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、元素周期表与元素周期律在学习研究中有很重要的作用。下表是元素周期表中5种元素的相关信息,其中X、Y、W均为短周期元素且位于同一周期,Y、Z位于同一主族。
元素 | 信息 |
X | 最高化合价为+1价 |
Y | 最外层电子数是电子层数的2倍 |
Z | 原子结构示意图: |
W | 最高价氧化物对应水化物酸性强于 |
Q | Q的一种复杂的化合物是具有磁性的黑色晶体 |
(1)Y在元素周期表中的位置是_______。
(2)Y、Z的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的物质是_______(填化学式)。
(3)非金属性W强于Y,请用原子结构解释原因:_______。
(4)W与Q可形成和
两种常见化合物。下列说法正确的是_______(填字母序号)。
a.的水溶液显棕黄色
b.除去中的少量
,可向
中通入适量
c.只能通过置换反应生成,
只能通过化合反应生成
6、“液态阳光”是推动碳低峰,碳中和的技术新路径。反应原理为:(假设核反应无副反应)。
(1)设,y随温度的变化关系如图1所示。图对应该反应的线条是_______。
(2)向容积均为2L的恒容密闭容器中通入和
,在不同催化剂X、Y的催化下发生反应。测得
时,
转化率与温度的变化关系如图2所示。
①该反应适宜选用的催化剂为_______(填“X”或“Y”)。
②时,d点对应容器在0~50min内的平均反应速率
_______
。
③a、c两点转化率相等,下列说法正确的是_______(填标号)。
A.a、c两点一定都是平衡点 B.a点可能为平衡点,c点一定不是平衡点
C.a点一定不是平衡点,c点可能为平衡点 D.a、c两点一定都不是平衡点
④转化率:c点<b点的原因是_______。
⑤按上述投料,若某温度下,初始压强为,达到平衡时,
转化率为50%,则该反应的平衡常数
_______
(用p表示),若将容器的体积缩小为1L,
_______(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是_______。
7、按要求书写方程式
(1)NH4Cl溶液呈酸性的原因(离子方程式)___________
(2)Na2CO3溶液呈碱性的原因(离子方程式)___________
(3)H3PO2的电离方程式(已知:H3PO2是一元弱酸)___________
(4)在碱性条件下,甲烷燃料电池正极的电极方程式___________
(5)泡沫灭火器的原理(化学方程式)___________
8、Ⅰ.俄美科学家联合小组宣布合成出第114号元素(Fl)的一种新核素,该原子的质量数是289,试回答下列问题:
(1)该元素在周期表中位置是___________,属于___________元素(填“金属”或“非金属”)。
(2)上述新核素的原子核内中子数为___________。
(3)如果该元素存在最高价氧化物,则它的化学式为___________。
Ⅱ.下图为元素周期表的一部分,该部分中8种元素的位置如图所示,试回答下列问题:
(1)8种元素中,原子半径最小的是___________(填元素符号)。
(2)⑥⑦元素对应的简单氢化物最稳定的是___________(填化学式)。
(3)②③④三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是___________(填化学式)。
(4)元素⑦的简单氢化物与元素⑧的单质反应的离子方程式为___________。
(5)元素②和⑤的最高价氧化物对应水化物之间反应的化学方程式为___________。
9、煤炭是我国的主要能源之一,与之伴生的二氧化硫(SO2)和酸雨污染问题较为突出。目前我国采用的控制方法是电厂烟气脱硫。烟气脱硫的原理是利用碱性物质吸收并固定酸性的二氧化硫,主要有如下两种方法:
I、钠碱循环法脱硫技术。
(1)此法是利用Na2SO3溶液可脱除烟气中的SO2。Na2SO3可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式: 。
(2)NaOH溶液吸收SO的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 91:9 | 1:1 | 9:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
①由上表判断,NaHSO3溶液显 性,用化学平衡原理解释: 。
②当溶液呈中性时,离子浓度关系正确的是(选填字母): 。
a.c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H-)=c(OH-)
c.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
II、石灰石脱硫法
此法是以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)△H2=-175.6kJ·mol-1(反应Ⅱ)
请回答下列问题:
(1)结合反应Ⅰ、Ⅱ写出CaSO4(s)与CaS(s) 的热化学反应方程式 。
(2)对于气体参与的反应,表示平衡常数 Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),则反应Ⅰ的Kp= (用表达式表示)。
(3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)小于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是 。
(4)图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中产生的SO2生成量的措施有 。
A、向该反应体系中投入生石灰
B、在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C、降低CO的初始体积百分数
D、提高反应体系的温度
10、按要求书写方程式
(1)向FeI2、FeBr2混合溶液中通入Cl2,依次发生的反应,写出离子方程式:_______________________。
(2)向HCl、MgCl2、NH4Cl混合溶液中滴加NaOH溶液,依次发生的反应,写出离子方程式:
①______________________;②______________________;③__________________________。
(3)将NH3∙H2O溶液通入过量SO2,反应的离子方程式为____________________________________________________________ 。
(4)向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液,至沉淀完全,写出反应的离子方程式:______________;在上述溶液中继续滴入NaHSO4溶液,此时离子方程式为:__________________________________________________________ 。
(5)在淀粉碘化钾溶液中,滴加少量次氯酸钠碱性溶液,立即会看到溶液变蓝色,离子方程式为:________________。
11、图中是地壳中含量较大的九种元素分布图,图中、
、
分别表示不同元素.回答下列问题:
(1)X元素的名称为_______,其在自然界以_______(填“游离态”或“化合态”)形式存在。
(2)Y的氧化物属于_______氧化物(选填“酸性”“两性”或“碱性”),写出的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______
(3)区别溶液和
胶体的方法是_______;检验溶液中微量的
所用的方法是_______(用离子方程式表示)。
12、利用相关知识填空.
(1)标准状况下11.2LNH3 中含______个氨分子,含______mol 氢原子.
(2)等质量的SO2和SO3物质的量之比是_______;所含的氧原子个数之比是______.
(3)4.8gCH4中所含氢原子数与______g水所含氢原子数相等.
(4)12.4gNa2R含Na+0.4mol,则Na2R的摩尔质量为______.
(5)标况下,一定量的N2与22.4LCO所含电子的物质的量相等,则N2的质量是______.
13、铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的组成进行探究。假设杂质不参与反应。
I.铁矿石中含氧量的测定:
(1)按图组装仪器,以下实验操作顺序为_______(填字母编号)。
a.8.0g铁矿石放入硬质玻璃管中
b.检查装置气密性
c.点燃A处酒精灯
d.从左端导气管口处不断地缓缓通入H2
e.撤掉酒精灯
f.停止通入氢气
(2)装置C的作用是_______
(3)测得反应后装置B增重2.25g,则铁矿石中氧的百分含量为_______。
II.铁矿石中含铁量的测定:
称取0.15g铁矿石,加入2mol/L硫酸45mL,加热溶解。冷却后过滤,收集滤液和洗涤液于烧杯中,稀释至100mL。移取10mL试样溶液于250mL烧杯中,加入4mol/L硫酸20mL,水70mL,苯代邻氨基苯甲酸指示剂2滴。在搅拌状态下,滴加三氯化钛溶液将Fe3+还原为Fe2+,再过量滴加5滴。逐滴加入0.05mol/L的Ce(SO4)2溶液将过量的Ti3+氧化,此时消耗的Ce(SO4)2溶液体积为0.25mL。继续加入0.05mol/L的Ce(SO4)2溶液,氧化Fe2+,此时消耗的Ce(SO4)2溶液总体积为4.00mL。已知Ce4+的还原产物通常为Ce3+。
请计算该铁矿石中铁的百分含量:_______(写出计算过程)。
III.由I、II实验数据综合分析,可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为_______。
14、取一定物质的量浓度的NaOH溶液100 mL,向其通入一定量的CO2气体,得到溶质为Na2CO3和NaHCO3的溶液A,向A中逐滴缓慢加入2mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸的体积之间关系如图所示。(假设产生的 CO2全部逸出)
(1)加入盐酸0~50mL时发生的离子方程式为__________。
(2)Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比是___________。
(3)通入的CO2的物质的量为___________。
(4)原NaOH溶液的物质的量浓度是___________。
15、焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作还原剂,印染媒染剂、食品防腐剂等。一种湿法制备焦亚酸钠的工艺流程如图。
已知:过饱和NaHSO3溶液经结晶、离心分离、干燥制得Na2S2O5。
(1)硫磺先加热成液态后喷人燃硫炉中,作用是__。
(2)“净化”需要除去的杂质气体是__。
(3)溶碱槽Ⅰ中需要通入足量SO2,若SO2不足,则生成__。
(4)溶碱槽Ⅲ中反应的化学方程式为__。
(5)离心机分离后的母液需要返回到溶碱槽__循环使用(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(6)气流干燥器中发生的化学方程式为__。
(7)为了测定所得产品中Na2S2O5的百分含量,取m克样品加水溶解,用cmol·L-1的碘标准液滴定到终点消耗碘标准液VmL.该产品中Na2S2O5的百分含量为__(用字母表示)。
16、磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池的电极材料。某化工厂以铁红、锂辉石LiAl(SiO3)2(含少量Ca2+、Mg2+的盐)、碳粉等原料来生产磷酸亚铁锂。其主要工艺流程如图:
已知:2LiAl(SiO3)2+H2SO4(浓)Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O↓
温度/℃ | 20 | 40 |
| 60 | 80 |
溶解度(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 |
| 1.01 | 0.85 |
溶解度(Li2SO4)/g | 34.2 | 32.8 |
| 31.9 | 30.7 |
(1)从滤渣Ⅰ中可分离出Al2O3,如图所示。请写出生成沉淀的离子方程式___。
(2)滤渣Ⅱ的主要成分是:___(填化学式)。
(3)向滤液Ⅱ中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是___。
(4)写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式:___。
(5)磷酸亚铁锂电池总反应为:FePO4+LiLiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+。试写出该电池放电时的正极反应:___。若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极),当电解池两极共有4480mL气体(标准状况)产生时,该电池消耗锂的质量为___。