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、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
3、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
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)烷基取代苯()可以被酸性
溶液氧化生成
,但若烷基R中直接与苯环连接的碳原子没有C—H键,则不容易被氧化得到
。现有分子式是
的烷基一取代苯,则它可以被氧化为
的同分异构体共有___________种,并写出一种不能被氧化为
的同分异构体的结构简式:___________。
(2)已知某气态烃含碳85.7%,在标准状况下,该气态烃的密度为。该气态烃分子可能的结构简式为___________。
(3)分子式为的烃A,催化加氢后生成2,2-二甲基丁烷,则A的结构简式为___________。
6、对下列物质分类,并完善表格内容
① ②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
物质 | 分类依据 | 物质类型 | 实例 |
酸 | 根据酸根离子是否含有氧元素 | 含氧酸 | _______ |
无氧酸 | _______ | ||
根据一定条件下能电离出 | 一元酸 | _______ | |
二元酸 | _______ | ||
三元酸 | _______ | ||
根据电离程度 | 强酸 | _______ | |
弱酸 | _______ | ||
根据沸点高低 | 高沸点酸 | _______ | |
低沸点酸 | _______ | ||
盐 | 根据生成盐时酸、碱中和反应进行的程度 | 正盐 | _______ |
酸式盐 | _______ | ||
碱式盐 | _______ | ||
根据生成盐的酸或碱的强弱 | 强酸强碱盐 | _______ | |
强酸弱碱盐 | _______ | ||
弱酸强碱盐 | _______ | ||
根据溶解性 | 易溶性盐 | _______ | |
难溶性盐 | _______ |
7、科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径,美国已计划将甲醇燃料电池用于军事。一种甲醇燃料电池采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇(CH4O),同时向另一个电极通入空气;回答下列问题:
(1)这种电池放电时发生的化学反应方程式是_______
(2)此电池正极发生的电极反应式是_______负极发生的电极反应式是_______
(3)电解液中的H+向_______极移动;向外电路释放电子的电极是_______
(4)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池能量转化效率高,其次是_______
8、研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题:
(1)Co基态原子核外电子排布式为______。元素Mn与O中,第一电离能较大的是________,基态原子核外未成对电子数较多的是________________。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为__________和__________。
(3)在CO2和H2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为_______,原因是_____________。
(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外,还存在________。
9、铁的化合物在实际中应用广泛,如氯化铁可用于五金蚀刻、污水处理及作催化剂、凝聚剂等,Na2FeO4 可用作净水剂等。
(1)氯化铁溶液用于五金蚀刻时的反应产物是氯化亚铁,再通入氯气,又可将其转化为氯化铁,则通入氯气后反应的离子方程式为_______。
(2)氯化铁还可以充当双氧水分解的催化剂, 1molH2O2发生分解时转移的电子数是 _______。
(3)Na2FeO4是一种新型的净水消毒剂,可以通过下列反应制得: Fe (NO3) 3+NaOH+Cl2⃗Na2FeO4+NaNO3+ NaCl +H2O(未配平)。上述反应中氧化产物为_______。
10、一定量锌与200mL18mol/L的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体56.0L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液的c(H+)=0.2mol/L,请计算:
(1)反应中共消耗Zn的质量为____________。
(2)气体的成分及物质的量_________________。
(3)若将Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑设计成原电池,石墨棒为原电池某一极材料,则石墨棒为_______极(填“正”或“负”)。
(4)下列化学反应在理论上也可以设计成原电池的是___________。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H<0
D.Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O △H<0
以KOH溶液为电解质液,在所选反应中选择某个反应设计成原电池,该电池负极反应为:_______________________。
11、按要求填空。
(1)现有以下物质:①NaCl晶体;②SO2;③液态醋酸;④铜;⑤固体BaSO4;⑥纯蔗糖(C12H22O11);⑦酒精(C2H5OH);⑧熔化的KHSO4;⑨氨水;⑩液氮。请回答下列问题。(填相应序号)
①以上物质能导电的是____。
②以上物质属于非电解质的是____。
③以上物质属于强电解质的是____。
④写出⑧的电离方程式:____。
(2)25℃时H2S的Ka1=1.0×10-7,此温度下0.1mol·L-1H2S溶液的c(H+)为____mol·L-1。
(3)25℃时,amol·L-1CH3COOH溶液的pH=b,用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离平衡常数Ka=____。
(4)已知25℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下:HCOOH:Ka=1.77×10-4,HCN:Ka=4.9×10-10,H2CO3:Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11,则以下反应不能自发进行的是____(填字母)。
a.HCOOH+NaCN=HCOONa+HCN
b.NaHCO3+NaCN=Na2CO3+HCN
c.NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3
d.2HCOOH+CO=2HCOO-+H2O+CO2↑
e.H2O+CO2+2CN-=2HCN+CO
12、离子型金属氢化物LiH、NaH、LiAlH4、NaBH4等,具有强还原性,也可作生氢剂。
(1)Na核外不同能量的电子数之比为:_____(按能量由低至高的顺序)。
(2)将Li+、H-、H+、O2-按半径由小到大的排列顺序为_____。
(3)1个BH中含_____电子,补写一个与BH
电子数相同且带一个单位负电荷的离子的电子式:
、_____。
(4)两种硼化物的熔点如表所示:
硼氢化物 | NaBH4 | Al(BH4)3 |
熔点/℃ | 400 | -64.5 |
两物质熔点差异的原因是_____。
13、某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的化肥的主要成分及相关性质。首先对该化肥的成分进行了如下假设:
a.只含有FeSO4
b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3
c.只含有Fe2(SO4)3
将化肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为X),进行如下实验:
序号 | 操作 | 现象 |
ⅰ | 取2 mL溶液X,加入1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液 | 产生红褐色沉淀 |
ⅱ | 取2 mL溶液X,加入1滴KSCN | 溶液显红色 |
(1)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀,预期产生该现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表达)____________、__________________。
(2)由实验ⅱ得出的结论是_______________________________。
为进一步验证假设,小组同学进行了以下实验:
序号 | 操作 | 现象 |
ⅲ | 取2 mL溶液X,加入1滴KSCN,再加入1 mL水 | 溶液显红色 |
ⅳ | 取2 mL溶液X,加入1滴KSCN,再加入1 mL氯水 | 溶液显红色,颜色比ⅲ深 |
(3)实验ⅳ中氯水参加反应的离子方程式是_____________________________________。
(4)通过以上实验,可得到的结论是_______________________________________。
14、将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:
2A(g)+B(g)=2C(g),经2min后测得C的浓度为0.6mol/L则
(1)用物质A表示反应的平均速率为_______________
(2)2min时物质B的浓度为_______________
15、俄乌两国都是产粮大国,2022年2月至今两国冲突导致世界粮食供应紧张。羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中,将CO和H2S混合后在催化剂和加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。
(1)已知COS结构与CO2相似,COS的电子式为_______。若反应前CO的物质的量为10mol,达到平衡时CO的物质的量为8mol,且化学平衡常数为0.1。下列说法正确的是_______(填字母)。
a.增大压强,化学平衡正向移动
b.增大CO浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小
c.反应前H2S的物质的量为7mol
d.达到平衡时CO的转化率为20%
(2)①在不同温度下达到化学平衡时,H2S的转化率如图所示,则该反应是_______(填“吸热”或“放热”)。
②若采用恒压,当温度高于300℃后,H2S的转化率出现了断崖式下跌,原因可能是_______、_______。(写出任意两点即可)。
(3)增大c(H2S)/c(CO)的值,可以_______(填“增大”或“减小”)CO的转化率。工业上H2S尾气的处理方法中,克劳斯法是将三分之一H2S氧化为SO2,再在转化炉中将剩下的H2S转化为S单质,写出转化炉中反应的化学方程式_______。实验室中H2S气体常用过量的氢氧化钠溶液吸收,写出反应的离子方程式_______。
16、铬鞣剂[Cr(OH)SO4]可用于提高皮革的耐曲折强度。一种以铬渣(含Cr2O3及少量Fe2O3、CaO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO4的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,Cr2O3转化为Na2CrO4的化学方程式为__。
(2)“水浸”过程中,物料的粒度(颗粒大小)对铬残余量的影响如图所示,则最佳反应条件为__。
(3)“滤渣1”中有一种成分为铁铝酸四钙(Ca4Fe2Al2O10),是制造水泥的原料之一,用氧化物的形式表示其化学式__。
(4)“滤渣2”主要成分为Al(OH)3和__(填化学式),“过滤2”后,将溶液pH调至a,a__6.5(填“小于”或“大于”),目的是__(用离子方程式表示)。
(5)已知CH3OH在酸性条件下可被氧化生成CO2,写出Na2Cr2O7与CH3OH反应生成Cr(OH)SO4的化学方程式__。
(6)某厂用m1kg的铬渣(含Cr2O340%)制备Cr(OH)SO4,最终得到产品m2kg,则产率为__。