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、地壳中含有O、Si、Al、Fe、Na、Mg、Ti、Cu等多种元素。请回答下列有关问题。
(1)Fe元素位于元素周期表的第____周期、第______ 族。
(2)地壳中含量最多的三种元素O、Si、Al中,电负性最大的是____________。
(3)Cu的基态原子的电子排布式是_________________________。
(4)钛被称为继铁、铝之后的第三金属。Ti的原子序数是__________,基态钛原子价电子层的电子排布图是__________________。
(5)表格中数据是Na、Mg、Al逐级失去电子的电离能。其中X、Y、Z代表的元素的原子依次是_________________。
| X | Y | Z |
电离能 (kJ·mol-1) | 738 | 496 | 578 |
1451 | 4562 | 1817 | |
7733 | 6912 | 2745 | |
10540 | 9543 | 11575 |
6、根据要求回答下列问题。
①②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)只含有离子键的是______(填序号,下同)
(2)含有共价键的离子化合物是______,其中含有非极性共价键的物质的电子式为______。
(3)属于共价化合物的是______。
(4)熔融状态下能导电的化合物是______。
(5)熔融状态下和固态时都能导电的物质是______。
(6)用电子式表示的形成过程:______。
7、美国Monsando公司生产了一种除草剂,结构如图,酸式电离常数如下: Pka1 0.8, pKa2 2.3, pKa3 6.0, pKa4 11.0.与它配套出售的是转基因作物(大豆、棉花、玉米、油菜籽)的种子,转入了抗御该除草剂的基因,喷洒该除草剂后其他植物全部死光,唯独这些作物茁壮成长,由此该除草剂得名roundup,可意译为“一扫光”。这四种转基因作物已在美国大量种植,并已向我国和巴西等国大量出口,但欧洲至今禁止进口。
(1)Roundup 为无色晶体,熔点高达200 ℃,根据如上结构式进行的分子间作用力(包括氢键)的计算,不能解释其高熔点。试问: Roundap 在晶体中以什么型式存在?写出它的结构式_____。
(2)加热至200~230 ℃,Roundup 先熔化,后固化,得到一种极易溶于水的双聚体A,其中有酰胺键,在316°C高温下仍稳定存在,但在无机强酸存在下回流,重新转化为Roundup。画出A的结构式_____。
(3)Roundup 的植物韧皮的体液的pH约为8;木质部和细胞内液的pH为5~6.试写出Roundop后三级电离的方程式(方程式中的型体附加①②③④标注),并问: Roundup 在植物动皮液和细胞内液的主要存在型体(用你定义的①②③④表达)。提示:通常羧酸的电离常数介于磷酸的一、二级电离常数之间。
电离方程式:_____
植物动皮液的主要型体:_____
细胞内液的主要型体:_____ 。
(4)只有把Roundup转化为它的衍生物,才能测定它的Pk1,问:这种衍生物是什么_____?
8、回答下列问题:
(1)相对分子质量不超过100的有机物A,A完全燃烧只生成CO2和H2O。经分析,其含氧元素的质量分数为37.21%。则该有机物的分子式为____。(写出计算过程)
(2)已知A既能与金属钠反应产生无色气体,又能与碳酸氢钠反应产生无色气体,还可以使溴的四氯化碳溶液褪色。经核磁共振检测发现A的氢谱如图所示,则A的结构简式为____。
9、写出下列物质在水溶液中的电离方程式
氯化铜_______________________
Fe2(SO4)3__________________________
10、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族的元素,在化学上称为铁系元素,其化合物在生产生活中应用广泛。
(1)铁系元素能与CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金属羰基化合物。已知室温时Fe(CO)5为浅黄色液体,沸点103℃,则Fe(CO)5中含有的化学键类型包括___________(填字母)。
A.极性共价键
B.离子键
C.配位键
D.金属键
(2)镍能形成多种配合物,如Ni(CO)4、[Ni(CN)4]2-、[Ni(NH3)6]2+等,下列有关说法正确的是___________(填选项字母)。
A.[Ni(NH3)6]2+中含有共价键和离子键
B.CO与CN—互为等电子体,其中CO分子内σ键和π键的个数比为1:2
C.NH3中N原子为sp3杂化,其空间构型为正四面体形
D.Ni2+在形成配合物时其配位数只能为4,Fe在形成配合物时其配位数只能为6
(3)Fe、Co、Ni与Ca都位于第四周期且最外层电子数相同,但相应单质的熔点,Fe、Co、Ni明显高于Ca,其原因是___________。
(4)CoxNi(1-x)Fe2O4中Co、Ni的化合价都是+2,则Fe的化合价是___________。Fe3+比Fe2+更稳定的原因是___________。
(5)胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。在Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中,含有的原子团或分子有:[Cu(NH3)4]2+、NH3、SO、H2O,[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构,则呈正四面体结构的原子团或分子是___________,其中心原子的杂化轨道类型是___________。
(6)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈正四面体构型,Ni(CO)4易溶于___________(填标号)。
A.水
B.四氯化碳
C.苯
D.硫酸镍溶液
11、A、B、C、D、E、F、G和J是元素周期表中前20号的主族元素,其原子序数依次增大。已知:
①A和D为同主族元素,且A的单质是最轻的气体;
②B元素最高价氧化物的水化物与其气态氢化物反应生成盐;
③F、G相邻,C的核电荷数是F核外电子数的一半,F与J可形成离子化合物J2F;
④E元素是地壳中含量最多的金属元素。
完成下列填空:
(1)ACD三种元素共同形成的化合物的电子式为____________,其微粒间存在的化学键有____________;将这种化合物滴入EG两种元素形成的化合物溶液中,直至过量,总反应的离子方程式为__________________。
(2)E元素位于周期表的第____________周期____________族。
(3)铜与B元素最高价氧化物的水化物的浓溶液反应的离子方程式为_________________。
(4)F、G分别与A形成的化合物,还原性强的是_______(填写相应的化学式)。
(5)F简单阴离子的结构示意图_______,且F、G、J简单离子的半径由大至小的顺序是_______(填写相应离子符号)
(6)实验室制取单质G的化学方程式为____________________________,
比较F、G的最高价氧化物的水化物的酸性(填写相应化学式)_______>_______。
(7)一种燃料电池,以铂为电极插入KOH溶液中,分别向两极通入A单质和C单质。通入C单质的一极是_______极,电极反应式为:________________________。
12、现有以下物质:①NaCl晶体;②盐酸;③CaCO3固体;④熔融KCl;⑤蔗糖;⑥铜;⑦CO2;⑧冰醋酸;⑨KOH固体;⑩液氨
(1)以上物质中能导电的是____________。(填序号,下同)
(2)以上物质中属于电解质的是_________,属于非电解质的是____________。
13、草酸(H2C2O4)是一种易溶于水的二元有机弱酸,常用作还原剂、沉淀剂等,可与酸性KMnO4溶液发生反应。请回答下列问题:
(1)探究外界条件对反应速率的影响。
实验编号 | 所加试剂及用量/mL | 条件 | 溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
0.01 mol·L-1H2C2O4溶液 | 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 | 3.0 mol·L-1稀H2SO4 | 水 | 温度/℃ | ||
1 | 12.0 | 2.0 | 3.0 | 3.0 | 20 | t1 |
2 | 6.0 | 2.0 | 3.0 | V1 | 20 | t2 |
3 | V2 | 2.0 | 3.0 | 9.0 | 30 | t3 |
①硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液反应的离子方程式为_______。
②完成此实验设计,其中:V1=_______,V2=_______。
③对比实验1、2可探究_______对反应速率的影响。
(2)利用草酸及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。方法如下:抽取100 mL的血液样品,加入足量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于足量强酸可得草酸溶液,然后用0.01 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定草酸溶液,根据消耗酸性KMnO4标准溶液的体积即可测定血液样品中Ca2+的物质的量浓度。
①如何判断滴定终点:_______。
②若消耗的酸性KMnO4标准溶液为9.60 mL,则该血液样品中Ca2+的物质的量浓度_______mmol·L-1。
③下列操作会使测得的血液样品中Ca2+的物质的量浓度偏高的是_______。
A.草酸钙(CaC2O4)沉淀洗涤不充分 B.滴定管未用标准溶液润洗
C.滴定前仰视读数,结束时俯视读数 D.滴定过程中少量液体溅到锥形瓶外
14、将6 mol H2和3 mol CO充入容积为0.5 L的密闭容器中,进行如下反应:
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),6秒末时容器内压强为开始时的0.6倍。
试计算:(1)H2的反应速率是多少?(2)CO的转化率为多少?
15、是一种优质还原剂,是运载火箭的固体燃料。某实验小组采用“循环利用氯化锂法”制备
,实验步骤如下:
①制备:氯化锂、钠、氢气在500~600℃下反应得到混合物;
②制备:将
溶于乙醚后与无水氯化铝反应。
制备的实验装置如下:
回答下列问题:
(1)实验开始,检验装置气密性,添加药品完毕,加热装置前应进行的操作是___________。
(2)B装置中发生反应的离子方程式为___________,E装置的作用是___________。
(3)制备的化学方程式为___________。
(4)乙醚作溶剂的优点是___________。
(5)采用该方法制备的突出优点是___________。
(6)的还原能力比
更强大,原因是___________。
16、I.以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ•mol-1
反应II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2
反应III:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3>0
回答下列问题:
(1)已知反应II低温下自发,则ΔH2____0kJ•mol-1(填“﹥”或“﹤”)。
(2)一定条件下,向体积一定的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,达到平衡时,测定CO2的平衡转化率为60%,CH3OH选择性为50%,求此温度下反应III的平衡常数K=___。(CH3OH选择性=×100%)
(3)不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,实验测定CH3OH的平衡产率(图甲)随温度的变化关系如图所示。
①图甲中,压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___;
②图甲中,一定压强下,CH3OH的平衡产率随温度升高而下降的原因是___。
II.(4)某课题组利用CO2在Ni粉催化氢化制甲烷的研究过程如下:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。反应结束后,气体中检测到CH4、H2、CO2、H2O外,还检测到HCOOH。CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如图所示(仅改变镍粉用量,其他条件不变)
已知:HCOOH是CO2转化为CH4的中间体,即:CO2HCOOH
CH4。下列说法正确的是___(填字母)
A.镍粉反应I和II的催化剂 B.镍粉仅为反应II的催化剂。
C.反应I的活化能大于反应II的活化能 D.增大CO2浓度有利于提高CO2平衡转化率