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、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
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、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、已知:废液中含+6 价铬的化合物毒性较大污染性强,常用 NaHSO3 将废液中的Cr2O72-还原成 Cr3+。请配平该反应的离子方程式:_____ Cr2O72-+_____HSO3-+____H+ = ____Cr3++_____SO42-+_____H2O
并用双线桥标出电子转移的方向和数目____________________。
6、某兴趣小组用下图装置研究原电池的工作原理。
(1)甲中K断开时,装置中发生反应的离子方程式为_________;K闭合时,Cu棒上的现象为________,外电路电流的方向由_______(填“Cu到Zn”或“Zn到Cu”)。
(2)乙图为氢氧燃料电池构造示意图,其中通入氧气的电极为电池的____极(填“正”或负”),电极反应为________________。
7、Ⅰ.现有中学化学中常见的几种物质:①O2、②Mg、③CO、④WO3、⑤W、⑥CO2。
请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种物质中常用作还原剂的有___________(填序号)。
(2)请将③、④、⑤、⑥对应物质填入下列横线上,以组成一个氧化还原反应方程式:___________+______________________+___________
(3)随着人们环保意识的增强,许多汽车都已经装上了如图所示的尾气处理装置。在催化剂的作用下,尾气中两种主要的有毒气体反应生成两种无害气体,两种无害气体均为空气中的成分,写出该反应的化学方程式:___________。该反应中氧化剂是___________。
Ⅱ.KClO3 和浓盐酸在一定温度下反应可以生成黄绿色易爆物ClO2,反应方程式如下:2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
(1)请分析该反应中电子转移的情况___________。(双线桥法表示)
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是___________(填写编号)。
①只有还原性;②还原性和酸性;③只有氧化性;④氧化性和酸性
(3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为___________mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性。因此,常被用作消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的___________倍(小数点后保留两位)。
8、(1)甲烷(CH4)的摩尔质量为________;22 g CO2中约含有________个分子、含有________mol电子。
(2)含原子数相等的甲烷和氨气(NH3)的质量之比为________。
(3)有二氧化碳和一氧化碳的混合气体共10.8 g,其物质的量为0.3 mol。混合气体缓慢通过足量的氢氧化钠溶液后,剩余气体的质量为________。
9、“84消毒液”是日常生活中常用的消毒液,在抗击新冠肺炎中广泛应用。
(1)“84消毒液”的有效成分为________;
(2)“84消毒液”与适量硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒组成员欲用盐酸代替硫酸,是否可行_________(填“是"或“否”),原因是_____________;
(3)Cl2是最早用于饮用水消毒的物质,ClO2是一种广谱消毒剂,等质量的Cl2和ClO2消毒效率高的是________(填化学式);工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合酸化反应制得,反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为__________。
10、下表是元素周期表的一部分,请回答:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
1 | ① |
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|
|
|
|
|
2 |
|
|
| ② |
| ③ | ④ |
|
3 |
| ⑤ | ⑥ |
|
|
| ⑦ | ⑧ |
4 | ⑨ |
|
|
|
|
| ⑩ |
|
(1)元素⑦的原子结构示意图为_______;元素⑩的名称为_______。
(2)在这些元素中,化学性质最活泼的金属元素是_______(填元素符号,下同),最不活泼的元素是_______;原子半径最小的元素是_______。
(3)这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是_______(填化学式,下同);具有两性的是_______。
(4)用电子式表示⑤⑦形成化合物过程:_______。
11、按要求完成下列问题:
(1)写出下列反应的化学方程式。
①乙烯通入溴的四氯化碳溶液中:______________________________________。
②苯与浓硝酸、浓硫酸混合后加热至发生反应:___________________。
(2)苯可以和浓硫酸发生取代反应生成苯磺酸(),根据质量守恒定律,可判断出另一种产物为___________________。
12、(1)具有反萤石结构,晶胞如图1所示。已知晶胞参数为
,阿伏加德罗常数的值为
,则
的密度为___________
(列出计算式)。
(2)金属晶体中的原子堆积方式如图2所示,六棱柱底边边长为
,高为
,阿伏加德罗常数的值为
,
的密度为___________
(列出计算式)。
(3) 晶体的晶胞如图3所示。晶胞边长为
,
相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为
,其晶体密度的计算表达式为___________
;晶胞中
位于
所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为___________
。
(4) 与
反应生成的
中,
以N原子与
形成配位键。请在
结构示意图(图4)的相应位置补填缺少的配体。___________
13、苯乙酮得用于制香皂和香烟,也用作纤维素酯和树脂等的溶剂和塑料工业生产中的增塑剂等。实验室用Friedel—Craffs酰基化反应制苯乙酮的原理如下:+(CH3CO)2O
+CH3COOH。反应过程中有HCl气体产生,尾气用NaOH溶液吸收。
【实验步骤】
步骤一:向装有10mL分液漏斗、机械搅拌装置和回流装置(上端通过氯化钙干燥管与氯化氢气体吸收装置相连)的100mL仪器A中迅速加入13g(0.097mol)粉状无水三氯化铝和16mL(约14g,0.18mol)无水苯。在搅拌下将4mL(约4.3g,0.04mol)醋酸肝自分液漏斗慢慢滴加到A(先加几滴,待反应发生后再继续滴加),控制醋酸的滴加速度以使A稍热为宜。加完后(约10min),待反应稍和缓后在沸水浴中搅拌回流,直到不再有氯化氢气体逸出为止。
步骤二:反应结束,将A中的液体倒入冷水中,经处理得到较纯净的苯乙酮。
步骤三:经称重苯乙酮产量约为4.1g,计算产率。
已知在常压下:
名称 | 分子质量 | 颜色晶型 | 熔点 | 沸点 | 密度 | 溶解度 |
醋酸酐 | 102 | 无色液体 | -73 | 140 | 1.082 | 与水反应 |
苯 | 78 | 无色液体 | 5.5 | 80.5 | 0.879 | 不溶 |
苯乙酮 | 120 | 无色液体 | 20.5 | 202 | 1.0281 | 微溶 |
(1)图一装置中仪器A名称是___。
(2)图一装置中漏斗一半扣在水面下、一半露在水面上的原因是___。
(3)制备过程中为什么要逐渐地滴加醋酸酐?___。
(4)图一装置中CaCl2的作用是___。
(5)步骤二为得到较纯净的苯乙酮,需要经过下列的操作:①蒸馏收集某温度下的馏分;②依次用10%的NaOH溶液、水洗分液;③用无水MgSO4干燥并过滤;④水层用苯萃取合并有机层;⑤分液。正确的顺序是___(填字母代号)。
A.⑤④②③①
B.⑤②③④①
C.②④⑤①③
D.②④⑤③①
(6)本实验为收集产品用了减压蒸馏装置,如图二所示。装置中温度计水银球的位置是否正确?___(“是”或“否”)。收集产品,需要控制一定温度,可能是___(填字母代号)。
A.202℃B.220℃C.175℃
(7)经计算,该反应的产率为____(保留两位有效数)。
14、(1)等质量的氧气和臭氧(O3),它们的物质的量之比为 ______ ,原子的个数之比为 _____。
(2) 1.2g某二价金属的硫酸盐中,含有0.01mol SO42-,则该硫酸盐的摩尔质量为_________,该金属的相对原子质量为_________。
(3)在Cu+2H2SO4(浓)═CuSO4+SO2↑+2H2O反应中
①______ 元素被氧化,______ 是氧化剂.
② 若有2.4mol的H2SO4参与反应,则被还原的H2SO4为______ g.
15、钛(Ti)被称为“未来世界的金属”,广泛应用于国防、航空航天、生物材料等领域。请回答下列问题:
(1)基态Ti2+的价电子排布图___________。与钛同周期的过渡元素中,基态原子未成对电子数最多的元素为___________(写元素名称)。
(2)与钛同周期的第ⅡA族和ⅢA族两种元素中第一电离能较小的是___________(写元素符号),原因是___________。
(3)四乙醇钛Ti(OCH2CH3)4能增加橡胶在金属表面的黏附性,该物质可溶于有机溶剂,常温下为淡黄色透明液体,其固体的晶体类型为___________;该物质中非金属元素的电负性从大到小的顺序___________。
(4)钛的氯化物TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上,则TiCl4的空间构型为___________。
(5)钙钛矿CaTiO3有两种构型(A型和B型)。
①其中A型的晶胞如图所示,晶胞边长为a nm,CaTiO3的相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为___________g.cm-3。
②如果将晶胞原点移到Ca2+上,就是CaTiO3的B型结构。请在虚线框内图示画出B型晶胞的结构图。(注意请用黑色签字笔作图) ___________
16、磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广泛,其制备方法有多种,“共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如下:
(1)若该实验室无FeCl2晶体,现用铁粉和FeCl3溶液制备FeCl2,发生反应的离子方程式___________。
(2)Ⅱ中的反应温度需控制在50℃~60℃之间,生成Fe3O4的离子方程式是___________。
(3)操作Ⅲ分离Fe3O4的方法为过滤,所需的玻璃仪器为烧杯、___________、___________。
(4)某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4:为得到较纯净的纳米Fe3O4,FeCl2与FeCl3的物质的量之比最好为___________。但实际操作时,却很难控制这一比例,原因是___________。
(5)经过多次实验发现,当混合溶液中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1∶1时,容易得到理想的纳米Fe3O4.在此条件下,检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是___________。
(6)以太阳能为热源分解Fe3O4,铁氧化合物循环分解水制H2的过程如图所示。
①下列叙述正确的是___________。
A.过程Ⅰ的能量转化为太阳能→化学能
B.过程Ⅰ中O2为氧化剂
C.过程Ⅱ中Fe3O4为氧化产物
D.铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点
②对比反应I、Ⅱ,铁的氧化物在循环裂解水制氢气过程中的作用是___________。
③请写出反应Ⅱ对应的化学方程式___________。