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、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
3、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
4、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
5、写出下列反应的化学方程式或离子方程式。
(1)H2O2将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨气的离子方程式:____________。
(2)硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应。在硫酸溶液中,H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和 H2O,写出该反应的化学方程式:________。
(3)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2,写出该反应的离子方程式:__。
(4)FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可生成K2FeO4和KCl,写出该反应的离子方程式:____。
(5)催化反硝化法中,H2能将还原为N2,反应进行一段时间后溶液呈碱性,写出该反应的离子方程式:________。
6、如图是某实验小组绘制的甲乙两种固体物质的溶解度曲线图。
请你根据图示回答问题:
(1)甲和乙的溶解度相等时,温度为____℃;
(2)40℃时,将甲、乙两种物质相同质量的饱和溶液,分别降温至20℃,析出晶体较多的是_____物质。
(3)40℃时,要完全溶解60g乙得到饱和溶液,需要水_____g。
(4)溶解度曲线图中的任何一点都表示溶液的一种特定状态。图中A、B两个状态中,溶液属于不饱和状态的是_____。
7、填空。
(1)下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同。
①MgO、Na2O、CO2、CuO
②HCl、H2O、H2SO4、HNO3
③NaOH、Na2CO3、KOH、Cu(OH)2
i.三种物质依次是(填化学式):①___________;②___________;③___________。
ii.“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿,其研究成果广泛应用于催化剂及军事科学中。所谓“纳米材料”是指研究、开发出的微粒直径从几纳米到几十纳米的材料,如将纳米材料分散到分散剂中,所得混合物可能具有的性质是___________。
A.所得液体能全部透过半透膜 B.能全部透过滤纸
C.有丁达尔效应 D.所得物质一定是悬浊液
(2)把淀粉溶液溶于沸水中,制成淀粉胶体,鉴别溶液和淀粉胶体可以利用的方法是______。
(3)把少量的FeCl3饱和溶液滴入沸水中,制成Fe(OH)3胶体,制备氢氧化铁胶体的化学方程式为___________,向氢氧化铁胶体中滴入稀硫酸至稀硫酸过量可观察到的现象是___________,写出上述反应的化学方程式___________。
8、科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解纯水的方法制得臭氧。臭氧在_______极周围的水中产生,其电极反应式为_______;在_______极附近的氧气则生成过氧化氢,其电极反应式为_______。电解的化学方程式为_______。
9、将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为:C+H2OCO+H2。 C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ·mol-1①
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H2=-242.0kJ·mol-1②
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H3=-283.0kJ·mol-1③
(1)请你根据以上反应,写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式:__________________。
(2)比较反应热数据可知,1molCO(g)和1molH2(g)完全燃烧放出的热量之和比1mol C(s)完全燃烧放出的热量________(填“多”或“少”)。
甲同学据此认为:“煤炭燃烧时加少量水,可以使煤炭燃烧放出更多的热量。”乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图:
请你写出△H1、△H2、△H3、△H4之间存在的关系式:________________________________。
乙同学据此认为:“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量,最多与直接燃烧煤放出的热量相同。”请甲、乙两同学观点正确的是________(填“甲”或“乙”)同学,另一同学出现错误观点的原因是_________。
10、由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H1=-49.58 kJ•mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+ H2(g) CO (g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ:CO(g)+2 H2(g) CH3OH(g) △H 3=-90.77 kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的△H2= ,反应Ⅲ自发进行条件是 (填“低温”、“高温”或“任何温度”)。
(2)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中,在合适的催化剂条件下发生了反应I、Ⅱ、Ⅲ,不同温度下体系达到平衡时测得CO2的转化率(a)及CH3OH的产率(b)变化如图1所示。
①该反应达到平衡后,为再提高反应速率同时提高甲醇的生成量,可采取的措施有 。
A改用高效催化剂 B升高温度 C缩小容器体积 D分离出甲醇 E增加CO2的浓度
②据图1,当温度高于260℃时,CO2的平衡转化率随温度的升高继续增加,而CH3OH的产率却反而下降,请说明理由 。
(3)已知:在2L恒容密闭容器中充入3mol H2和1.5mol CO2(一定条件下,仅考虑发生反应Ⅰ),实验测得在不同温度下,反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2所示。实验测得:在500K时,反应Ⅰ经10min时达到平衡,假如其他条件不变,当反应时间进行到3min时,迅速将反应温度升至600K进行实验,请在图3中画出3~10min内容器中CH3OH浓度的后续变化总趋势图。
11、根据方程式所表示的氧化还原反应设计一个原电池:Fe + H2SO4 = H2↑+ FeSO4
(1)装置采用烧杯和盐桥,画出此原电池的装置图______________
(2)指出原电池的正极材料和负极材料并标出电子的流向:正极材料_________,负极材料________ ,电子的流向_________
(3)写出两个电极上的电极反应并指出现象:负极反应 ___________ 、现象___________正极反应___________、现象_________________
(4)转移的电子数为2NA时,生成的H2在标准状况下的体积为________________
12、回答下列问题
(1)①写出金刚砂的化学式:_______;②写出S2Cl2的电子式:_______;
(2)NH2OH 显弱碱性的原因和NH3类似,写出 NH2OH 在水溶液中的电离方程式_______。
(3)用一个化学方程式证明碳酸的酸性强于硅酸:_______。
13、甲、乙两同学分别用不同的方法配制100mL 4.6mol/L的稀硫酸。
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量或量取 ②计算 ③溶解或稀释 ④摇匀 ⑤转移洗涤 ⑥定容 ⑦冷却
其正确的操作顺序为____________________________。
(2)甲同学:用量筒量取一定量的浓硫酸,小心地倒入盛有少量水的烧杯中,搅拌均匀,待冷却至室温后转移到100 mL容量瓶中,用少量的水将烧杯等仪器洗涤2~3次,每次洗涤液也转移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。
①实验所用的玻璃仪器除烧杯、量筒和容量瓶外还有_______、________;
②若用98%(密度为1.84g/cm3)的浓硫酸,应量取浓硫酸的体积为___mL,
(3)乙同学:用100 mL量筒量取所需体积的浓硫酸,并向其中小心地加入少量水,搅拌均匀,待冷却至室温后,再向量筒中加水至100 mL刻度线,搅拌均匀。
指出其中错误之处____________________________(任写一处)。
14、化学反应速率与限度在生产生活中的运用广泛。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应生成的氢气(标准状况),实验记录如下表(累计值):
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积/mL | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
在0~1 min、1~2 min、2~3min、3~4 min、4~5 min时间段中,反应速率最大的时间段是___________,原因为___________。
(2)反应在一容积可变的密闭容器中进行,达到平衡后,增加Fe的量,其正反应速率___________(填“增大”、“不变”或“减小”,下同),保持体积不变,充入Ar使体系压强增大,其逆反应速率___________。
(3)一定温度下,将3 mol气体A和1 mol气体B通入一体积为2 L的恒容密闭容器中,发生反应:。1 min时,测得剩余1.8 mol A,C的浓度为0.4 mol/L。
①x=___________。
②反应经2 min达到平衡,平衡时C的浓度___________(填“大于”、“小于”或“等于”)1 mol/L。
③达到平衡时,容器内混合气体总压强为p,混合气体起始压强为p0。请用p0、p来表示达到平衡时反应物A的转化率:___________。
15、Ⅰ.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇
反应①:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H1
反应②:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+ H2O(g) △H2
下表所列数据是反应①在不同温度下的化学平衡常数(K):
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.0 | 0.27 | 0.012 |
(1)由表中数据判断△H1_______0(填“>”、“<”或“=”)
(2)反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H3=_______(用含△H1和△H2的式子表示)。
Ⅱ.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。据此回答以下问题:
(3)某温度下,若把2molN2与6molH2置于体积为2L的密闭容器内,反应1min达到平衡状态时,能说明该反应达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。
a. 容器内的密度保持不变 b. 容器内压强保持不变
c. 3υ正(H2)=2υ逆(NH3) d.混合气体的平均摩尔质量不变
(4)对于合成氨反应而言,下列有关图像一定正确的是(选填序号)_______。
(5)相同温度下,有恒容密闭容器和恒压密闭容器
,两容器中均充入
和
,此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态,
中
的体积分数为
,放出热量为Q1,B中
的体积分数为
,放出热量为Q2。则:a_______b(填“>”、“
”或“<”,下同)Q1_______ Q2。
16、某天然氨基酸M是人体必需的氨基酸之一,其合成路线如下:
已知:①
②
(1)A→B的反应条件和试剂是___________;化合物F的名称为___________;
(2)I→J的反应类型是___________;
(3)写出D→E反应的化学方程式___________;
(4)I与乙二醇反应可生成能降解的高分子化合物N,写出该反应的化学方程式___________;
(5)符合下列条件的化合物M的同分异构体共有___________种(不考虑立体异构);
①含有苯甲酸结构 ②含有一个甲基 ③苯环上只有两个取代基
其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:2:2:3的分子的结构简式___________(任写一种);
(6)请结合以上合成路线,写出以丙酸和上述流程中出现的物质为原料经三步合成丙氨酸()的路线。___________