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、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
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、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
5、Na2SO3应用广泛。利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低,优势明显,其流程如下。
(1)举例说明向大气中排放SO2导致的环境问题:_________。
(2)下图为吸收塔中Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化。则初期反应(图中A点以前)的离子方程式是_________。
(3)中和器中发生的主要反应的化学方程式是_________。
资料显示: Ⅰ.Na2SO3在33℃时溶解度最大,将其饱和溶液加热至33℃以上时,由于溶解度降低会析出无水Na2SO3,冷却至33℃以下时析出Na2SO3·7H2O; Ⅱ.无水Na2SO3在空气中不易被氧化,Na2SO3·7H2O在空气中易被氧化。 |
(4)为了降低由中和器所得溶液中Na2SO3的溶解度,从而提高结晶产率,中和器中加入的NaOH是过量的。
①请结合Na2SO3的溶解平衡解释NaOH过量的原因_________。
②结晶时应选择的最佳操作是_________(选填字母)。
a.95~100℃加热蒸发,直至蒸干
B.维持95~100℃蒸发浓缩至有大量晶体析出
C.95~100℃加热浓缩,冷却至室温结晶
(5)为检验Na2SO3成品中是否含少量Na2SO4,需选用的试剂是_________、_________。
(6)KIO3滴定法可测定成品中Na2SO3的含量:室温下将0.1260g 成品溶于水并加入淀粉做指示剂,再用酸性KIO3标准溶液(x mol/L)进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色,消耗KIO3标准溶液体积为y mL。
①滴定终点前反应的离子方程式是:IO3-+
SO32- =
_______ +
_______(将方程式补充完整)
②成品中Na2SO3(M = 126 g/mol)的质量分数是_________。
6、一定条件下铁可以和CO2发生反应:
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0,1 100 ℃时,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2和CO的浓度与时间的关系如图所示。
(1)该反应的平衡常数表达式K=____________。
(2)下列措施中能使平衡常数K增大的是__________(填序号)
A.升高温度 B.增大压强 C.充入一定量CO D.降低温度
(3)8 min内,CO的平均反应速率v(CO)=____________mol·L-1·min-1。
(4)1 100 ℃时,2 L的密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 3 mol Fe、2 mol CO2 | 4 mol FeO、3 mol CO |
CO的浓度(mol·L-1) | c1 | c2 |
CO2的体积分数 | φ1 | φ2 |
体系压强(Pa) | p1 | p2 |
气态反应物的转化率 | α1 | α2 |
①下列说法正确的是____________。
A.2c1=3c2 B.φ1=φ2 C.p1<p2 D.α1=α2
②求c1=____________、φ1=____________、α2=____________。
7、元旦晚会上,李娜为同学们表演了一个“水生火”的縻术。她用棉花团包好适量的淡黄色粉末,放在一个瓷盘中,然后用一根细吸管吸入少量水,将吸管伸到棉花团中,并迅速将水吹出。此时,棉花团忽然燃烧了起来,同学们热烈鼓掌。请回答下列问题。
(1)李娜同学所用的淡黄色粉末应是______(填化学名称),该物质中氧元素的化合价为______。
(2)淡黄色粉末与水反应的化学方程式为________。
(3)如果不用水,直接向棉花团里吹气,棉花团也会燃烧,写出该反应的化学方程式:______。
8、我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨,从含铅废料(PbSO4、PbO2、PbO等)中回收铅,实现铅的再生,意义重大。一种回收铅的工作流程如下:
(1)铅蓄电池放电时,PbO2作_______极。
(2)过程 I ,己知:PbSO4、PbCO3 的溶解度(20℃)见图 1; Na2SO4、Na2CO3的 溶解度见图2。
①根据图1写出过程I的离子方程式:_____________。
②生产过程中的温度应保持在40℃。若温度降低,PbSO4的转化速率下降。根据图2,解释原因:
i.温度降低,反应速率降低;
ii._______________(请你提出一种合理解释)。
(3)过程 II,发生反应 2PbO2 + H2C2O4=2PbO + H2O2 + 2CO2↑。PbO与 Al2O3性质相似,PbO与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是________________。
(4)过程Ⅲ,将PbO粗品溶解在H2SO4和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液。电解Na2PbCl4溶液,生成Pb,如下图。
①阴极的电极反应式是____________。
②电解一段时间后,Na2PbCl4浓度极大下降,为了恢复其浓度且实现物质的循环利用,阴极区采取的方法是_______________。
9、第一电离能I1是指气态原子X(g)失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量。如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。
请回答以下问题:
(1)认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律,将Na—Ar之间六种元素用短线连接起来,构成完整的图像______。
(2)从图中分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是 _______;
(3)图中5号元素在周期表中的位置是_________;
(4)同周期内,随原子序数增大,I1值增大。但个别元素的I1值出现反常现试预测下列关系式中正确的是_______。
①E(砷)>E(硒) ②E(砷)<E(硒) ③E(溴)>E(硒) ④E(溴)<E(硒)
10、(1)下列气体的排放容易形成酸雨的是____________(填标号)。
A. B.
C.
D.CO
(2)某实验小组采集硫酸型酸雨样品,随着时间的推移,多次测定该样品的pH,得到的数据如表所示。
测定时间 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
雨水的pH | 4.73 | 4.62 | 4.56 | 4.55 | 4.55 |
酸雨样品放置时随着时间的推移其pH变化的主要原因是___________________(用化学方程式表示)。
(3)为减少酸雨的产生可采取的措施有____________(填标号)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
11、现有下列八种晶体:
A.水晶 B.冰醋酸 C.氧化镁 D.白磷 E.晶体氩 F.氯化铵 G.铝 H.金刚石
(1)属于共价晶体的是___________,直接由原子构成的晶体是___________,直接由原子构成的分子晶体是___________。
(2)由极性分子构成的晶体是___________,含有共价键的离子晶体是___________,属于分子晶体的单质是___________。
(3)在一定条件下能导电而不发生化学变化的是___________,受热熔化后化学键不发生变化的是___________,熔化时需克服共价键的是___________。
12、消毒剂因能杀灭病原微生物、切断传染病的传播途径而在生活中广泛应用。过氧乙酸(一元弱酸)、“84”消毒液、二氧化氯、
、
等均是生活中常见消毒剂。
(1)下列消毒剂属于电解质的是_______。
A.
B.过氧乙酸
C.
D.“84”消毒液
(2)写出的电离方程式_______。
(3)解释“84”消毒液与洁厕灵(主要成分是盐酸)不能混合使用的原因_______。
(4)将氯气转化为液氯的过程中,说法错误的是_______。
A.需要降温或加压
B.氯分子间的平均距离减小
C.氯分子数目减小
D.氯分子间的作用力减小
(5)氯气与下列物质反应时,氯原子只得到电子的是_______。
A.Cu
B.
C.
D.
(6)下列实验现象的“解释或结论”正确的是_______。
选项 | 实验现象 | 解释或结论 |
A | 氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝:氯气能使 | 氧化性: |
B | 氧气能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红,后褪色 | 氯气与水生成了酸性物质 |
C | 氯气通入 | 氯气是强电解质 |
D | 氧气通入 | 氧化性: |
A.A
B.B
C.C
D.D
(7)在酸性介质中,次氯酸根与碘离子反应,析出碘。反应如下:
请标出电子转移的方向和数目_______。
(8)消毒效率可用单位质量消毒剂的得电子数来表示。计算的消毒效率约是氯气的_______倍。(保留到小数点后两位)
(9)用固体通过下列转化过程能制得某种具有消毒作用的气体。下列说法错误的是_______。
已知:过程中锰元素最终转化为
A.G与H均为氧化产物
B.实验中只作氧化剂
C.实验中浓盐酸体现出酸性和还原性
D.G与H的物质的量之和可能为
13、一氯甲烷,也叫甲基氯,常温下是无色气体,密度为0.9159g/cm3,熔点为﹣97.73℃,沸点为﹣24.2℃,18℃时在水中的溶解度为280mL/mL水,与乙醚、丙酮或苯互溶,能溶于乙醇.在实验室里可用下图装置制造一氯甲烷:制备装置的分液漏斗和烧瓶中分别盛有甲醇和浓盐酸.
试填写下列空白:
(1)制备一氯甲烷的化学方程式_____,其反应类型属于_____反应;
(2)装置b的作用是_____;
(3)已知卤代烃能发生碱性水解,转化为醇.装置e中可能发生的反应方程为_____;_____。
(4)检验气体产物CH3Cl的方法是:在e的逸出口点燃CH3Cl气体,火焰呈蓝绿色(燃烧产物中含氯产物只有HCl).则CH3Cl燃烧的化学方程式是_____;
(5)实验中实际按甲醇和浓盐酸1:2(物质量之比)进行反应的理由是_____;
(6)某学生在关闭活塞x的情况下做此实验时发现,收集到一定体积的气体产物所消耗的甲醇浓盐酸的混和液的量比正常情况下多(装置的气密性没有问题),其原因是_____.
14、甲烷-水蒸气重整制氢反应是我国主要的制氢技术,有关反应如下。
反应ⅰ:
;反应ⅱ:
。一定温度下,向恒容密闭反应器中通入
和
,起始时
和
的分压分别为
、
,发生反应ⅰ和反应ⅱ。反应进行
时达到平衡状态,此时
、
的分压分别为
、
。
(1)的平衡分压为________MPa(用含m、n的代数式表示,下同)。
(2)内反应ⅰ的平均反应速率v(CH4)= ________
。
(3)反应ⅱ的________(用平衡时各物质的分压代替物质的量浓度)。
15、印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费。可从该废液中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,作为腐蚀液原料循环使用。测得某废腐蚀液中含CuCl2 1.5 mol/L,FeCl2 3.0 mol/L,FeCl3 1.0 mol/L,HCl 3.0 mol/L。取废腐蚀液200 mL按如下流程在实验室进行实验:
回答下列问题:
(1)取少量废腐蚀液于试管中,滴入1~2滴KSCN溶液,若溶液显_______(填“红色”或“蓝色”、“紫色”),证明废液含有FeCl3。
(2)上述方法获得的铜粉中含有杂质,除杂所需试剂是_______(填化学式)。
(3)操作Ⅰ是_______,该操作需用到的玻璃仪器有烧杯、普通漏斗和_______。
(4)FeCl2溶液中通入氯气,发生反应的离子方程式为_______。
(5)已知氧化性:Fe3+>Cu2+ >H+>Fe2+;往上述200 mL废腐蚀液中加入20g铁粉,边加边搅拌,是否有氢气产生_______(填“是”、“否”)。
16、重要的化工原料丁烯(C4H8)可由丁烷(C4H10)催化脱氢制备,反应如下:
△H
已知:i.该工艺过程的副产物有炭(C),生成的积炭会附着在催化剂表面,影响催化效果。
ii.温度过高会引发正丁烷裂解生成低碳烃类的副反应。
iii.CH2=CHCH2CH3(g)+6O2 (g)=4CO2 (g)+4H2O(l) △H1
△H3
(1)用△H1、△H2、△H3表示丁烷催化脱氢反应的反应热△H= _______。
(2)寻找高效的催化剂是脱氢反应重要的研究课题之一、
①催化剂使用 段时间后活性会下降,通入适量氢气可使其改善,氢气的作用是_______。
②其他条件相同时,以SiO₂为载体与不同质量百分比的CrOx组合,催化效果相关数据如表。
实验组 | 催化剂组成 | 正丁烷转化率 /% | 正丁烯收率 /% |
1 | 无催化剂 | 5 | 0.35 |
2 | SiO2 | 5 | 0.35 |
3 | SiO2+9%CrOx | 25.5 | 18.3 |
4 | SiO2+15% CrOx | 27.5 | 20.65 |
5 | SiO2+21%CrOx | 24 | 17.87 |
下列说法正确的是_______(填序号)。[收率=(生成某产物的原料量/投入的原料量)×100%]
a.脱氢反应中SiO2不起催化作用 b. CrOx的含量越高,反应的催化效果越好
c. CrOx的含量对丁烷脱氢反应的焓变有影响 d. 正丁烯收率越高,则原料的利用率越高
(3)其他条件相同,30min时测得正丁烷转化率、正丁烯收率随温度的变化如图1。
① 实际生产温度选择590℃, 由图1说明其理由是_______。
②590℃时,向体积为 1L 的密闭容器中充入3mol正丁烷气体,据图1计算0~30min内生成正丁烯的平均反应速率为_______mol/(L·min)。
(4)利用电解装置可以将尾气中的 NO 转化为尿素[CO(NH2) 2,其中碳的化合价为+4 价,属于非电解质],工作原理如图2所示。
①阴极的电极反应式为 _______。
②反应 段时间后,阳极区的pH基本不变,结合化学用语解释原因为_______。