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、用氯气消毒过的自来水中常残留有一定量的氯气,因此不能直接用于饲养金鱼,但向水中加入适量
后,能有效改善质水质,降低水中的氯气对鱼的危害
已知:反应①:;
反应②:(未配平)。
请回答下列问题:
(1)亚硫酸钠中S元素的化合价为___________价。
(2)用双线桥法标出反应①中电子的转移方向和数目:___________。
(3)将反应②配平:___________,该反应的还原剂是:___________(填化学式,下同),氧化产物是:___________。
(4)将反应②改写成离子方程式:___________
6、(1)现有下列13种物质:①、②空气、③
、④
、⑤
、⑥
、⑦
、⑧碘酒、⑨
、⑩NaHCO3、⑪CH3COOH、⑫NH3∙H2O、⑬NH3。其中属于混合物的是_______(填序号;下同);属于氧化物的是_______;属于酸的是_______;属于碱的是_______;属于盐的是_______;属于有机物的是_______;属于非电解质的是_______。
(2)标准状况下有①②3.01×1023个HCl③
④
四种气体,气体所占体积由小到大的顺序是(填序号,下同)_______;所含氢原子数由小到大的顺序是_______。
(3)在的反应中_______元素被还原;_______是还原剂;_______是氧化产物
当有1mol的还原剂参加反应时,转移的电子数是_______mol。
7、根据图示实验,回答问题:
(1)试管A中的现象是_________,反应的离子方程式是_______________。
(2)试管B中的现象是__________,反应的离子方程式是_______________。
(3)试管C中的现象是________,反应的离子方程式是____________。
8、按要求回答下列问题
第I部分:1808年科学家戴维通过电解生石灰和汞的混合物制得了银白色的金属钙。请回答:
(1)钙的原子结构示意图为___________,它在元素周期表中的位置是___________
(2)Mg、Al、Ca原子半径从大到小的顺序是___________;从原子结构的角度进行解释 ___________
(3)钙的金属性___________(填“强于”或“弱于”)镁,可以通过___________(填实验方法)加以验证。
第II部分:有下列微粒或物质:
① ②
③石墨、金刚石 ④
⑤ 28Si、29Si、30Si ⑥
,回答下列问题:
(4)a.互为同位素的是___________
b.互为同素异形体的是___________
c.①⑤⑥中共有___________种核素,共___________种元素。
(5)计算硅元素的近似相对原子质量的计算式为;28×a1%+29×a2%+30×a3%,其中a1%、a2%……是指各同位素的___________
(6)向盐酸中逐滴滴加硅酸钠溶液,当pH达到6~7时得到一种乳白色、半透明的分散系,其分散质为粒径在5~100 nm的SiO2·nH2O粒子。该分散系属于___________(选填“溶液”“浊液”或“胶体”)
9、Ⅰ.某温度时,在一个10 L的恒容容器中,X、Y、Z均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据图中数据填空:
(1)该反应的化学方程式为_________________________________。
(2)反应开始至2 min,以气体Z表示的平均反应速率为____________________。
Ⅱ.在恒温恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强,②混合气体的密度,③混合气体的总物质的量,④混合气体的平均相对分子质量,⑤混合气体的颜色。
(1)一定能证明2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的是__________(填序号,下同)。
(2)一定能证明I2(g) +H2(g) 2HI(g)达到平衡状态的是___________。
10、已知下图九种物质均是由短周期元素组成的常见物质,X、Y、Z为单质,A、E、F、G为二元化合物,A的焰色反应为黄色,B常温常压下为无色易挥发的液体。E为合成食品保鲜膜的单体,回答下列问题:
(1)A是________(填化学式),为_______化合物(填“离子”或“共价”)。
(2)E的电子式为_______,G的水溶液为________(填“强酸”或“弱酸”)。
(3)写出B与浓D反应的化学方程式________,该反应类型为________。
(4)F的核磁共振氢谱有______个峰。
11、分析下列氧化还原反应,并用双线桥法标出电子转移的数目和方向,并指出氧化剂和还原剂。
(1)2H2S + SO2 = 3S + 2H2O (2)2Mg + CO2 2MgO + C
_________________、_______________________
12、高铁酸钠(Na2FeO4)可用作水处理剂,工业上常用电解法制取,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH-FeO
+3H2↑,工作原理如图所示。
请写出阳极电极反应式___。
13、硝基苯酚是一种应用较广的酸碱指示剂和分析试剂,是合成染料、医药和高能材料的重要中间体原料。已知几种有机物的一些性质如下表:
物质 | 颜色 | 熔点/°C | 沸点/°C | 溶解性 | 其他 |
苯酚 | 无色 | 40.9 | 181.8 | 常温下易溶于乙醇、甘油、氯仿及乙醚,稍溶于水,65 °C以上能与水混溶。 |
|
邻硝基苯酚 | 浅黄色 | 44.5 | 216 | 溶于乙醇、乙醚、苯、二硫化碳、苛性碱和热水中,微溶于冷水。 | 能与水蒸气,一同挥发 |
对硝基苯酚 | 浅黄色 | 113.4 | 279 | 常温下微溶于水,易溶于乙醇、氯仿及乙醚,可溶于碱液。 | 不与水蒸气,一同挥发 |
以苯酚为原料制备硝基苯酚的反应如下:
+
实验步骤如下:
(I)向250 mL三口烧瓶中加入试剂[包括: a. 6.00g NaNO3 (0.07 mol) ; b. 4 mL浓H2SO4; c.一定体积的乙醚与水],完全溶解后,将烧瓶置于冰水浴冷却至15-20 °C。
(II)将4.70g苯酚(0.05 mol)完全溶于5 mL温水后,转入滴液漏斗。
(III)在搅拌下,将苯酚水溶液滴至三口烧瓶中,用冰水浴将反应温度维持在20° C左右。
(IV)苯酚滴加完毕后,继续搅拌反应2 h。反应结束后,将反应混合物转入分液漏斗,进行一系列分离处理即可得到对硝基苯酚和邻硝基苯酚两种产物。
回答下列问题:
(1)从上表可知,对硝基苯酚的熔、沸点均明显高于邻硝基苯酚,为什么_____?
(2)若发现苯酚原料呈粉红色,其原因是什么?应如何处理_____?
(3)步骤(I) 中应按什么顺序加入试剂_____? (用字母表示)
(4)步骤(III) 中,为什么要将反应温度维持在20°C左右_____?
(5)写出步骤(IV)中分离处理的具体操作过程_____。
(6)溶剂乙醚与水的用量对反应的影响结果见下表,请总结其规律_____。
实验 序号 | 溶剂体积/mL | 产物质量及比例 | 总产率 1% | |||
水 | 乙醚 | 邻硝基苯酚质量/g | 对硝基苯酚质量/g | 邻对比 | ||
1 | 10 | 10 | 2.05 | 1.36 | 1.51:1 | 49.1 |
2 | 20 | 10 | 2.41 | 1.18 | 2.04:1 | 51.7 |
3 | 30 | 10 | 2.25 | 1.37 | 1.64:1 | 52.1 |
4 | 20 | 20 | 2.91 | 1.96. | 1.48:1 | 70.1 |
5 | 30 | 30 | 1.79 | 1.19 | 1.50:1 | 42.9 |
6 | 40 | 40 | 1.18 | 0.79 | 1.49:1 | 28.3 |
7 | 50 | 50 | 0.90 | 0.62 | 1.45:1 | 21.9 |
14、(1)在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察图示,然后回答问题:
①图中所示反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH=____ (用含E1、E2的代数式表示)。
②由上图可知曲线Ⅱ较曲线Ⅰ低,这是由于________。
(2)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1 ②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)ΔH3。已知反应①中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | H-O | C-H | |
E/ kJ·mol-1 | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算ΔH1= _____kJ·mol-1;已知ΔH2=-58 kJ·mol-1,则ΔH3=___kJ·mol-1。
15、以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸,应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用,减轻对环境的污染。其中一种流程如图所示。回答问题:
(1)黄铁矿中硫元素的化合价为____________。
(2)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为___________。
(3)欲得到更纯的 NaHSO3,反应①应通入________(填“过量”或“不足量”)的SO2气体。
(4)因为Na2S2O5 具有__________性, 导致商品 Na2S2O5 中不可避免地存在Na2SO4。检验其中含有 SO的方法是_________。
(5)将SO2不断通入Na2S溶液中,直至不再能吸收。其间看到溶液变浑浊,停止反应后溶液中含硫微粒为:S2O、HSO
、H2SO3、HS-。反应过程中,溶液的pH逐渐_____(填“变大”、“变小”),生成的沉淀是________。
16、二氧化碳是地球上取之不尽用之不竭的碳源,捕集、利用二氧化碳始终是科学研究的热点,回答下列问题:
I.乙醇胺是重要的吸收剂,其吸收
的原理可能如下:
乙醇胺
(1)的电子式为_______。
(2)已知A能够水解,且能与
发生反应。反应①的化学方程式为_______。
(3)用一定浓度的乙醇胺溶液吸收模拟烟气中的,将烟气流量分别定为
、
、
进行吸收实验,
脱除率随时间变化如图1所示,相同时间内
脱除率随气流增大而降低的原因是_______。
Ⅱ.制取C的太阳能工艺如图2所示。
(4)“重整系统”发生反应的化学反应方程式为_______。
Ⅲ.探究利用合成
的相关反应有:
①
②ΔH2
已知键能如表所示:
化学键 | ||||||
键能 | 745 | 351 | 436 | 414 | 347 | 460 |
(5)则=_______。
(6)一定条件下,向体积的恒容密闭容器中通入
和
发生上述反应,达到平衡时,容器中
为
,
为
,反应①的平衡常数
_______(用含a、b、V的代数式表示)。
Ⅳ.利用1-氨基吡啶硝酸盐在电化学条件下,可以实现直接从空气中捕获与再释放。原理如图3所示。
(7)通电时,阳极有机产物是_______(填结构简式)。