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、某学生进行下图所示的锌铜原电池的实验:
(1)从理论上讲,预期看到的现象是__________________________________。
(2)实验过程中,观察到锌极上有少量气泡逸出,铜极上有大量气泡逸出。试解释:
_________________________________________________________________
6、已知A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃ | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1200 |
平衡常数 | 0.5 | 0.6 | 1.0 | 1.6 | 2.0 |
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= ______ ,△H ______ 0(填“<”“>”“=”);
(2)900℃时,向一个固定容器为2L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,若反应初始到2s内A浓度变化0.05mol•L-1.则A的平均反应速率v(A)= ______ .该反应达到平衡时A的转化率为 ______ ,如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气,平衡时A的转化率为 ______ (填”变大“、”变小“或”不变“)
(3)判断反应是否达到平衡的依据为 ______ (填字母代号).
a 压强不随时间改变 b 气体的密度不随时间改变
c c(A)不随时间改变 d 单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时,若向另一相同容器中充入0.30molA、0.40mol B、0.40mol C和0.50molD,此时v正 ______ v逆(填”大于“、”小于“或”等于“).
7、有机物的表示方法多种多样,下面是常用的有机物的表示方法:
① ②
③C2H6 ④
⑤
⑥
⑦
(1)上述表示方法中属于结构简式的为___________(填序号,下同);属于结构式的为___________;属于键线式的为___________;属于比例模型的为___________;属于球棍模型的为___________。
(2)写出⑦中的官能团名称___________、___________
(3)②的分子式为___________,最简式为___________。
8、如表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素:
(1)I的最高化合价为____;K的元素名称为____。
(2)基态时G元素原子的电子排布式___,J元素原子的外围电子排布式___。
(3)下列对比正确的是___。
a.原子半径H>G>B>A b.第一电离能E>D>C>B
c.电负性A>H>G>Q d.最高价氧化物的水化物酸性B>A>H>G
(4)下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的有关叙述不正确的是____。
a.L位于元素周期表中第5周期ⅠA族,属于s区元素
b. O位于元素周期表中第7周期ⅧB族,属于d区元素
c.M的外围电子排布式为6s1,属于ds区元素
d.H所在族的外围电子排布式为ns2np2,属于p区元素
(5)元素B和C的气态氢化物热稳定性较强的是____(填化学式)。
9、合理利用资源,加强环境保护,实施低碳经济是今后经济生活主流。据此回答下列问题:
(1)下列措施有利于有效减少二氧化碳的是_______(填字母)。
a.植树造林,保护植被
b.推广使用节能电器,使用空调时夏季温度不宜设置过低,冬天不宜过高
c.大力发展风能、潮汐能发电,大力推行太阳能的综合开发
d.加大对石油的开采,并鼓励使用液化石油气
(2)用CO2合成燃料甲醇(CH3OH)是碳减排的新方向。现进行如下实验:某温度下,在体积为0.5 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。该反应的能量变化如图所示。
①该反应为 _______(填“放热”或“吸热”)反应。
②能判断该反应已达化学平衡状态的标志是 _______(填字母)。
a.CO2体积分数保持不变
b.容器中混合气体的质量保持不变
c.混合气体的平均相对分子质量保持不变
d.CO2的生成速率与H2O的生成速率相等
e.容器中CO2浓度与H2浓度之比为1∶3
③现测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_______;此时,CO2的转化率为_______。
(3)在一定的温度和压力条件下,将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) 。催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心,在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得CO2转化率随温度变化的影响如图所示:
对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂是_______,使用的合适温度约为_______℃。
10、氮元素是重要的非金属元素,可形成卤化物、氮化物,叠氮化物及配合物等多种化合物。
(1)NF3,NBr3、NCl3的沸点由高到低的顺序是 ,这三种化合物中N原子的杂化类型是 ,分子的空间构型是 。
(2)氮和磷同主族,科学家目前合成了N4分子,该分子中N-N键的键角为 。
(3)叠氮酸(HN3)是一种弱酸,可部分电离出H+和N3-。请写出两种与N3-互为等电子体的分子 。
(4)Fe2+、Cu2+、Co3+等过渡金属离子都能与叠氮化物、氰化物形成配合物。Fe2+的核外电子排布式为 ;配合物[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co3+的配位数为 。
(5)NaN3与KN3相比,NaN3的晶格能 KN3的晶格能(填“>”、“=”或“<”)。
11、请完成用四氯化碳制取碘水中的碘的相关实验内容(装置图见图 2)
图 2
(1)实验步骤:装液、振荡、静置和分层、_____。
(2)实验原理:利用碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度_____;四氯化碳与水_____;
(3)实验现象:碘的四氯化碳溶液呈_____色;碘的四氯化碳溶液在_____层;
(4)注意事项:振荡时,须不断放气,以减小分液漏斗内压强。分液时,须将分液漏斗上的玻璃塞_____________,或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔;分液时,碘的四氯化碳溶液从分液漏斗_________口倒出,水从分液漏斗 _________口流出;漏斗颈的下端要紧贴烧杯的内壁。
12、氢气是未来理想的能源。
(1)实验室用铁与2mol·L-1的硫酸反应生成H2的物质的量与反应时间的关系如图所示。按要求回答下列问题。
①产生H2的平均反应速率最大的时间段是___(填“0~2min”“2~4min”或“4~6min”),该时间段内对反应速率起关键作用的影响因素是___。
②若向体系中加入少量硫酸铜溶液,可以加快氢气的生成速率,其原因是___。
③要加快上述实验中产生氢气的速率,还可采取的措施是__(填一种)。
(2)工业上用海水制氢气的新技术的原理为2H2O2H2↑+O2↑。回答下列问题:
①分解海水的反应属于___“反应(填“放热”或“吸热”)。
②分解产生的氢气储存比较困难,有一种储存方法的原理可表示为NaHCO3+H2HCOONa+H2O。下列说法正确的是__(填序号)。
A.储氢、释氢过程中均有能量变化
B.储氢时反应物中只有离子键、非极性键的断裂
C.储氢过程中,NaHCO3被还原
D.释氢过程中,每消耗0.1molH2O放出2.24LH2
(3)H2可与I2发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)。一定温度下,在恒容密闭容器中进行该反应,下列叙述能说明该反应达到平衡的是___(填序号)。
A.2v(H2)=v(HI)
B.断裂1molH—H键的同时形成1molI—I键
C.容器内气体的压强不变
D.容器内气体的颜色不变
13、绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
(1)通入硫化氢的作用是:
①除去溶液中的Sn2+离子
②除去溶液中的Fe3+,其反应的离子方程式为__________;操作II,在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是___。
(2)操作IV的顺序依次为:_____、_____、过滤、洗涤、干燥。
(3)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;
②________。
(4)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:
a.称取一定质量绿矾产品,配制成250.00mL溶液;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000 mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。
①用硫酸酸化的0.01000 mol/LKMnO4溶液滴定时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视______。
②判断此滴定实验达到终点的方法是_______。
③若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有______。
14、某温度时,在 5 L 的容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题。
(1)反应进行至_________min 时达到平衡状态,此时 Y 的平均反应速率是________mol/ (L·min)。
(2)分析有关数据,写出 X、Y、Z 的反应方程式_________________;
(3)对于一个未知反应,影响反应速率的因素很多,请写出可能影响化学反应速率的三个因素:______________,____________,__________________。
15、氢气是重要的化学试剂、化工预料和广阔发展前景的新能源。请回答下列问题:
I、实验室用锌和稀硫酸制备氢气时,可向稀硫酸中滴加少量硫酸铜溶液以加快反应速率,原因为___________________________________________________________________________。
II、以甲醇为原料制备氢气的一种原理如下:
i、CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) △H=+90kJ/mol
ii、CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ/mol
(1)已知:断裂1mol分子中的化学键需要吸收的能量如下表所示。
分子 | CH3OH(g) | H2(g) | H2O(g) | CO2 (g) |
能量/(kJ/mol) | 2038 | 436 | 925 | x |
表中x=_________________________
(2)向VL恒容密闭容器中充入1mol CH3OH(g),发生反应i,图甲中能正确表示CH3OH(g)的平衡转化率(α)随温度(T)变化关系的曲线为_______(填“A”或“B”),理由为_______________;T1℃时,体系的平衡压强与起始压强之比为_____________________________________。
(3)起始向10L恒容密闭容器中充入1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g),发生反应i和反应ii,体系中CO的平衡体积分数与温度(T)和压强(P)的关系如图乙所示。
①随着温度升高,的值_______________(填“增大”、“减小”或“不变”)
②P1、P2、P3由大到小的顺序为_________________________________
③测得C点时,体系中CO2的物质的量为0.2mol,则T2℃时,反应ii的平衡常数K=________
16、I.以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备绿矾晶体(FeSO4•7H2O)的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)焙烧时黄铁矿要粉碎,其目的是_____。
(2)SO2会污染环境,可用足量氨水吸收,写出该反应的离子方程式_____。
(3)从还原得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)的操作:_____、_____、过滤、洗涤、干燥。
II.作为推行“低碳经济”的重要科技进步,太阳能光伏发电成为重要的新型能源。太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅,三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅(Si)的主要方法,生产流程示意如图:
(4)石英砂的主要成分是SiO2,SiO2是_____(酸性氧化物或碱性氧化物)。
(5) “精馏”也是蒸馏的一种形式,通过蒸馏可把液体混合物分离开,原理是利用混合物各成分的_____(填“熔点”或“沸点”)不同。
(6)整个制备过程必须达到无水无氧,在H2还原SiHCl3过程中若混入O2,除了生成SiO2外,还可能引起的后果是_____。
(7)为达到绿色化学和资源综合利用的目的,在生产过程中物质A需要循环使用,A的化学式是_____。