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、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
4、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
5、A、B、C、D、E、F六种化合物,有的是药物,有的是香料。它们的结构简式如下所示:
(1)化合物A名称___________;化合物C的分子式___________。
(2)A、B、C、D、E、F六种化合物中互为同分异构体的是___________(填序号);
(3)化合物F的核磁共振氢谱出现___________组峰。
(4)最多能与___________
的氢气发生加成反应;
与溴水反应,消耗
的物质的量___________
。
(5)D与溶液在加热条件下完全反应的化学方程式(注明反应条件):___________。
(6)W是E的同分异构体,能与溶液发生显色反应,又能在氢氧化钠溶液中发生水解反应,苯环上二元取代的同分异构体有___________种。
6、某兴趣小组利用如图装置进行一系列探究学习,请依据探究情况回答有关问题:
(1)若打开K1,闭合K2
①A为Zn、B为Cu、M为稀H2SO4,则A为_______极,溶液中H+离子向_______极迁移(填“A”或“B”)。
②A为Fe、B为石墨、M为NaCl饱和溶液,则B为_______极,发生的电极反应式为_______,铁将主要发生_______腐蚀(填“化学”“吸氧”或“析氢”)。
(2)打开K2,闭合K1
①要实现在铁表面上镀银,则A为_______,B为_______, M为_______。
②若A、B均为石墨,M为CuSO4溶液,电解一段时间后电极A增重了0.64g,则理论上D处可收集到_______L气体(标准状况)。
7、现有下列高聚物A.聚乙烯,B.天然橡胶树脂,C.硫化橡胶,D.用于制备电木的酚醛树脂,E.有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯),其中属于线型结构的是________,属于体型结构的是________,可溶于有机溶剂的是________,加热能熔融的是________,用于制备轮胎的是________,用于制备车窗玻璃的是________,用于制备插座、电器把手的是________。
8、回答下列问题:
(1)四种有机物的相关数据如下表:
物质 | ||||
相对分子质量 | 72 | 72 | 114 | 114 |
熔点/°C | - 129.8 | - 16.8 | - 56.8 | 97 |
①总结烷烃同分异构体熔点高低的规律 ___________;
②根据上述规律预测熔点___________
(填“>”或“<”)。
(2)两种无机物的相关数据如下表:
物质 | (HF)n | 冰 |
氢键形式 | F—H…F | O—H…O |
氢键键能/kJ·mol-1 | 28 | 19 |
沸点/°C | 20 | 100 |
(HF)n中氢键键能大于冰,但(HF)n 沸点却低于冰,原因是 ___________。
9、在胶体中,逐滴加入
稀溶液,会出现一系列变化。
(1)先出现红褐色沉淀,原因是_____。
(2)随后沉淀溶解,溶液呈黄色,写出此反应的离子方程式_____。
(3)最后溶液颜色加深,原因是_____,此反应的离子方程式是_____。
(4)若用稀盐酸代替稀溶液,能出现上述哪些相同的变化现象?_____。(写序号)
10、反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化如图所示:
(1)该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为___________(填“正”或“负”)极;其电极反应式为:___________,外电路中电流由___________流出。(填电极材料名称)。
(3)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是 。
A.增加铁的量
B.改稀硫酸为98%的硫酸
C.增大压强
D.滴加几滴CuSO4溶液
11、氯水及氯的许多化合物是高效广谱的消毒剂,同时又是生产中重要的化工原料,根据所学知识,回答下列问题:
(1)新制的氯水呈淡黄色,向氯水中滴入几滴溶液,现象是_______,说明新制氯水中有_______存在。
(2)某品牌的“84”消毒液含NaClO的质量分数约为6%,NaClO溶液能够杀灭新冠病毒的原因是具有_______(填“强氧化性”或“强还原性”);为了较长时间保持NaClO溶液的杀菌能力,NaClO溶液应密闭避光保存,原因是_______。生活中,若不小心将“84”消毒液与洁厕剂(含有盐酸)混合,易生成_______气体(填化学式),能使人中毒。
(3)近些年来,科学家提出使用对自来水进行消毒。以
和稀盐酸为原料可制备
,写出该反应的化学方程式:_______,在上述过程中被氧化和被还原的物质的物质的量之比为_______。
12、降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。
(1)我国利用氯碱厂生产的H2作为电池燃料,再将电池应用于氯碱工业,原理如图,a、b、c、d均为石墨电极。
①a极为___________(填“正”或“负”)极,c 极为___________(填“阴”或“阳”)极。
②乙装置中电解饱和NaCl溶液的化学方程式为___________;反应一段时间后,d极产生1mol气体时,乙装置中转移电子___________mol。
③下列说法正确的是___________(填字母序号)。
A.甲装置可实现化学能向电能的转化
B.甲装置中Na+透过阳离子交换膜向a极移动
C.乙装置中c极一侧流出的是浓盐水
④结合电极反应式解释d极区产生NaOH的原因:___________。
⑤实际生产中,阳离子交换膜的损伤会造成OH- 迁移至阳极区,从而在电解池阳极能检测到O2,产生O2的电极反应式为___________;下列生产措施有利于提高Cl2产量、降低阳极O2含量的是___________(填字母序号)。
A.使用Cl-浓度低的食盐水为原料
B.定期检查并更换阳离子交换膜
C.停产一段时间后,继续生产
(2)降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2,避免水电离的H+直接得电子生成H2,降低了电解电压,电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为___________。
13、己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一。实验室合成己二酸的原理、有关数据如下:
3+8HNO3 → 3
+8NO↑+7H2O
物质 | 相对分子质量 | 密度(20℃) | 熔点 | 沸点 | 溶解性 |
环己醇 | 100 | 0.962 g/cm3 | 25.9℃ | 160.8℃ | 20℃时,在水中溶解度为3.6 g,可混溶于乙醇、苯 |
己二酸 | 146 | 1.360 g/cm3 | 152℃ | 337.5℃ | 在水中的溶解度:15℃时1.44 g,25℃时2.3 g。易溶于乙醇,不溶于苯 |
步骤Ⅰ:在如图装置的三颈烧瓶中加入16 mL 50%的硝酸(过量,密度为1.310 g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4 mL环己醇。
步骤Ⅱ:水浴加热三颈烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60 ℃~65 ℃之间。
步骤Ⅲ:当环己醇全部加入后,将混合物用80 ℃~90 ℃水浴加热约10 min(注意控制温度),直至无红棕色气体生成为止。
步骤Ⅳ:趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后抽滤、洗涤、干燥、称重。请回答下列问题:
(1)装置b的名称为__________,使用时要从_________(填“上口”或“下口”)通入冷水;滴液漏斗的细支管a的作用是________________。
(2)实验中,先将温度由室温升至50℃左右,再慢慢控制在60 ℃~65 ℃之间,最后控制在80 ℃~90 ℃,目的是____________________。
(3)本实验所用的50%的硝酸物质的量浓度为____________;实验中,氮氧化物废气(主要成分为NO和NO2)可以用NaOH溶液来吸收,其主要反应为NO+NO2+2NaOH == 2NaNO2+H2O。其中NaOH溶液可以用Na2CO3溶液来替代,请模仿上述反应,写出Na2CO3溶液吸收的方程式:______________________________________。
(4)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可分别用冰水或______洗涤晶体。
(5)通过称量得到产物7.00 g,则本实验产率为__________(精确到0.1%)。
14、一密闭容器内装有N2和H2,反应开始时,N2浓度为2mol/L,H2浓度为5mol/L,两分钟后,测得N2浓度为1·8mol/L,则两分钟内N2的平均反应速率是多少___?H2和NH3的平均反应速率又分别是多少___?
15、综合利用化石燃料,提高利用率,有助于实现“碳达峰、碳中和”。回答下列问题:
Ⅰ.利用干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用,还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
②
上述反应中为吸附活性炭,反应历程的能量变化如图所示:
(1)干重整反应的热化学方程式为_______(选用
、
、
、
、
的关系式表示反应热),反应Ⅱ是_______(填“慢”或“快”)反应。
(2)在恒压条件下,等物质的量的和
发生干重整反应时,各物质的平衡转化率随温度变化如图所示。已知在干重整中还发生了副反应:
,则表示
平衡转化率的是曲线_______(填“A”或“B”)。
Ⅱ.在一密闭容器中,通入1 mol 和3 mol
发生甲烷的水蒸气重整反应。甲烷的水蒸气重整涉及以下反应:
③
④
(3)如图1所示,压强为 kPa,温度低于700℃时,加入CaO可明显提高平衡体系混合气中
的物质的量,原因是_______。
(4)500℃时,反应相同时间后测得的转化率随压强的变化如图2所示。则图中E点和G点
的浓度大小关系为
_______
(填“>”“<”或“=”),结合两图中的相关数据,计算此温度下反应③的压强平衡常数
_______
(用分压代替浓度,分压=总压×物质的量分数,计算结果用分数表示即可)。
16、“氯乙酸氨解法”制备甘氨酸涉及的物质转化如图:
已知:乌托洛品()在强酸溶液中易水解。
(1)ClCH2COOH 和 NH3 生成甘氨酸和氯化铵的化学方程式为 _________。
(2)为了保证乌洛托品的催化效果,应控制反应体系 pH8~9。
①乌洛托品水解得到甲醛和氨的物质的量之比为________。
②应控制反应 ii 原料 n(ClCH2COOH):n(NH3)为 1:1 的原因为______。
(3)为提高甘氨酸产率,应控制适宜反应温度。下列说法正确的是____(填标号)。
A.升高温度,反应 i 的速率一定加快
B.为减少反应 ii 升温造成 NH3 逸出,可将 NH3 替换为 NH4HCO3
C.高温加剧乌洛托品水解,生成的甲醛自聚使溶液粘度增大,影响甘氨酸的结晶
D.高温加剧甘氨酸自聚,使反应液颜色变深,影响甘氨酸品体颜色
(4)ClCH2COOH 在碱性条件下受热水解,生成副产物羟基乙酸,其化学方程式为___。为避免该副反应的发生,可将溶剂水替换成醇。
(5)“电渗析法”分离甘氨酸和氯化铵的装置示意图为:
①A 膜为_________离子交换膜(填“阳”或“阴”)。
②阳极生成 O2 的电极反应式为 _________。
③甘氨酸在水溶液中的存在形式与溶液的 pH 关系如下:
淡化室溶液的 pH 应控制为__________ 5.97(填“>”或“=”或“<”)。