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、甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),现在实验室模拟该反应并进行分析。
(1)下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是__________(填序号)。
a. 恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
b. 一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c. 一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
d. 一定条件下,单位时间内消耗2 mol CO,同时生成1 mol CH3OH
(2)如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
① 该反应的焓变ΔH____________0(填“>”、“<”或“=”)。
② T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1____________K2(填“>”、“<”或“=”)。
③ 若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是______________。
a. 升高温度
b. 将CH3OH(g)从体系中分离
c. 使用合适的催化剂
d. 充入He,使体系总压强增大
(3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
①请写出c口通入的物质发生的相应电极反应式_____________________________。
②工作一段时间后,当0.2 mol甲醇完全反应生成CO2 时,有___________NA个电子转移。
(4)以上述电池做电源,用上图所示装置,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现Al电极附近逐渐变浑浊并有气泡逸出,原因是(用相关的电极反应式和离子方程式表示):
_________________________________________________。
6、和浓盐酸在一定温度下反应,会生成橙黄色的易爆物二氧化氯
汽体,该反应的化学方程式为
(浓)
。
(1)该反应的氧化剂是___________还原产物是___________(化学式)。氧化性___________
(填< > =)。
(2)用双线桥在方程式中标出电子转移的情况:___________
(浓)
。
(3)以上反应中盐酸具有的性质是___________(填序号)。
A.只有还原性
B.只有氧化性
C.还原性和酸性
D.氧化性和还原性,还有酸性
(4)当发生二氧化氯泄漏和爆炸事故,人们逃离爆炸现场时,可用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子,最适宜采用的物质是___________(填序号)。
A.NaOH
B.NaCl
C.KCl
D.
7、阅读短文,回答问题。
碳纤维又称石墨纤维,是一种含碳量在90%以上的人造无机纤维。
碳纤维具有石墨微晶结构,外形呈纤维状,柔软,主要用途是与树脂、金属、陶瓷等制造复合材料。碳纤维复合材料具有密度低、强度大、弹性高、耐高溫、耐腐蚀等优异性能,已成为航空航天等领城的优良材料。
目前我国已用碳纤维复合材料研制出新型地铁车辆。与用钢、铝合金等传统金属材料制造的地铁车辆相比,新型车辆最大的特点是更轻、更节能。虽然新型车辆的制造成本高,但是整车减重13%,也减少了对线路的损害。据测算,新型车辆可综合节能15%以上。
请依据以上短文,判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
(1)碳纤维中只有碳元素___________。
(2)碳纤维具有石墨微晶结构___________。
(3)碳纤维复合材料性能优异,具有广泛的应用前景___________。
(4)用碳纤维复合材料制造的新型地铁车辆更轻、更节能___________。
8、[化学——选修2:化学与技术]
研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收硫酸厂的尾气SO2,制备硫酸锰的生产流程如下:
已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其他金属离子。PbO2的氧化性大于MnO2。
有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表,阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图
离子 | 离子半径 (pm) | 开始沉淀时 的pH | 完全沉淀时 的pH |
Fe2+ | 74 | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 64 | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 50 | 3.8 | 4.7 |
Mn2+ | 80 | 8.3 | 9.8 |
Pb2+ | 121 | 8.0 | 8.8 |
Ca2+ | 99 | - | - |
(1)浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式为___________________________,
(2)Fe2+被氧化的过程中主要反应的离子方程式_________________________。
(3)在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节pH,pH应调节至_______________范围。
(4)阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子。请依据图、表信息回答,决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有______________________等(写二点)。
(5)吸附步骤除去的主要离子为___________________________。
(6)电解MnSO4 、ZnSO4和H4SO4的混合溶液可制备MnO2和Zn,写出阳极的电极反应方程式_______________。
9、某科研单位利用电化学原理制备硫酸的实验装置如图所示(A装置中的电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触)。回答下列问题:
(1)通入的电极为_______极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)。
(2)通入的电极反应式为_______。
(3)电解2L硫酸铜溶液时,阳极反应的现象是_______;若阴极产物的质量为12.8g,则所得硫酸溶液的物质的量浓度为_______(溶液体积的变化忽略不计)。
10、1840年,俄国化学家盖斯(Hess)指出:“一个化学反应,不论是一步完成,还是分几步完成,其总的热效应是完全相同的。”这就是著名的“盖斯定律”。现已知在101KPa下CH4、H2、C(固)的燃烧热分别为890.83kJ·mol-1、285.83kJ·mol-1和393.51 kJ·mol-1,则反应C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热△H=___。
11、阅读下面一段材料并回答问题。
高铁酸钾使用说明书 【化学式】K2FeO4 【性状]暗紫色具有金属光泽的粉末,无臭无味 【产品特点】干燥品在室温下稳定,在强碱溶液中稳定,随着pH减小,稳定性下降,与水反应放出氧气 K2FeO4通过强烈的氧化作用可迅速杀灭细菌,有消毒作用,同时不会产生有害物质。K2FeO4与水反应还能产生具有强吸附性的Fe(OH)3胶体,可除去水中细微的悬浮物,有净水作用 【用途】主要用于饮用水消毒净化、城市生活污水和工业污水处理 【用量】消毒净化1L水投放5mgK2FeO4即可达到卫生标准…… |
(1)K2FeO4中铁元素的化合价为___________。
(2)制备K2FeO4需要在___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)环境中进行。
(3)下列关于K2FeO4的说法中,不正确的是___________。
a.是强氧化性的盐
b.固体保存需要防潮
c.其消毒和净化水的原理相同
d.其净水优点有:作用快、安全性好、无异味
(4)将K2FeO4与水反应的化学方程式补充完整:___________。
4K2FeO4+口H2O=口Fe(OH)3(胶体)+口__________+口KOH
(5)消毒净化500m3水,至少需要K2FeO4的质量为___________kg。[M(K2FeO4)=198g/mol]
12、用系统命法写出下列物质名称:
(1) ______
(2) ______
(3) 的系统名称为 ______
(4)键线式 表示的分子式 ______ ;名称是 ______ .
(5)根据下列有机物的名称,写出相应的结构简式:
①2,4-二甲基戊烷 ______ ;
②2,2,5-三甲基-乙基己烷 ______ 。
13、为研究 NH3的某种性质并测定其组成,某小组课外活动欲利用 CuO 与 NH3 反应,设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:
(1)仪器 D 的名称为 _____________。
(2)实验中观察到装置 C 中黑色 CuO 粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,上述现象证明 NH3 具有 _____________性,写出相应的化学方程式 ____________。
(3)E 装置中浓硫酸的作用 ____________。
(4)读取气体体积前,应对装置 F 进行的操作:_____________。
(5)实验完毕,若测得干燥管 D 增重 mg,装置 F 测得气体的体积为 n L(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比为____________(用含 m、n 字母的代数式表示)
(6)在实验室中用图中 A 装置也可制取 SO2 气体:
①选用的药品可以是 _____________。
A.Na2SO3 溶液与 HNO3 B.铜与浓 H2SO4
C.碳与浓 H2SO4 D.Na2SO3 固体与浓 H2SO4
②将制得的 SO2通入淀粉碘化钾溶液,现象为 _______________________,表明 SO2 的氧化性比 I2________(填“强或“弱”)。
③实验室用 NaOH 溶液作为 SO2 的吸收剂防止污染空气,若向 100mL 0.3mol/L 的 NaOH溶液中通入标准状况下 0.448LSO2 气体,所得溶液中的溶质是_________(填化学式)。
14、氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题,它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题。已知H—H键的键能为a kJ·mol-1,N—H键的键能为b kJ·mol-1,N≡N键的键能是c kJ·mol-1,则反应NH3(g)⇌N2(g)+
H2(g)的ΔH=_______ kJ·mol-1,若在某温度下其平衡常数为K,则N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数K1=_______(用K表示)。
15、硫酸铈铵[,
]是分析化学中常用的滴定剂。以氟碳铈矿(含
、
、
等)为原料制备硫酸铈铵的工艺流程如图所示。
已知部分信息如下:
①在空气中易被氧化为
。
②“沉铈”时发生的反应之一:。
回答下列问题:
(1)中非金属元素的电负性由大到小的顺序为___________;
的空间结构为___________。
(2)“焙烧”时,为提高效率,可采用的措施为___________(答两条)。
(3)“酸浸”中,铈浸出率与温度的关系如图甲所示,铈浸出率与硫酸浓度的关系如图乙所示。工业生产应选择的适宜条件是___________(填标号)。
A.65℃、
B.85℃、
C.95℃、
D.85℃、
(4)“沉铈”时,硫脲作___________(填“还原剂”或“氧化剂”)。
(5)含溶液转化为
沉淀的离子方程式为___________。灼烧
时发生反应的化学方程式为___________。
(6)测定产品纯度。称取产品溶于水,配制成250mL溶液,准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中,滴加
溶液时,恰好完全反应。已知:滴定反应为
,杂质不参与反应,该产品纯度为___________%。
16、研究化学反应的快慢和限度,对工农业生产和人们生活有重要的意义。
Ⅰ.某反应过程的能量变化如图所示:
(1)由图中曲线变化可知,该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应,破坏旧键需要吸收的能量为___________(填“E1”、“E2”、“E1+E2”或“E2-E1”下同),破坏cmolC的化学键需要吸收的能量为___________。
Ⅱ.一定温度下,向容积为2L的恒容密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成气态物质,反应中各气态物质的物质的量变化如图所示:
(2)该反应的化学方程式为:___________;
(3)0-6s内B的化学反应速率为:___________。
Ⅱ.工业制硫酸的反应之一为:,在2L恒容绝热密闭容器中投入2molSO2和适当过量的O2,在一定条件下充分反应,如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。
(4)下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是___________;
①容器中压强不再改变; ②容器中气体密度不再改变;
③O2的物质的量浓度不再改变; ④SO3的质量不再改变;
(5)根据图示计算达到平衡时SO2的转化率为___________________________;
Ⅲ.碱性氢氧燃料电池是目前开发的燃料电池之一,这种燃料电池由氢气、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中正极反应式为
(6)下列说法错误的是_________
①电池放电时通入空气的电极为负极;
②电池放电时,电解质溶液的碱性逐渐减弱;
③电池放电时每消耗3.2gH2转移3.2mol电子。
(7)写出该燃料电池的负极反应式:___________。