滤液的物质的量浓度(反应前后体积变化忽略不计)?
15、某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量和
,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(
)和胆矾晶体(
)。
请回答:
(1)步骤Ⅰ中,发生的氧化还原反应的离子方程式为_______,涉及到的分离操作是_______。
(2)试剂X是_______;溶液D是_______。
(3)溶液E在空气中易被氧化,请设计一个简单的实验方案检验溶液E是否被氧化_______。
(4)在步骤Ⅱ时,若用大理石与浓盐酸制取并直接通入溶液A中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体减少,可采取的改进措施是_______。
(5)从溶液中获得胆矾的操作是_______。
(6)工业上常用溶液E制取净水剂,流程如图:
写出由制取
的离子方程式_______。
16、醛和胺可生成席夫碱(含-N=CH-结构),一股简称Salen,金属与Salen可形成金属-Salen配合物,其中金属有Ti,Zr,Fe,Mn,Ni,V,Cu,Co,Zn,Al,Sm等,该配合物在催化反应等领域具有较多应用。回答下列问题:
(1)基态Mn原子的价电子排布式为___________,有___________个未成对电子数。
(2)乙醛(CH3CHO)和苯胺( )可生成席夫碱
。乙醛分子中,碳原子的杂化方式为______,上述物质中涉及的第二周期元素中,第一电离能由大到小的顺序为________;分子中的大
键可用符号
表示,其中m代表参与形成的大
键原子数,n代表参与形成的大
键电子数(如苯分子中的大
键可表示为
),则
中的大
键应表示________[N原子参与形成大
键]。
(3)在配合物中,配体中配位原子对孤对电子的吸引力越弱,配体越容易与过渡金属形成配合物。与
的结构相似,与过渡金属更容易形成配合物的是___________(填“
”或“
”)。
(4)类卤素与Fe可形成络合物
。
2分子中
键与
键的数目比
___________,
的空间构型为___________。
(5)已知的立方晶胞结构如图所示。
①已知a、b的坐标参数依次为(0,0,0)、(,
,
),则d的坐标参数为________,它代表_________原子。
②若铜、氧的原子半径分别为、
,
晶体的密度为
,
是阿伏加德罗常数的值,则该晶胞中原子空间占有率为_________×100%。