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、(1)一个H2SO4含_______个H,_______个O,_______个S
(2)1molH2SO4含_______molH,_______molO,_______molS
(3)1.5molH2O含_______molH,_______molO
(4)2molNa2SO4中含Na+_______mol,含_______molSO
6、下表显示了元素周期表中的一部分。
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
第一周期 | 1 H 氢 |
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| 2 He 氦 |
第二周期 | 3 Li 锂 | 4 Be 镀 | 5 B 硼 | 6 C 碳 | 7 N 氮 | 8 O 氧 | 9 F 氟 | 10 Ne 氖 |
第三周期1 | 1 Na 钠 | 12 Mg 镁 | 33 Al 铝 | 14 Si 硅 | 15 P 磷 | 16 S 硫 | 17 C 氯 | 18 Ar 氩 |
请回答下列问题。
(1)硫元素的原子序数是_______。
(2)氟元素的原子结构示意图为_______(填写字母)。
A. B.
(3)镁元素在元素周期表的第_______(填“二”或“三”)周期第_______(填“ⅡA”或“ⅢA”)族。
(4)已知同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,原子半径大小:H_______(填“<”或“>”)Na。
(5)雷雨天闪电时空气中有O3生成,O2转化为O3是_______(填“物理变化”或“化学变化”)。
(6)SiO2可用于生产光导纤维,SiO2中硅元素的化合价为_______。
(7)海水中的重要元素——钠和氯,形成生活中常见调味品的化学式为_______。
7、完成下列填空
(1)现有下列八种物质:①纯硝酸、②NaHSO4晶体、③熔融的NaCl、④CO2、⑤金属铝、⑥Ba(OH)2固体、⑦氢氧化铁胶体、⑧氨水
a.上述八种物质中,属于电解质且在给定条件下能导电有____(填序号,下同)。属于非电解质,但溶于水能导电的有___。
b.有两种物质在水溶液中反应的离子方程式为H++OH-=H2O,该反应的化学方程式为:___。
c.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至溶液呈中性,该反应的离子方程式为:____。
(2)向盛有沸水的烧杯中滴加饱和FeCl3溶液,继续加热可制得Fe(OH)3胶体。
①欲验证FeCl3溶液已转化为胶体的实验方法是___。
②利用如图所示装置可除去Fe(OH)3胶体中的杂质,实验中需不断____。
(3)在室温下,发生下列几种反应:①16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2+8H2O②2A2++B2=2A3++2B-③2B-+Z2=B2+2Z-
a.在溶液中以下反应:8H++5A2++XO=X2++5A3++4H2O能否发生?___(填“是”或“否”)。
b.要氧化除去含有A2+、Z-、B-混合溶液中的A2+,应加入___(所需物质在以上方程式中寻找)。
8、2022年3月32日,天宫课堂第二课开启,翟志刚、王亚平、叶光富等三位宇航员老师在中国空间站天宫一号中进行授课。王亚平老师用醋酸钠(化学式:)的过饱和溶液做了一个“太空冰雪”的趣味实验,在微重力环境下,使一颗“水球”瞬间变成了一颗“冰球”。这个实验激发了高一同学们的探究热情,他们想重现这个实验。
【查阅资料】
过饱和溶液指在一定温度下,溶液中溶质超过其饱和限度,而溶质仍未析出的溶液。过饱和溶液能存在的原因是,溶质不易在溶液中形成结晶中心(即晶核)。当溶液中存在杂质、受到扰动或加入一块非常小的溶质晶体作为“晶核”,马上就能析出晶体。
任务一、认识醋酸钠和醋酸钠溶液
(1)醋酸钠是一种白色晶体,从物质的分类上看,醋酸钠属于_______(填字母)。
A.酸 B.碱 C.盐 D.非电解质 E.强电解质 F.弱电解质
(2)探究醋酸钠溶液的性质
同学们将醋酸钠溶液接入如图所示的电路中,闭合开关,电流表的示数为0.10A。继续往溶液中添加适量醋酸钠固体,并用玻璃棒不断搅拌,电流表示数不断增大,最终示数为0.24A。据此推测,在醋酸钠的水溶液中存在着能导电的微粒是_______(填微粒符号)。
任务二、制备醋酸钠固体并进行实验
(3)醋酸在水中的电离方程式为:_______。
(4)往盛有氢氧化钠浓溶液的烧杯中逐滴滴加醋酸溶液,直至过量,控制溶液最终的pH值为7。请写出醋酸溶液与氢氧化钠浓溶液反应的离子方程式_______。
(5)随着醋酸的滴入,烧杯中溶液的电导率随滴入醋酸溶液的体积变化趋势与图相符和的是_______。(填字母)
A.
B.
C.
D.
(6)根据资料和实验,王亚平老师“水球”变“冰球”的实验能够成功的条件是_______(填字母)
A.实验在微重力的环境下进行
B.实验的温度低于水的凝固点
C.醋酸钠的加入量大于其该温度下的溶解度
D.实验的压强低于一个大气压
(7)称取80.0g氢氧化钠固体配成浓溶液,缓慢滴入500mL的醋酸溶液,将所得溶液蒸发结晶,计算理论上最多可获得醋酸钠晶体的质量_______。(列式计算)
9、(1)某N2H4(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。
①M区发生的电极反应式为___________。
②用上述电池做电源,用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极),设饱和氯化钾溶液体积为500mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),若该燃料电池的能量利用率为80%,则需消耗N2H4的质量为__________g(假设溶液电解前后体积不变)。
(2)①利用反应NO2+NH2―→N2+H2O(未配平)消除NO2的简易装置如图所示。电极b的电极反应式为______________;消耗标准状况下4.48 L NH3时,被消除的NO2的物质的量为________mol。
②合成氨的原料气需脱硫处理。一种脱硫方法是:先用Na2CO3溶液吸收H2S生成NaHS;NaHS再与NaVO3反应生成S、Na2V4O9和物质X。NaHS再与NaVO3反应的化学方程式为____________。
10、利用如图所示的“价-类”二维图,可以从物质类别、化合价角度认识含氯元素的物质的性质及其转化关系,图中甲~辛均为含氯元素的物质。回答下列问题:
(1)戊的化学式为_______。
(2)甲、乙、丙中,属于非电解质的是_______(填化学式)。根据氯元素的化合价判断乙_______(填序号)。
a.只有氧化性 b.只有还原性 c.既有氧化性又有还原性
(3)庚是“84”消毒液的有效成分,能有效灭菌,某化学社团模拟生产厂家配制了“84消毒液”,并在瓶体贴上标签,如图所示,回答下列问题:
84消毒液 |
(有效成分) (规格) (质量分数) (密度) |
①写出氯气和溶液生产此消毒液的离子方程式_______。该“84消毒液”有效成分的物质的量浓度为_______。
②“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,该社团成员用的浓硫酸配制
的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。若所配制的稀硫酸浓度偏高,则可能的原因是_______。
A.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水
B.量取浓硫酸时,仰视液体的凹液面
C.未冷却,立即转移至容量瓶定容
D.未洗涤烧杯和玻璃棒
11、如图1是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题:
图1 图2
(1)B极电极反应式为_______。
(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺,简易装置如图2所示:
①若用上述甲烷燃料电池进行电解,则甲烷燃料电池的负极应该接该装置的_______(填“左”或“右”)边电极;写出阳极产生ClO2的电极反应式_______。
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为224mL(标准状况下)时,停止电解。阴极区得到的产物的量_______mol。
12、海洋是人类可持续发展的重要基础,约占地球表面积的71%。海水中含有丰富的化学资源,从海水中可提取多种化工原料,如图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。请回答下列问题:
(1)下列方法不能用于海水淡化的是
A.蒸馏法
B.电渗析法
C.离子交换法
D.沉淀法
(2)操作A的名称是
A.溶解
B.蒸发
C.过滤
D.灼烧
(3)试剂X是
A.氢氧化钠溶液
B.稀硫酸
C.盐酸
D.水
(4)侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一,他以独创的制碱()工艺闻名于世。下列关于
的叙述正确的是
A.俗称小苏打
B.可用于造纸制玻璃等
C.水溶液呈中性
D.受热易分解
(5)利用焰色试验的原理既可制作五彩缤纷的烟花,亦可定性分析某些金属元素的存在。灼烧NaCl样品时,火焰的颜色是
A.黄色
B.红色
C.紫色
D.绿色
(6)氯碱工业的反应原理:,该反应的反应类型属于
A.复分解反应
B.置换反应
C.氧化还原反应
D.分解反应
13、某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠(Na2SO3)的仪器名称是_______,若将亚硫酸钠改为铜片,与浓硫酸反应制取SO2,还缺少的仪器有_______,写出用铜片制取SO2的化学方程式_______。
(2)实验过程中,装置B中紫红色变为无色,说明SO2具有_______(填“氧化性”或“还原性”),C中无色溶液中出现黄色浑浊,说明SO2具有_______(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象_______。
14、黑火药是我国的四大发明之一,深受世人称赞,其反应原理为:
S+3C+2KNO3N2↑+3CO2↑+K2S
请回答下列相关问题:
(1)当产生0.1molN2时,反应中共转移电子数为_____,还原剂的物质的量为_____mol。
(2)若生成标准状况下33.6LCO2,则被S氧化的C的物质的量是_____mol。
15、明矾是一种常用的净水剂。
(1)明矾中所含非金属元素的电负性由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。
(2)下列状态的铝中,电离最外层的一个电子所需能量最小的是___________(填序号)。
A. B.
C.
D.
(3)基态和
具有相同的核外电子排布,其核外电子占据的原子轨道数是___________。
(4)中S原子的杂化方式为___________,其空间构型为___________。
16、以氧化铝为原料,通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN);通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用。
请回答:
(1)已知:2Al2O3(s)===4Al(g)+3O2(g) ΔH1=3 351 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2=-221 kJ·mol-1
2Al(g)+N2(g)===2AlN(s) ΔH3=-318 kJ·mol-1
碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是________________________,
该反应自发进行的条件________。
(2)在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合气体(体积比1∶4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。
反应Ⅰ CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH4
反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH5
图1 图2
①下列说法不正确的是________。
A.ΔH4小于零
B.温度可影响产物的选择性
C.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
D.其他条件不变,将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3,可提高CO2平衡转化率
②350 ℃时,反应Ⅰ在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为V L,该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________(用a、V表示)。
③350 ℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400 ℃下0~t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。__________________________
图3
(3)据文献报道,CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷,生成甲烷的电极反应式是______。