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、近年来,乳酸成为研究热点之一。乳酸可以用化学方法合成,也可以由淀粉通过发酵法制备。利用乳酸为原料制成的高分子材料具有生物兼容性,而且在哺乳动物体内或自然环境中都可以最终降解成为二氧化碳和水。乳酸还有许多其他用途。
(1)请写出乳酸分子中官能团的名称___、___。
(2)乳酸能与纯铁粉反应制备一种补铁药物--乳酸亚铁,反应如下,计算乳酸亚铁中铁的质量分数为___。
(3)乳酸聚合成的纤维非常适合做手术缝合线,其原因是___。
(4)乳酸发生下列变化:
所用的试剂是a___,b___(写化学式)
(5)请写出乳酸与少量的Na2CO3溶液反应的化学方程式___。
(6)乳酸乙酯()是一种食用香料,常用于调制果香型、乳酸型食用和酒用精。乳酸乙酯的同分异构体M有如下性质:0.1molM分别与足量的金属钠和碳酸氢钠反应,产生的气体在相同状况下的体积相同,则M的结构最多有___(不考虑空间异构)种。
3、如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:
(1)当电极 a 为 Al,电极 b 为 Cu,电解质溶液为浓硝酸时,该电池的 负极为_________(填“Al”或“Cu”),正极的电极反应式为___________。
(2)当电极 a 为 Al,电极 b 为 Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该 电池负极的电极反应式为_____,当反应中收集到标准状况下 224 mL 气体时,消耗的电极质量为_____g。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如 O2)反应所产生的能量直接转化为电能。现设计一种燃料电池,以对气体吸附能力很强的 Pt 作为两个电极,甲烷为燃料,采用氢氧化钠溶液 为电解质溶液,则通甲烷的电极为_____极(填“正”或“负”),该电池正极的电极反应式 为_____,该电池工作一段时间后,溶液中OH-的浓度将_____(填“增 大”、“减小”或“不变”)。
4、将下列化学反应与对应的反应类型用线连起来。__________
A.乙烯转化为聚乙烯的反应 a.加聚反应
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应 b.取代反应
C.乙烷与氯气光照下反应 c.加成反应
D.乙醇在空气中燃烧的反应 d.氧化反应
5、当前能源危机是一个全球性问题,开源节流是应对能源危机的重要举措。
(1)下列做法有利于能源“开源节流”的是________(填字母)。
A.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
B.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
C.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料
D.减少资源消耗,加大资源的重复使用、资源的循环再生
(2)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。
则在通常状况下,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ΔH=________。
(3)已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ/mol、497kJ/mol。N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= +180.0kJ/mol。NO分子中化学键的键能为__________________kJ/mol。
(4)综合上述有关信息,请写出用CO除去NO生成无污染气体的热化学方程式:_______________________________。
6、请用序号作答。有下列结构的物质:①CH3(CH2)3CH3;②CH3CH2CH2CH2CH3;③CH3CH2CH2CH2CH2CH3;④;⑤
;⑥
;⑦
。其中,属于同系物的是_______;属于同分异构体的是______;属于同种物质的是______。
A.①② B.②③ C.③④⑤⑥⑦ D.①③ E.③④⑤⑦ F.④⑥ G.⑧⑨
7、如图所示,把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入固体试剂A,再在试管中用滴管滴入5mL液体试剂B.可见到烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊.试回答下列问题:
试推测试剂A和B各是什么?(不一定填满,最少2组)
| 固体试剂A | 液体试剂B |
① | _________ | ________ |
② | ________ | ________ |
③ | ________ | _________ |
④ | ________ | ________ |
8、(1)苯的_______(位)二溴代物只有一种,可以证明苯环上的碳碳键不是单双键交替结构;苯的四溴代物有_______种
(2)苯乙烯一个分子中,最多有_______个原子共平面
9、氮及其化合物在化肥、医药、材料和国防工业中具有广泛应用。回答下列问题:
(1)自上个世纪德国建立了第一套合成氨装置,合成氨工业为解决人类的温饱问题作出了极大贡献。写出实验室制备氨气的方程式_________。
(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以、
为电极反应物,以
为电解质溶液制造出一种既能提供电能,又能实现氮固定的新型燃料电池,如图所示。
①a电极是该电池的_______(填正极或者负极);该电池正极的电极反应式是___________。
②该电池在工作过程中的浓度将不断_________(填增大或减小),假设放电过程中电解质溶液的体积不变,当溶液中
的物质的量改变
时,理论上电池能为外电路提供___________mol电子。
(3)肼又称为联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。肼-空气燃料电池以20%~30%的
溶液为电解质溶液,总反应方程式为:
。请写出该电池放电时,负极的电极反应式:__________。
(4)为了监测空气中NOx的含量,科学家成功研制出了一种NOx传感器,其工作原理示意图如图:
①固体电解质中移向___________(填“正极”或“负极”)
②写出电极发生的电极反应式:________。
10、在一定温度下,4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)比较t2时刻,正逆反应速率大小v正___________v逆。(填“>”、“=”、“<”)
(2)若t2=2min,计算反应开始至t2时刻,M的平均化学反应速率为:___________
(3)t3时刻如果升高温度则v逆___________(填增大、减小或不变)。
11、1g氢气完全燃烧生成液态水放出143kJ热量;1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量。
(1)写出氢气燃烧的热化学方程式__________
(2)若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出热量为__890kJ(填“>”、“<”、“=”)
12、实验室以NaClO3、H2SO4、SO2、H2O2和NaOH为原料,制备NaClO2和无水Na2SO4,其主要流程如下:
已知:① 2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O;
② 2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O;
③温度高于60 ℃时,NaClO2发生分解生成NaClO3和NaCl。
(1)反应1中SO2与NaClO3反应制得ClO2气体,该反应的化学方程式为________。
(2)在图1所示装置中发生反应2生成NaClO2,反应过程中放出大量的热。
①研究表明,实验时吸收液中H2O2与NaOH的物料比需要控制在0.8左右,原因可能是____________________________________________________。
②在吸收液中H2O2和NaOH的物料比、浓度和体积不变的条件下,控制反应在0~3 ℃进行,实验中可采取的措施是______________________。
③装置Ⅱ的作用是________________________。
(3) 母液2经过减压蒸发、冷却结晶等操作获得NaClO2粗产品。实验中采用减压蒸发的原因是________________________________________________。
(4) Na2SO4的溶解度曲线如图2所示。请补充完整由母液1制备无水Na2SO4的实验方案:______________________________________________________________,用无水乙醇洗涤,干燥得到产品。
13、将一定质量的镁、铝合金投入100mL一定物质的量浓度HCl中,合金全部溶解,向所得的溶液中滴加5mol/L NaOH溶液到过量,生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积关系如图。
原合金中Mg质量_________,Al质量__________,盐酸的物质的量浓度______________。
14、钛很多重要的化合物。如TiO2、TiCl4、[Ti(OH)2(H2O)4]Cl2。如图为TiO2催化下,O3降解CH3CHO的示意图。回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价层电子排布式为________。
(2)1molCH3CHO中含有的σ键的数目为_________(设阿伏加德罗常数的值为NA),碳原子的杂化方式为________。
(3)乙醛的沸点_________(填“高于”或“低于”)乙醇的沸点,原因是_________。
(4)半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其结构如下图所示。
①M中非金属元素O、C的第一电离能大小顺序_________。
②基态Cl原子的核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为__________形。
③M中不含(填代号)________。
a.π键 b.离子键 c.σ键 d.配位键
(5)根据等电子原理,可推断O3的空间构型是__________。
(6)TiCl4的沸点为136.4℃易溶于乙醇等有机溶剂,说明TiCl4属于_________晶体。
(7)钛原子(Ti)一定条件下和碳原子可形成气态团簇分子;分子模型如图1所示,其中白球表示Ti原子,黑球表示碳原子,则其分子式为________。已知晶体TiO2的晶胞如图2所示,其晶胞边长为540.0pm,密度为_________g•cm-3(列式表示),Ti与O之间的距离为________pm(列式表示)。
15、某元素的核素,其氯化物XCl2 111mg溶于水后,加入0.1mol/L的硝酸银溶液20mL,恰好将其中的Cl-完全沉淀。已知该核素中的质子数和中子数相等。试回答下列问题:
(1)X元素的原子序数为__________,原子结构示意图为_____________;
(2)用电子式表示出XCl2的形成过程______________________________;
(3)写出元素X的氢化物的电子式________________________________;将其氢化物放入水中,立刻剧烈反应,向反应后的水溶液中滴加酚酞试剂,溶液变红色,写出该反应的化学方程式________________________________。