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、海带中含有丰富的碘元素,某化学兴趣小组设计如下所示的流程图提取碘:
请回答下列问题:
(1)加水溶解海带灰,应采用的装置是_______(填字母序号)
A. B.
C.
(2)操作a的名称是_______(填“过滤”或“蒸发”);
(3)溶液A中通入足量发生的反应为:
,反应物
表现_______(填“氧化性”或“还原性”);
(4)工业上合成氨的反应为:。一定条件下,将2 mol
和6 mol
置于1 L的密闭容器中,10 min后测得
为0.4 mol。
①用的浓度变化表示该反应0~10 min的平均速率为_______mol/(L·min);
②其他条件不变时,压缩容器体积,增大压强,该反应的速率将_______(填“增大”或“减小”)。
6、在某温度下,将H2和I2各0.1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中达到平衡后,测得c(H2)=0.008mol/L。求反应的平衡常数(H2+I22HI)___________
7、下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:
+CH3CH2OH+H++H2O→[Cr(H2O)6]3++CH3COOH
(1)配平上述化学方程式___________
(2)Cr3+基态核外电子排布式为______;配合物[Cr(H2O)6]3+中,与Cr3+形成配位键的原子是________(填元素符号)。
(3)1mol CH3COOH分子含有σ键的数目为___________(阿伏加德罗常数用NA表示)。
(4)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是___________
8、一定条件下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。
回答下列问题:
(1)氮的原子结构示意图为_________。
(2)图中属于“氮的固定”的是_________(填字母,下同);转化过程中发生非氧化还原反应的是_________。
(3)若“反应h”是在NO2与H2O的作用下实现,则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_________。
(4)若“反应i”是在酸性条件下由NO3-与Zn的作用实现,则该反应的离子方程式为_____。
9、在化学反应中,人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子,同时把活化分子多出的那部分能量称作活化能,单位:kJ·mol-1。请根据下图回答问题:
(1)图中所示反应是____(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH=____kJ·mol-1 (用含E1、E2的代数式表示)。
(2)对于同一反应,上图虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化分子最低能量明显降低,反应速率加快,你认为最有可能的原因是____。
(3)下列4个反应中符合示意图描述的反应的是____(填代号)。
A.氧化钙与水反应
B.A(g)+2B(g)C(g) 反应中C的能量高于A的能量
C.铝粉与铁红反应
D.灼热的碳与CO2反应
(4)已知热化学方程式:A(g)+2B(g)=C(g) ΔH=+a kJ·mol-1。该反应的活化能为 b kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为____kJ·mol-1。
10、写出下列各反应的离子方程式:
(1)氧化铁与稀盐酸:_____________________________;
(2)硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液:_______________________________;
(3)少量烧碱溶液滴入足量Ca(HCO3)2溶液中:___________________________________。
11、氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
①分析数据可知:大气固氮反应属于_________(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因_________。
③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因____________。
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是_______(填“A”或“B”);比较p1、p2的大小关系________,理由____________。
(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电化学合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如C所示,阴极的电极反应式是___________。
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=__________。(已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)
2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1)
12、如图,p、q为直流电源两极,A由+2价金属单质X制成,B、C、D为铂电极,接通电源,金属X沉积于B极,同时C、D产生气泡。试回答:
(1)p为_______极,A极发生了_______反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)D为_______极,试管里收集到的气体是_______。
(3)C极的电极反应方程式为_______。
(4)当反应进行一段时间后,A、B电极附近溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)当电路中通过0.004mol电子时,B电极上沉积金属X为0.128g,则此金属的摩尔质量为_______。
13、H2O2是一种绿色试剂,在化学工业中用于生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料,医药工业用作杀菌剂、消毒剂。某研究小组欲探究H2O2的性质做了如下实验:
(1)下表是该小组研究影响H2O2分解速率的因素时采集的一组数据:用10molH2O2制取150mlO2所需的时间秒
。
条件 时间 浓度 | 30%H2O2 | 15%H2O2 | 10%H2O2 | 5%H2O2 |
无催化剂、不加热 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 |
无催化剂、加热 | 360 | 480 | 540 | 720 |
MnO2催化剂、加热 | 10 | 25 | 60 | 120 |
研究小组在设计方案时,考虑了浓度、___________、___________因素对过氧化氢分解速率的影响;
(2)资料显示,某些金属离子对H2O2的分解起催化作用。研究小组猜想Fe3+可以催化H2O2分解,于是做了以下探究。请你帮助小组完成实验报告:
实验过程 | 实验现象 | 实验结论 |
在一支试管中加入5ml5%H2O2的溶液,然后滴入适量的FeCl3溶液,把带火星的木条伸入试管 | ___________ | FeCl3溶液可以催化H2O2分解 |
①表格中的实验现象为:___________;
②已知FeCl3在水中可电离出Fe3+和Cl-,同学们提出以下猜想。
甲同学的猜想:真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的___________;
乙同学的猜想:真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Cl-。
研究小组对两个猜想通过实验进行了探究:向盛有5ml5%H2O2溶液的试管中加入少量的盐酸,并把带火星的木条伸入试管,实验结果无明显现象,由此得出结论:___________。
(3)如图表示两种不同方法制得的催化剂在10℃时催化分解5%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知___________法制取得到的催化剂活性更高。
14、某红色固体粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物,为探究其组成,称取mg该固体粉末样品,用足量的稀H2SO4充分反应后,称得固体质量为ag。
已知:Cu2O+2H+ = Cu+Cu2++H2O
(1)若a=____________(用含m的最简式表示),则红色固体粉末为纯净物;
(2)若a=m/9,则红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为____________mol(用含m的最简式表示)。
15、雾霾主要成分为灰尘、、
、有机碳氢化合物等粒子。烟气脱硝是治理雾霾的方法之一。
(1)以氨气为脱硝剂时,可将还原为
。
已知:
ⅰ.
ⅱ.
则反应的
_______
。
(2)臭氧也是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应之一为:
。某温度时,在体积为1L的刚性密闭容器中充入2mol
和1mol
发生反应。
①在恒温恒容条件下,下列事实能够证明该反应已经达到平衡的是_______(填标号)。
A.的消耗速率与
的消耗速率相等 B.混合气体压强不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变 D.与
的物质的量浓度相等
②欲增加的平衡转化率,可采取的措施有_______(填标号)。
A.充入氦气 B.升高温度
C.充入2mol D.充入2mol
和1mol
③达到平衡时,混合气体总压为p,的浓度为0.5
,则
的转化率为_______,平衡常数
_______(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)乙烯也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如图所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度约为_______,
负载量为_______。
16、多酸科学教育部重点实验室经常利用铂(价层电子排布式为)合成新物质或利用杂多酸对铂电极进行修饰。铂系元素不仅仅是一类贵金属,其化合物更是一类有重要化工催化作用和医疗应用价值的物质。按照价键理论,配合物的中心原子(或离子)必须有空的价层轨道并经过杂化之后形成具有特征空间构型的简并轨道,配体的孤电子对才可与这些简并轨道配位,形成具有特定空间结构的配位单元。常见的配位单元空间结构和中心原子的杂化轨道类型以及配位数的关系如下表:
配位数 | 2 | 3 | 4 | 4 | 5 |
中心原子的杂化方式 | sp | sp2 | sp3 | dsp2 | sp3d |
空间结构 | 直线形 | 三角形 | 四面体 | 正方形 | 三角双锥 |
(1)有两种,其中一种呈棕黄色,有极性,有抗癌活性,被称之为顺铂。另一种呈淡黄色,无极性,无抗癌活性,被称为反铂。
①氯离子通常用作配合物的配体,氯离子的价电子轨道表示式为_______,两种同分异构体中,更易溶于的是_______(填“顺铂”或“反铂”)。
②中心粒子杂化方式为_______。
③该配合物中不存在的作用力有_______(填字母)。
A.共价键 B.配位键 C.范德华力 D.氢键 E.金属键
(2)第六第七周期的过渡元素由于经历了“镧系收缩”以及一些其他原因,导致部分元素原子半径变化规律与短周期不符,根据下表信息解释表中三种同周期金属沸点变化的原因:_______
原子序数 | 76 | 77 | 78 |
元素符号 | Os | Ir | Pt |
原子半径/pm | 134 | 135.7 | 138 |
常见最高化合价 | +Ⅷ | +Ⅵ | +Ⅳ |
沸点/K | 4403 |
(3)金属铂的立方晶胞结构如图所示。
①在晶胞中建立如图所示坐标系,A的坐标为(0,0,0),C的坐标为(1,1,1),那么B的坐标为_______。
②若Pt的原子半径为anm,阿伏加德罗常数的值用NA表示,则Pt的密度的表示式为_______(其中
和NA直接表示,不用具体算出)。