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、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
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、能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题:
Ⅰ.目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,其反应方程式为CH4(g) +H2O (g) =CO (g) +3H2(g) 。
阅读下图,计算该反应的反应热△H=____________kJ·mol-1。
Ⅱ.收集和利用CO2是环境保护的热点课题。
500℃时,在容积为1L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生如下反应:CO2(g) +3H2 (g) CH3OH (g) +H2O (g) △H<0,测得CO2和CH3OH的浓度与时间的关系如图所示。
(1)0~10 min内v(H2)=_____________,
A点含义是_____________。
该反应平衡常数表达式K=____________。
(2)反应在500℃达到平衡后,改变反应温度为T,CH3OH的浓度以每分钟0.030 mol/L逐渐增大,经5 min又达到新平衡。T____________(填“>”、“<”或“=”)500℃,判断理由是___________________。
(3)温度为T时,反应达到平衡后,将反应容器的容积增大一倍。平衡向____________(填“正”或“逆”)反应方向移动,判断理由是____________。
Ⅲ.电化学法处理SO2是目前研究的热点。
利用双氧水吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示。
(1)石墨1为___________(填“正极”或“负极”);
正极的电极反应式为____________。
(2)若11.2 L(标准状况)SO2参与反应,则迁移H+的物质的量为____________。
6、Ⅰ.质子核磁共振谱(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一,在所研究的有机化合物分子中,每一结构中的等性氢原子在PMR谱中都给出了相应的峰(信号),谱中峰的强度与结构中的H原子数成正比。例如,乙醛的结构式为CH3CHO,其PMR谱中有两个信号,其强度之比为3∶1。分子式为C3H6O2的有机物,如果在PMR谱上观察到的氢原子给出的峰有两种情况 :
第一种情况峰给出的强度比为3∶3,请写出其对应化合物的结构简式__________________;
第二种情况峰的强度比为3∶2∶1,请写出该化合物的可能结构简式___________________、
_________________________、_________________________。
Ⅱ.胡萝卜中含有较多的胡萝卜素,它是人体的主要营养元素之一。已知α-胡萝卜素的键线式结构如下:
(1)写出α-胡萝卜素的分子式__________________。
(2)1 mol α-胡萝卜素最多能与__________________mol Br2反应。
(3)β-胡萝卜素与α-胡萝卜素互为同分异构体,且只是虚线框内部分不同,但碳的骨架相同,写出β-胡萝卜素方框内可能的结构简式________________________________。
7、填空
(1)中含有的阴离子个数约为_______。
(2)等物质的量的和
,其质量之比为_______,所含氧原子数之比为_______。
(3)将溶液加水稀释到
,稀释后溶液中
的物质的量浓度为_______。
(4)某二价金属的氯化物
中含有
,则
的摩尔质量为_______。
8、⑴如图是“×××”牌饮用矿泉水标签的部分内容。
××× (饮用矿泉水) 净含量:350mL 配料表:纯净水、硫酸镁、氯化钾 保质期:12个月 主要成分:钾离子(K+):1.0~27.3mg/L 镁离子(Mg2+):0.1~4.8mg/L 氯离子(Cl-):10~27.3mg/L 硫酸根离子(SO42-):0.4~19.5mg/L |
请认真阅读标签内容,计算:
①镁离子的物质的量浓度的最大值为_____________。
②一瓶合格的这种矿泉水中SO42-的物质的量不能超过_______ 。
⑵某物质A在一定条件下加热分解,产物都是气体,分解方程式为:2AB↑+2C↑+2D↑。测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d,则A的相对分子质量为__________。
9、(1)写出下列物质的电子式:NH4Cl___________,N2___________,Mg(OH)2___________。
(2)用电子式表示出下列化合物形成过程:Na2O___________,CO2___________。
(3)已知有下列物质:①HNO3②硫单质③NaOH④液氦⑤Na2O2⑥H2O2⑦CCl4⑧NH4Cl⑨KBr⑩O2,分别将正确的序号填入相应的位置。
以上物质中只含有离子键的是___________;只含有共价键的是___________;既含有离子键又含有共价键的是___________;含有非极性共价键的化合物是___________;不含化学键的是___________。
(4)有以下物质:①CO2②熔融KOH③生铁④稀硫酸⑤铜⑥Na2O2⑦苏打⑧CaO⑨无水乙醇⑩CO。上述物质中属于碱性氧化物的是___________(填序号,下同),属于电解质的是___________,上述条件下能导电的是___________。
10、根据所学知识回答下列问题:
(1)有pH均为2的a盐酸、b醋酸两瓶溶液,与足量锌反应放出等体积H2所需时间的长短顺序是a____b(用“>”、“<”、“=”表示,下同);完全中和等物质的量的NaOH溶液需两种酸的体积大小顺序是a____b。
(2)已知:25℃时水的离子积为1×10-14。试回答:
①取pH=5的H2SO4溶液1 mL加水稀释至1000 mL后溶液中c(H+)∶c(SO42-)=____。
②将体积为Va、pH=13的NaOH溶液与体积为Vb、pH=1的H2SO4溶液混合:
若所得混合液为中性,则Va∶Vb=____;
若所得混合液pH=2,则Va∶Vb=____。
11、填空。
(1)在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再分别加入下列物质:①FeCl3,②KNO3,能使铜粉溶解,试分别写出发生反应的离子方程式:
①_______
②_______
(2)我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用,其中黑火药的爆炸反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。该反应中被还原的元素是_______。
(3)将SO2与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个反应:SO2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H+、
+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,下列有关说法正确的是_______。
A.还原性Cr3+>Fe2+>SO2
B.氧化性>Fe3+>
C.能将Na2SO3氧化成Na2SO4
D.两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂。
(4)有下列变化:①碘的升华②烧碱熔化③氯化钠溶于水④氯化氢溶于水⑤氯化铵受热分解。其中化学键未被破坏的是_______(填序号,下同);仅离子键被破坏的是_______;仅共价键被破坏的是_______;离子键和共价键都被破坏的是_______。
12、(1)水的电离平衡曲线如图所示,若A点、B点分别表示25 ℃和100 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则表示25 ℃的是___________(填“A”或“B”)。100 ℃时,在1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)=__________mol·L-1。100 ℃时,5×10-5 mol·L-1的H2SO4溶液与pH=9的Ba(OH)2溶液混合后pH=7,则混合前H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液的体积比为 。
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
化学式 | 电离平衡常数(25 ℃) |
HCN | K=4.9×10-10 |
CH3COOH | K=1.8×10-5 |
H2CO3 | K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
①25℃时,有等浓度的NaHCO3溶液、NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,四种溶液的pH由大到小的顺序为_________________________。
②25℃时,等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,所得溶液显碱性,则c(Na+)__________c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。
③向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的离子方程式为_______________________。
(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl−,利用Ag+与CrO生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl−恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10−5 mol·L−1)时,溶液中c(Ag+)为___________mol·L−1,此时溶液中c(CrO
)等于__________ mol·L−1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10−12和2.0×10−10)。
13、偶氮苯是橙红色晶体,溶于乙醇,微溶于水,实验室制取反式偶氮苯的步骤如下:
步骤一:在反应器中加入一定量的硝基苯、甲醇和一小粒碘,装上冷凝管,加入少量镁粉,立即发生反应。等大部分镁粉反应完全后,再加入镁粉,反应继续进行,等镁粉完全反应后,加热回流30 min。
步骤二:将所得液体趁热倒入冰水中,并不断搅拌,用冰醋酸小心中和至pH 为4~5,析出橙红色固体,过滤,用少量冰水洗涤。
步骤三:用95%的乙醇重结晶。
(1)步骤一中反应不需要加热就能剧烈进行,原因是____________。镁粉分两次加入的原因是______________。
(2)步骤二中析出固体用冰水洗涤的原因是______________。若要回收甲醇,实验所需的玻璃仪器除冷凝管、酒精灯、牛角管和锥形瓶外还应有___________。
(3)取0.1g偶氦苯,溶于5 mL左右的苯中,将溶液分成两等份,分别装于两个试管中,其中一个试管用黑纸包好放在阴暗处,另一个则放在阳光下照射。用毛细管各取上述两试管中的溶液点在距离滤纸条末端1cm处,再将滤纸条末端浸入裝有1: 3 的苯-环己烷溶液的容器中,实验操作及现象如图所示。
①实验中分离物质所采用的方法是_______法。
②由实验结果可知:_______;利用该方法可以提纯反式偶氮苯。
14、向和
的混合溶液中加入过量的
溶液,得到
白色沉淀,向白色沉淀中再加入过量的稀
,充分反应后,沉淀减少到
,并有气体产生。
(1)原混合物溶液中和
的物质的量各是多少____?
(2)产生的气体在标准状况下的体积是多少升____?
15、Ⅰ.2019年是元素周期表诞生150周年,元素周期表(律)在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。
(1)中国青年化学家姜雪峰被国际组织推选为“元素硫代言人”,元素硫在周期表中的位置是___;它与短周期中金属性最强的元素形成的常见化合物的电子式是___。
(2)X是周期表中原子半径最小的元素,Y的一种同位素常用于考古,Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍,厨房中有两种常见的调味品都是由这三种元素组成,一定条件下,这两种物质可反应生成一种具有水果香味的物质,写出该反应的方程式:___。
Ⅱ.氨是氮循环过程中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)根据如图提供的信息,写出该反应的热化学方程式___,如图的曲线中___(填“a”或“b”)表示加入了催化剂的能量变化曲线。
已知H—H键能:436kJ/mol;N—H键能:391kJ/mol,则N≡N的键能为___。
(2)科学处理NOx、SO2等大气污染物,对改善人们的生存环境具有重要的现实意义。
①利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-867kJ•mol-1
则CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=____。
②利用氮氧化物的流程如图:
NONO2
N2
已知反应I的化学方程式为2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl,若反应I中转移3mol电子,则反应Ⅱ中可生成N2的体积为____L(标准状况下)。
(3)已知下列反应:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+O2(g)ΔH=-266kJ·mol-1
在催化剂作用下,一氧化碳可与过氧化钠反应生成固体碳酸钠。该反应的热化学方程式为___。
16、天然气的主要成分为,一般还含有
等烃类,是重要的燃料和化工原料。
(1)乙烷在一定条件可发生如下反应:,相关物质的燃烧热数据如下表所示:
物质 |
|
|
|
燃烧热 | -1560 | -1411 | -286 |
①___________
。
②提高该反应平衡转化率的方法有___________、___________。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气,在等压下(p)发生上述反应,乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)高温下,甲烷生成乙烷的反应如下:。反应在初期阶段的速率方程为:
,其中k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为v1,甲烷的转化率为α时的反应速率为v2,则v2=___________v1。
②对于处于初期阶段的该反应,下列说法正确的是___________。
A.增加甲烷浓度,v增大 B.增加浓度,v增大
C.乙烷的生成速率逐渐增大 D.降低反应温度,k减小