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、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、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
5、结合元素周期表,回答下列问题:
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界,请在图 1 中用实线补全元素周期表 的边界____________
(2)表中所列元素,属于短周期元素的有____________;属于主族元素的有____________;g 元素位于第____________ 周期____________ 族;i 元素位于第____________ 周期____________族.
(3)元素 f 是第_______周期、第_______ 族元素,请在如图 3 所示的方框中按 氦元素(图 2)的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子 质量_______.
6、工业催化剂 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O是翠绿色晶体,在421~553℃时,分解为Fe2O3、K2CO3、CO、CO2、H2O。实验室由草酸亚铁晶体(FeC2O4·H2O)、草酸钾(K2C2O4)、草酸(H2C2O4)和双氧水(H2O2)混合制备。请回答下列问题
(1)写出H2O2的电子式:____________________
(2)配平该方程式____FeC2O4·H2O+___H2O+ __K2 C2O4+__H 2C2O4=__K3[Fe(C2O4)3]·3H2O
(3)制备过程中要防止草酸被H2O2氧化,请写出草酸被H2O2氧化的化学反应方程式______;
(4)配合物的稳定性可以用稳定常数K来衡量,如Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+,其稳定常数表达式为:。已知K[Fe(C2O4)3]3—=1020, K[Fe(SCN)3]=2
103,能否用KSCN溶液检验K3[Fe(C2O4)3]·3H2O中的铁元素?______(填“是”或“否”)若选“否”,请设计检验铁元素的方案_________________________________________。
7、北京时间2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心发射成功。
(1)我国使用的推进器主要是以液体火箭推进器为主,推进器以液态偏二甲肼和四氧化二氮为主要燃料,其反应方程式为C2H8N2(l)+2N2O4(l)3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)。根据以下热化学方程式求出该热化学方程式的焓变△H=__。
①C2H8N2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+N2(g)+4H2O(l) △H1=a kJ/mol
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2=b kJ/mol
③2NO(g)+O2(g)=N2O4(l) △H3=c kJ/mol
(2)因偏二甲肼和四氧化二氮有剧毒且价格昂贵,逐渐被其它燃料替代。如肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)反应产生大量N2和H2O,并放出大量热。已知:1.28 g液态肼与足量的液态过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出25.6 kJ的热量。
①写出该反应的热化学方程式:___________。
②此反应用于火箭推进的优点有______。(写出一条即可)
(3)液氧甲烷火箭发动机是介于液氧煤油和液氧液氢之间的一个选择,其燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-890.3 kJ•mol-1,根据以下信息,求算C=O的键能:__。
共价键 | C—H | O=O | H—O |
键能(kJ•mol-1) | 413 | 498 | 464 |
热化学方程式 | H2O(1)=H2O(g) △H=+44 kJ•mol-1 |
8、了实现下表所列的一些目的,请选用合适的处理方法,将其选项标号填入对应的空格中。供选择的处理方法:
实现目的 | 处理方法 |
检验溶液是否呈酸性 | ______ |
自来水厂净水 | ______ |
检验碳酸钙沉淀洗涤干净没有碳酸钠 | ______ |
区别羊毛线和腈纶线 | ______ |
A.取最后一次洗涤液加入氯化钙看是否有沉淀
B.灼烧,闻气味
C.用pH试纸蘸溶液对照比色卡
D.加入某些铁盐或铝盐生成胶体
9、某纯碱样品中含有少量NaCl杂质,现用如图所示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去;碱石灰可以吸收水和二氧化碳)。
实验步骤如下:
①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰的D的质量为60.20g;
③准确称得25.00 g纯碱样品放入容器b中;
④打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往A中缓缓鼓入一定量空气;
⑥然后称得D的总质量为66.36 g;
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到D的质量不变,为66.80g。
请回答下列问题:
(1)装置B中发生反应的化学方程式为___________。
(2)装置A中试剂X应选用足量的___________(填标号)。
A.饱和澄清石灰水
B.浓H2SO4
C.NaHCO3溶液
D.NaOH溶液
(3)①请用文字叙述装置C的作用:___________。
②请用文字叙述装置E的作用:___________。
(4)如果将分液漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的盐酸,则会导致测定结果___________(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)若没有操作⑤⑦,则会导致测定结果___________。
(5)根据实验中测得的有关数据,计算出纯碱样品中Na2CO3的质量分数为___________。
10、由于原子核外电子排布的周期性变化,使得元素的性质也呈现了周期性的变化,如原子半径、主要化合价、元素的金属性和非金属性等。某核素X,它的氯化物XCl2 1.11 g溶于水配成溶液后,加入1 mol•L-1的AgNO3溶液20 mL恰好完全反应。若这种核素原子核内有20个中子,则:
(1)X的Z=_______,A=_______。
(2)X元素在周期表中的位置_______。
11、请回答下列问题:
(1)金刚石和石墨在燃烧时,若氧气不足生成一氧化碳,若充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图1所示。
由图1可知,等质量的金刚石和石墨完全燃烧,__(填“金刚石”或“石墨”)放出的热量更多,在通常状况下,___(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,1mol石墨完全转化为金刚石的反应___(填“吸收”或“释放”)__kJ热量,断开1mol石墨中的化学键所吸收的能量__(填“大于”或“小于”)断开1mol金刚石中的化学键所吸收的能量。
(2)如图2所示,在锥形瓶内放置装有水的小试管,若A中发生的反应能使B中a端液面高于b端,则说明A中发生的反应是__(填“吸热反应”或“放热反应”)。
12、反应,在5L的密闭容器中进行,半分钟后,C的质量增加了
。
容器中A的物质的量减少了______。
容器中生成D物质的量为______。
的平均反应速率是______。
若最初投入A物质的量为
,则半分钟时A的转化率______。
13、已知:Cl2+2I-=2Cl-+I2,海藻中富含碘元素。某化学兴趣小组的同学在实验室里用灼烧海藻的灰分提取碘,流程如图。
请回答下列问题:
(1)写出操作①、操作③的名称分别为:____,____。
(2)操作②选用CCl4的理由是____。
A.CCl4不溶于水
B.CCl4的密度比水大
C.碘在CCl4中比在水中溶解度更大
D.CCl4与碘水不反应
(3)用NaOH浓溶液反萃取后再加稀酸,可以分离I2和CCl4,以下是反萃取过程的操作,请按要求填空:
①向装有I2的CCl4溶液的分液漏斗中加入适量NaOH浓溶液,发生的反应为3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。
②振荡至溶液的____色消失,静置、分层。
③将含碘的碱溶液从仪器的____(填“上”、“下”)口转移到烧杯中。
④边搅拌边加入几滴1 mol/LH2SO4溶液,溶液立即转为棕黄色,并析出碘晶体,生成碘的化学方程式为:____。
(4)本实验中可以循环利用的物质是____。
14、图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。热化学硫碘循环水分解制氢系统(Ⅰ)
H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) △H1=+327 kJ/mol
SO2(g)+I2(s)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) △H2=-151 kJ/mol
2HI(aq)= H2(g)+ I2(s) △H3=+110 kJ/mol
H2S(g)+H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+2H2O(l) △H4=+61 kJ/mol
热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄系统(Ⅱ),通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为_______、_________,制得等量所需能量较少的是______________。
15、我国已经形成对全球稀土产业链的统治力,在稀土开采技术方面,我国遥遥领先,无论是美国的芒廷帕斯还是澳大利亚的稀土矿山,均为在我国技术的参与下才实现产出。我国科学家最早研究的是稀土—钴化合物的结构。请回答下列问题:
(1)钴原子的价层电子排布图为_________,其层上共有______个不同运动状态的电子。
(2)酞菁钴结构如图所示。
①酞菁钴中氮原子的杂化类型是________。
②酞菁钴中所含元素原子的第一电离能由大到小的顺序是_________。
③酞菁钴中三种非金属元素原子的电负性由小到大的顺序为________。
④酞菁钴中、
原子分别与
原子可形成
和
,
的沸点高于
,其原因是________。
(3)稀土钴系永磁合金的六方晶胞结构如右图所示(晶体结构可看成如图(a)、(b)两种原子层交替堆积排列而成图(c))。已知同一原子层的
的最近距离为
,不同原子层间
的最近距离为
。
①永磁合金的化学式为_________。
②已知阿伏加德罗常数的值为,则该合金的密度
为________
(相对原子质量
,
)。
16、AlN新型材料应用前景广泛,其制备与性质研究成为热点。
(1)AlN的制备—碳还原法:以Al2O3、C(石墨)和N2为原料,在高温下制备AlN。
已知:i.2Al2O3(s)4Al(g)+3O2(g)
=+3351kJ·mol-1
ii.2C(石墨,s)+O2(g)=2CO(g)=-221kJ·mol-1
iii.铝蒸气和氮气反应生成氮化铝,生成41gAlN放出159kJ热量。写出该反应的热化学方程式___________。运用平衡移动原理分析反应ii对反应i的可能影响:___________。
(2)AlN的性质。AlN粉末可发生水解。相同条件下,不同粒径的AlN粉末水解时溶液pH的变化如图所示。解释t1-t2时间内两条曲线差异的可能原因:___________。
(3)AlN含量检测。向agAlN样品中加入足量浓NaOH溶液,然后通入水蒸气将NH3全部蒸出,将NH3用过量的v1mLc1mol·L-1H2SO4溶液吸收完全,剩余的H2SO4用v2mLc2mol·L-1NaOH溶液恰好中和,则样品中AlN的质量分数是___________。