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、某同学对科学探究实验有着浓厚兴趣,他喜欢自己动手做实验,记录实验现象,并探究现象后的本质。实验如下:
(1)向蓝色的硫酸铜溶液中慢慢滴加氨水,生成蓝色絮状沉淀_____(请用离子方程式说明),继续滴加沉淀消失,得到深蓝色溶液______(用离子方程式说明)。
(2)已知Co(NH3)5BrSO4可形成两种Co的配合物。为了探索其化学式,他取了两种配合物的溶液于甲、乙两支试管中,甲中加BaCl2溶液无现象,加AgNO3溶液生成淡黄色沉淀,乙中加BaCl2生成白色沉淀,加AgNO3无现象,则甲、乙试管中的配合物化学式分别为____、______。
6、人体含氧65%、碳18%、氢10%、氮3%、钙1.5%、磷1%、钾0.35%、硫0.25%、钠0.15%、氯0.15%、镁0.05%,它们被称为人体常量元素。
(1)人体的构成元素,从周期表来看,元素数目最多族为___________ 族。属于第三周期的非金属元素的原子半径由大到小的顺序______________。人体还有许多微量元素,请列举其中的一种____________。
(2)含量最高的元素原子核外运动状态有___________种,最外层电子轨道表示式_____________;与它同族的另一种元素的活动性相比_______>_______。(用元素符号表示),请用一个事实说明该结论______。
(3)含量前3位的元素按原子个数比1:1:2形成的物质的名称是_____________(写出一种即可)。
7、回答下列问题:
(1)氮原子的摩尔质量是_______;的质量是_______,含有电子数是_______。
(2)标准状况下将气体溶于水中配成1L溶液,所得盐酸的物质的量浓度是_______。
(3)分子中所含质子数与_______个
分子中所含质子数相等。
(4)有以下四种物质:①22g二氧化碳,②标准状况下,33.6L氢气,③个氮气分子,④4℃时18mL水。它们所含原子数最多的是_______(填序号),所含电子数最多的是_______(填序号)。
(5)已知16gA和20gB恰好完全反应生成C和31.76gD,则C的摩尔质量为_______。
(6)现有、
、
三种物质,它们分别都含有
氢原子,则三种物质的物质的量之比为_______。
8、向1L,1mol/L的氯化铝溶液中加入含氢氧化钠xmol的氢氧化钠溶液,当铝元素以Al(OH)3和AlO2-形式存在时x的取值范围是_________________,当x=3.6时,Al(OH)3的质量为__________________________
9、Ⅰ.氧、硫、硒、碲均位于元素周期表的VIA族,其化合物在化工生产中有广泛应用。
(1)下列性质的递变顺序不正确的是_____(填字母)。
A.酸性:H2SeO4 > H2SeO3 B.非金属性:O > S > Se > Te
C.还原性:H2Te > H2Se > H2S > H2O D.热稳定性:H2O > H2Te > H2Se > H2S
E.沸点:H2Te > H2Se > H2S > H2O
(2)在常温下进行的置换反应X+W→Y+V中, H2O可以扮演不同的“角色”。已知X、Y是短周期主族元素形成的单质,W、V是化合物。
①若W是水,且作还原剂,反应的化学方程式为_____________________________________。
②若V是水,为还原产物,反应的化学方程式为_____________________________________。
(3)已知:液态CS2完全燃烧生成CO2、SO2气体,每转移3mol电子时放出269.2kJ热量。写出表示CS2(1)的燃烧热的热化学方程式:________________________________________。
(4)工业上,用S02还原TeC14溶液制备碲(Te),反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________。
Ⅱ.硫和氮的氧化物直接排放会引发严重的环境问题,请回答下列问题:
(1)下列环境问题主要由硫氧化物和氮氧化物的排放引发的是__________________。
A.全球变暖 B.酸雨 C.水体富营养化(水华) D.白色污染
(2)SO2的排放主要来自于煤的燃烧。常用石灰石脱硫,其产物可以做建筑材料。
已知:CaCO3(s)==CO2(g)+CaO(s) △H=+178.2 kJ·mol-1
SO2(g)+CaO(s)==CaSO3(s) △H=-402 kJ·mol-1
2CaSO3(s)+O2(g )==2CaSO4(s) △H=-234.2 kJ·mol-1
写出石灰石脱硫的热化学反应方程式_______________________________________。
10、化学实验是科学研究中的重要方法。
(1)如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置,利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内,然后注入足量的盐酸,U形导管中液面A_______(填“上升”或“下降”),说明此反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。
装置 | 甲 | 乙 | 丙 |
现象 | 二价金属A不断溶解 | C的质量增加 | A上有气体产生 |
根据实验现象回答下列问题:
①装置乙中正极的电极反应式为_______。
②四种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。
(3)化学兴趣小组同学查阅资料:制取氮气用的亚硝酸钠外观与食盐相似,毒性较强。可以用如图装置(略去部分夹持仪器)制备。
已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2;②酸性条件下,NO和NO2都能与MnO反应生成NO
和Mn2+。
①E中倒置的漏斗的作用为_______。
②实验结束后还可以通入空气把残存气体排入后面装置吸收,防止污染大气。NO在E中发生反应的离子方程式为_______。
11、下列给定的物质中:①H2SO4 ②液氨 ③氨水 ④铝条 ⑤熔融氯化钠 ⑥石墨 ⑦氢氧化钡固体 ⑧二氧化硫 ⑨Na2O粉末 ⑩盐酸 ⑪乙醇。根据有关概念回答下列问题:
(1)能够导电的是__________。
(2)属于电解质的是__________。
(3)属于非电解质的是_________。
12、高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。
I.高铁酸钾( K2Fe04)不仅是一种理想的水处理剂,而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置:
(1)该电池放电时正极的电极反应式为 ;若维持电流强度为1A,电池工作10 min ,理论消耗Zn g(已知F=96500 C/mol)。
(2)盐桥中盛有饱和KC1溶液,此盐桥中氯离子向 移动(填“左”或“右”);若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向 移动(填“左”或“右”)。
(3)图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出高铁电池的优点有 。
Ⅱ.工业上湿法制备K2Fe04的工艺流程如图3。
(4)完成“氧化”过程中反应的化学方程式:
其中氧化剂是 (填化学式)。
(5)加入饱和KOH溶液的目的是
(6)已知25℃时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×,此温度下若在实验室中配制5mol/L
l00mL FeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入 mL 2 mol/L的盐酸(忽略加入盐酸体积)。
13、下面是某化学课外活动小组探究氯水漂白性的活动记录:
[观察]:氯气的颜色:黄绿色;氯水的颜色:浅黄绿色。
[预测]:氯水中含有氯气分子。
[实验操作]:用两根玻璃棒分别蘸取盐酸和氯水,各滴在一片蓝色石蕊试纸上。
[实验现象]:滴有盐酸的试纸变红,滴有氯水的试纸中间变为白色,外圈变红。
[分析与结论]:氯水呈浅黄绿色,说明氯水中有氯气分子。滴有氯水的蓝色石蕊试纸外圈变红,说明氯水中有能使试纸变红的酸,中间变为白色,说明氯水中有能够使有色物质褪色的物质。
[问题与思考]:氯气溶于水发生反应Cl2+H2O=HCl+HClO,溶液中的水和HCl都没有漂白作用,能够使有色物质褪色的物质是氯水中的氯气分子还是氯水中的次氯酸呢?还是二者都有漂白作用?
(1)氯水中所含的分子有___________。
(2)氯水中所含的离子有___________,使蓝色石蕊试纸变红的离子为___________。
(3)氯水中某组分能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀,则对应的化学方程式为___________。
(4)假设使蓝色石蕊试纸褪色的是Cl2分子,请你设计一个实验验证该假设是否合理。
[实验操作]:___________。
[实验现象]:___________。
[分析与结论]:___________。
14、镁铁水滑石(镁、铁的碱式碳酸盐)是具有层状结构的无机功能材料,可由Mg(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O及CO(NH2)2等按一定比例在温度高于90℃时反应制得。
(1)其他条件不变时,n[CO(NH2)2]/n(Fe3+)对镁铁水滑石产率和溶液pH的变化关系如图所示:
①<3,反应液中产生少量气体,测氨仪未检出NH3,说明逸出的气体主要是____________(填化学式)。
②n[CO(NH2)2]/n(Fe3+)>12,溶液的pH处于稳定状态,这是因为_________________
(2)镁铁水滑石表示为:[FexMgy(OH)z](CO3)w·pH2O(摩尔质量为660g·mol-1),可通过下列实验和文献数据确定其化学式,步骤如下:
I.取镁铁水滑石3.300g加入足量稀硫酸充分反应,收集到气体112mL(标准状况)。
II.文献查得镁铁水滑石热分解TG-DSC图:303~473K,失去层间水(结晶水)失重为10.9%;473~773K时,CO32-和OH-分解为CO2和H2O;773K以上产物为MgO、Fe2O3。
Ⅲ.称取0.4000g热分解残渣(773K以上)置于碘量瓶中,加入稍过量盐酸使其完全溶解,加入适量水和稍过量的KI溶液,在暗处放置片刻,用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定到溶液呈淡黄色,加入3mL淀粉溶液,继续滴定到溶液蓝色消失。(2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6),消耗Na2S2O3溶液20.00mL。通过计算确定镁铁水滑石的化学式______________(写出计算过程)。
15、许多元素及它们的化合物在科学研究和工业生产中具有多种用途。请回答下列有关问题:
(1)现代化学中,常利用____上的特征谱线来鉴定元素。
(2)某同学画出的基态碳原子的核外电子排布图为,该电子排布图背了____。CH
、—CH3、CH
都是重要的有机反应中间体。CH
、CH
的空间构型分别为____、____。
(3)咪唑的结构为 。分子中的大π键可用符号π
表示。其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π
)。咪唑分子中的大π键可表示为____,咪唑比环戊烯C5H8熔点高的主要原因是____。
(4)中孤电子对与π键比值为_____,碳原子的杂化方式为____。
(5)铁氮化合物是磁性材料研究中的热点课题之一,因其具有高饱和磁化强度、低矫顽力。有望获得较高的微波磁导率,具有极大的市场潜力。其四子格结构如图所示,已知晶体密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA。
①写出氮化铁中铁的堆积方式为____。
②该化合物的化学式为____。
③计算出Fe(II)围成的八面体的体积为____cm3。
16、随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,含碳化合物的综合利用备受关注。回答下列问题:
(1)和
的综合利用对温室气体减排具有重要意义。已知反应体系中主要涉及如下反应:
Ⅰ.
;
Ⅱ.
。
①反应Ⅰ和反应Ⅱ中,在热力学上趋势更大的是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),理由为___________。
②反应Ⅰ的一种溶剂化催化反应历程如图所示(其中TS表示过渡态)。
已知:汽化热指1mol液体变为气体吸收的热量。则HCOOH的汽化热为___________;下列说法正确的是___________(填选项字母)。
A.生成TS1的反应步骤为总反应的决速步骤 B.反应过程中的催化剂为
C.溶液中pH能影响反应速率 D.反应过程中Fe的成键数目保持不变
③反应II的催化剂活性会因为甲烷分解产生积碳而降低,同时二氧化碳可与碳发生消碳反应而降低积碳量,涉及如下反应:
Ⅲ.
Ⅳ.
其他条件相同时,催化剂表面积碳量与温度的关系如图所示,℃之后,温度升高积碳量减小的主要原因为___________。
(2)甲烷部分催化氧化制备乙炔是目前研究的热点之一、反应原理为
。
①该反应在___________(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。
②一定温度下,将一定量充入10L的固定容积容器中发生上述反应,实验测得反应前容器内压强为
kPa,容器内各气体分压与时间的关系如图所示。
6~8min时,反应的平衡常数___________kPa2;若8min时改变的条件是缩小容器容积,该时刻将容器容积缩小到___________L,其中
分压与时间关系可用图中曲线___________(填“
”、“
”、“
”或“
”)表示。