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、甲烷的分子结构模型如图所示:
根据甲烷的分子结构模型,回答问题:
(1)甲烷的电子式是__,其含义是__。
(2)甲烷的结构式是__,其含义是_。
(3)甲烷分子的空间构型是__。
(4)更能真实反映甲烷分子结构模型的是__。
6、元素周期表在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。如表显示了元素周期表中的短周期,①~④代表4种元素。
(1)①在元素周期表中的位置是___。
(2)②、③、④三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为___。(用元素符号表示)
(3)铝元素的金属性比②___(填“强”或“弱”)。
(4)比较③的氢化物和④的氢化物,稳定性强的是___(用化学式表示)。
(5)②和③分别形成的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为___。
7、乙二酸俗称草酸,为二元酸(结构简式为HOOC-COOH,可简写为H2C2O4)。25℃时,草酸的电离平衡常数K1=5.0×10-2,K2=5.4×10-5;碳酸的电离平衡常数K1=4.5×10-7,K2=4.7×10-11。草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。回答下列问题:
(1)写出水溶液中草酸的电离方程式:________________________________。
(2)25℃,物质的量浓度都为0.1 mol/L的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液pH______________________(填“大”“小”或“相等”)。
(3)常温下将0.2 mol/L的KOH溶液10 mL与0.2 mol/L的草酸溶液10 mL混合,若混合溶液显酸性,则该溶液中所有离子浓度由大到小的顺序:____________________。
(4)25℃时向20 mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入1.0×10-3mol/L的草酸钾溶液20 mL,能否产生沉淀?________________(填“能”或“否”)。
(5)除去锅炉水垢中的CaSO4可先用碳酸钠溶液处理,而后用盐酸溶解,其反应的离子方程式:______________________________;________________________________。
8、(1)在氧化还原反应中,氧化剂______电子,发生的反应是_________。
(2)铁与氯气反应的方程式为_________,用双线桥法表示此反应电子转移的方向和数目_________;铁与盐酸的反应式为_________,这一事实证明,氯气的氧化性比盐酸的氧化性____(填“强”“弱”),用单线桥法表示此反应的电子转移的方向和数目__________。
9、有机物种类繁多,结构多样。已知有下列有机物,请按要求回答问题:
① ②
③ ④
⑤⑥
⑦⑧
⑨
(1)属于链状脂肪烃的是_______(填标号,下同)。
(2)①中含有的官能团的名称为_______。
(3)③⑦的系统名称分别为_______、_______。
(4)与苯互为同系物的是_______,⑤与⑨_______(填“是”或“不是”)同系物。
(5)互为同分异构体的是_______。
10、铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识,完成下列问题。
(1)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式_______。
(2)公元8世纪左右,我国炼丹士开始将硫酸亚铁加热到500℃左右,生成氧化铁和硫的氧化物,反应的化学方程式是_______。此法是最早生产硫酸的关键反应,当时若有m kg硫酸亚铁可生成_______kg50%的硫酸(填写计算表达式)。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。高铁酸钠生产方法之一是电解法,其原理为aFe+bNaOH+cH2OdNa2FeO4+eH2;该反应中若a=1,则e=_______。
(4)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、、Cl-、H2O。
①在碱性条件下,湿法生产高铁酸钾的离子反应方程式是_______。
②若反应过程中转移了0.3 mol电子,则还原产物的物质的量为_______mol。
11、某化工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素,其分子模型如下图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。
(1)该产品的结构简式为__________________________,
用1H核磁共振谱可以证明该化合物的核磁共振氢谱中有_______种吸收峰。
(2)下列物质中,与该产品互为同分异构体的是_____________(填序号),与该产品互为同系物的是_____________(填序号)。
①CH3CH=CHCOOH ② CH2=CHCOOCH3 ③CH3CH2CH=CHCOOH ④ CH3CH(CH3)COOH
(3)在一定条件下,该产品跟乙二醇反应可得到分子式为C6H10O3的物质,该物质发生加聚反应可得到用来制作隐形眼镜的高分子材料,请写出这种高聚物的结构简式:
____________________。
12、(1)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
参数 分子 | 分子直径/nm | 分子与H2O的结合能E/kJ·mol-1 |
CH4 | 0.436 | 16.40 |
CO2 | 0.512 | 29.91 |
①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是_____________________________。
②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是_____。
(2) H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为____________。
13、I 、金属镁性质活泼,能与许多物质反应,某校课外活动小组根据镁能在二氧化碳中燃烧,推测Mg也能在NO2燃烧,可能产物为MgO、N2和Mg3N2。通过如图所示实验装置来验证反应产物(夹持装置省略,部分仪器可重复使用)。己知:NO2气体能被NaOH吸收,Mg3N2极易与水反应。
(1)实验中,装置依次连按的顺序为A _________(填字母序号);装置B 的作用是______;
(2)用来检验N2的实验装置为__________(填字母序号);
(3)设计实验证明:产物中存在Mg3N2 ____________;
Ⅱ、工业上以菱镁矿为原料(主要成分为MgCO3,还有SiO2、FeCO3等杂质)制备纳米氧化镁。
(4)根据反应流程要求,先除去FeCO3,采用先酸浸再氧化的方法,其中加入H2O2时,发生反应的离子方程式为__________。
(5)已知:在一定条件下CO(NH2)2可与H2O反应生成CO2和一种弱碱,流程后期,当除杂完成后,再加入CO(NH2)2 开始沉淀Mg2+,该过程中发生的两个主要反应为(用化学方程式或离子反应方程式表示)___________;___________。
14、甲、乙两组同学分别对铜、铁与硝酸的反应进行探究,请你参与并完成对有关问题的解答。
(1)甲组同学采用如图所示装置验证铜与硝酸的反应。已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸溶液,试管b中盛有6.4g铜。
①写出铜与浓硝酸反应的化学方程式_______。硝酸所表现出的化学性质主要有_______
②待试管b中反应进行完全,如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液,可生成沉淀的质量是_______g。
(2)乙组同学对铁与稀硝酸的反应进行探究。他们用0.1mol Fe和含有0.3mol 的稀硝酸进行实验,若两种物质恰好反应都无剩余,且
只被还原成NO。则
①反应结束后的溶液中、
的物质的量之比
为_______。
②标准状况下,计算生成NO气体的体积_______。
15、铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是分析化学常用基准试剂,其制备过程如图。
已知:过程Ⅰ的反应原理为:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4
(1)写出过程Ⅱ中,往滤液A中加入稀H2SO4产生CO2的离子方程式_____。
(2)过程Ⅲ中,往滤液B中,加入适量蒸馏水,加热并不断搅拌,加入适量Al2(SO4)3,_____、_____、过滤、洗涤、晾干,得到铵明矾(填具体的实验操作步骤,铵明矾的溶解度曲线如图1所示)。
(3)向盛有10mL1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化关系如图2所示。
①写出m点反应的离子方程式_____。
②若在NH4Al(SO4)2溶液中改加20mL1.2mol·L-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为_____mol。
16、工业上用、
和
在催化剂下制取甲烷、甲醇等有重要的意义。
(1)已知①
②
③
则___________。
(2)①利用和
在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:
。在体积为2L的密闭容器中按物质的量之比为1:2充入
和
,测得平衡混合物中
的体积分数在不同压强下随温度的变化如图1所示。下列说法正确的是___________(填字母)。
A.该反应的,且
B.若时最初充入1mol
和2mol
,经过5min达到B点的平衡状态,此段时间
C.在C点时,的转化率为75%
D.A、B、C、D的平衡常数大小关系:
②下图所示中(图2)虚线为该反应在使用催化剂条件下关于起始与
投料比和
平衡转化率的关系图。
当其条件完全相同时,请用实线在图2中画出不使用催化剂情况下平衡转化率的关系图。_________
(3)和
在雔化剂
作用下可发生两个平行反应,分别生成
和
。
反应Ⅰ:;
反应Ⅱ:
控制和
初始投料比为1:3时,温度对
平衡转化率及甲醇和
产率的影响如图3所示。
①反应Ⅰ自发进行的条件是___________。
②由图可知温度升高的产率上升,其主要原因可能是___________。
③由图可知获取最适宜的温度是___________。
(4)目前二氧化碳加氢合成甲醇常选用铜基催化剂(),在相同氢碳比
下,某研究小组对催化剂组分的不同配比(假设为Cat1、Cat2、Cat3)进行了对比研究,结论如图所示。
①催化效率最佳的催化剂是___________,在该催化剂下工业生产中最佳温度是___________K。
②温度高于时,以Cat2为催化剂,
转化率下降的原因可能是___________。