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、居民饮用水的质量必须符合国家标准,以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图。看图后回答下列问题。
(1)源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入过量石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,例如:HCO3-+OH-=CO32-+H2O 请写出另一个属于复分解反应的离子方程式_________________________。
(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程_____________
①只是物理过程 ②只是化学过程 ③是物理和化学过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,其在水中电离出的Fe2+离子被溶解在水中的O2所氧化为Fe3+,最终生成胶状沉淀,这种胶状沉淀是_____________(写化学式)。
(3)配平下列反应方程式,并标出电子转移方向和数目___________。
Fe2++ O2 + H+== Fe3++ H2O
上述反应中,每转移8mol电子,标准状况下消耗O2的体积为___________L。
(4)通入二氧化碳的目的是_____________和______________。
(5)Cl2的作用是_____________________________。
(6)Cl2是常用的强氧化剂,请你尝试写出一个合理的Cl2作为氧化剂的化学方程式。____________。
3、下面列出了几组物质:①金刚石与“足球烯”;②
与
;③
、
;④氧气与臭氧;⑤
与
;⑥
和
;⑦
和
;⑧
和
。
(1)其中互为同位素的是________;互为同素异形体的是________;属于同系物的是________;互为同分异构体________。
(2)的一氯取代物的同分异构体有_______种。
4、(1)请写出以下物质的电子式:
Na2O2:___;H2S:___;NaHS:___。
(2)用“>”或“<”回答下列问题:
酸性:H2SiO3___H3PO4;稳定性:HCl___CH4;氧化性:Cu2+___Fe3+。
5、(1)某短周期元素组成的分子的球棍模型如图所示。已知分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构,原子间以单键相连。下列有关说法中正确的是______。
A.X原子可能为VA族元素
B.Y原子一定为IA族元素
C.该分子中,既含极性键,又含非极性键
D.从圆球的大小分析,该分子可能为N2F4
(2)若这模型中Y原子最外层达到2电子稳定结构且其相对分子质量与O2相同,则该物质的分子式为_____,它与P2H4常温下均为气体,但比P2H4易液化,其主要原因是______。
6、对下列物质进行分类(均填序号)
A组:①H2O与H2O2;②金刚石与水晶;③CH3CH2OH与CH3OCH3; ④16O和18O;⑤红磷与白磷;
(1)互为同位素的是______;互为同素异形体的是______;互为同分异构体的是______;
B组:①钨;②固态SO3;③晶体硅;④钠;⑤SiO2;⑥BaCl2;⑦硫;⑧NaCl。
(2)属于离子晶体______,属于分子晶体______,原子晶体______.
7、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1L的密闭容器中,充入2molCO2和6molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),请回答下列问题:
(1)能判断该反应已达化学平衡状态的标志是___(填字母)。
A.CO2百分含量保持不变
B.容器中H2浓度与CO2浓度之比为3:1
C.容器中混合气体的密度保持不变
D.CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等
(2)现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示,回答下列问题:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___。
②平衡时甲醇的体积分数为___;CO2的转化率为___。
(3)以KOH为电解质溶液的甲醇燃料电池的总反应为2CH3OH+3O2+4KOH=2KCO3+6H2O。通入氧气的电极为燃料电池的___(填“正”或“负”)极,负极发生的电极反应式为___。
8、由以下一些微粒:C、
K、
Ca、
C、
N、
Ar。
其中:(1)互为同位素的是___和___;
(2)质量数相等,但不能互称同位素的是___和___;
(3)中子数相等,但质子数不相等的是___和___、___和___.
9、近年来,乳酸成为人们研究的热点之一。乳酸作为酸味剂,既能使食品具有微酸性,又不掩盖水果和蔬菜的天然风味与芳香,乳酸还可代替苯甲酸钠作为防霉、防腐、抗氧化剂。已知乳酸的结构简式为,又知具有羟基的物质化学性质与乙醇相似,具有羧基的物质化学性质与乙酸相似。试回答下列问题:
(1)乳酸的分子式为_________。
(2)乳酸和金属钠反应的化学方程式:_______________。
(3)乳酸与烧碱溶液反应的化学方程式:___________。
10、1mol烃在氧气中完全燃烧,生成CO2和H2O的物质的量相等,并消耗标准状况下168L氧气。通过计算确定该有机化合物的分子式______。
11、(1)相对分子质量为72的烷烃,此烷烃的分子式为__;
(2)乙醇的官能团名称为___;
(3)苯与液溴取代反应的化学方程式__;
(4)乙醇与乙酸酯化反应的化学方程式__。
12、已知苯与液溴在溴化铁的催化作用下可以发生反应生成溴苯。某化学课外小组用如图所示装置制取溴苯并证明苯与溴发生的是取代反应。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。已知溴可溶于溴苯中。
(1)写出A中反应的化学方程式:_______________。
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是________,写出有关的化学方程式__________________。
(3)实验时可观察到A中发生剧烈反应,反应液沸腾且有红棕色气体产生并充满A容器,说明苯与溴的反应是_______________反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明苯和溴发生的是取代反应而不是加成反应。另一种证明方法是向试管D中加入______________________,现象是________________。
13、(1)甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2
③CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) ΔH3
已知反应②中相关化学键键能数据如下:
化学键 | H—H | C==O | C≡O | H—O |
E/kJ·mol-1 | 436 | 803 | 1 076 | 465 |
由此计算ΔH2=________kJ·mol-1。已知ΔH3=+99 kJ·mol-1,则ΔH1=________kJ·mol-1。
(2)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:
①H2O2+I-→H2O+IO-慢 ②H2O2+IO-→ H2O+O2+I-快
H2O2分解反应的热化学方程式为________________________________,该反应速率的快慢主要由第_______步(选择①或②,下同)决定。下图表示H2O2在无催化剂和少量I-的催化作用下的两步反应机理降低反应活化能的能量变化图,其中波峰A点代表反应机理___________。
(3)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。
①在通常状况下,金刚石和石墨相比较,________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧热为________。
②12 g石墨在一定量的空气中燃烧,生成气体36 g,该过程放出的热量为________。
14、有关“未来金属”钛的信息有:①硬度大②熔点高③常温下耐酸碱、耐腐蚀,由钛铁矿钛的一种工业流程为:
(1)钛铁矿的主要成分是FeTiO3(钛酸亚铁),其中钛的化合价___价,反应①化学方程式为___。
(2)反应②的化学方程式为TiO2+C+ClTiCl4+CO(未配平),该反应中每消耗12gC,理论上可制备TiCl4___g。
(3)TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属Ti,反应③化学方程式___,该反应属于___(填基本反应类型)
(4)上述冶炼方法得到的金属钛中会混有少量金属单质是___(填名称),由前面提供的信息可知,除去它的试剂可以是以下剂中的___(填序号)
A HCl BNaOH CNaCl DH2SO4
15、某化学实验小组用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液反应,研究外界条件对反应速率的影响,实验操作及现象如下:
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
I | 向一支试管中先加入1mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液,再加入1滴3mol/L硫酸和9滴蒸馏水,最后加入1mL0.1mol/L草酸溶液 | 前10min内溶液紫色无明显变化,后颜色逐渐变浅,30min后几乎变为无色 |
II | 向另一支试管中先加入1mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液,再加入10滴3mol/L硫酸,最后加入1mL0.1mol/L草酸溶液 | 80s内溶液紫色无明显变化,后颜色迅速变浅,约150s后几乎变为无色 |
(1)由实验I、II可得出的结论是________________________________________________。
(2)关于实验II中80s后溶液颜色迅速变浅的原因,该小组提出了猜想:该反应中生成的Mn2+对反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验III,验证猜想。
提供的试剂:0.01mol/L酸性KMnO4溶液,0.1mol/L草酸溶液,3mol/L硫酸,MnSO4溶液,MnSO4固体,蒸馏水
①补全实验III的操作:向试管中先加入1mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液,再加入______滴3mol/L硫酸,然后加入少量____,最后加入1mL0.1mol/L草酸溶液。
②若猜想成立,应观察到的实验现象是加入草酸溶液后,溶液颜色开始变浅的时间___(填“>”“=”或“<”)80s。
(3)该小组拟采用如图所示的实验方案继续探究外界条件对反应速率的影响。
①他们拟研究的影响因素是______。
②你认为他们的实验方案合理吗?理由是_________________________________。