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、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
4、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
5、的制取及在烟气、废水处理方面的应用是当前科学研究的热点。
(1)工业上利用、
联合去除废水中的次磷酸根(
),转化过程如图-1,过程(Ⅰ)的产物微粒有
、羟基自由基(·OH)和
。
①羟基自由基(·OH)的电子式为___________。
②转化过程(Ⅰ)的离子反应方程式___________。
(2)①在催化剂α-FeOOH的表面上会分解产生·OH,·OH可将烟气中的NO氧化而除去。当
浓度一定时,NO的脱除效率与温度的关系如图-2。温度高于180℃,NO的脱除效率降低的可能原因是___________。
②可催化加快
氧化废水中氰根(
)的去除速率。其他条件相同时,总氰化物(
、HCN等)去除率随溶液初始pH变化如图-3。当溶液初始pH>10时,总氰化物去除率下降的原因可能是___________。
(3)工业上用“乙基蒽醌法”和“氧阴极还原法”来制备过氧化氢。
①“乙基蒽醌法”反应过程如图-4,写出总反应的化学方程式___________。
②“氧阴极还原法”的制备原理如图-5,a极的电极反应式为___________。
6、氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域中有重要用途。
Ⅰ.工业上有多种方法来制备氮化硅,下面是几种常见的方法:
(1)方法一 直接氮化法:在1300~1400 ℃时,高纯粉状硅与纯氮气化合,其反应方程式为3Si+2N2Si3N4
(2)方法二 可以用NH3和SiH4(硅烷)在一定条件下反应,并在600 T的加热基板上生成氮化硅膜,其反应方程式为___________________。
(3)方法三 化学气相沉积法:在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HCl,与方法一相比,用此法制得的氮化硅纯度较高,其原因是___________________。
(4)方法四 Si(NH2)4热分解法:先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH2)4和一种气体__________________(填分子式);然后使Si(NH2)4受热分解,分解后的另一种产物的分子式为_________________。
Ⅱ.工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下:
已知:X、高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应,Y与X在光照或点燃条件下可反应,Z的焰色呈黄色。
(1)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式:__________________
(2)上述生产流程中电解A的水溶液时,以Cu为阳极电解A的水溶液电解反应方程式为 。
7、(8分)现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验。
甲同学:向1 mol·L-1的FeCl3溶液中加少量NaOH溶液。
乙同学:直接加热饱和FeCl3溶液。
丙同学:向25 mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液;继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
试回答下列问题:
⑴其中操作正确的同学是___ _____。
⑵证明有Fe(OH)3胶体生成利用的胶体性质是______ __。
⑶在胶体中加入电解质溶液或带有相反电荷的胶体微粒能使胶体微粒沉淀出来。丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行实验:
① 将其装入U形管内,用石墨作电极,通电一段时间后发现与电源负极相连的电极区附近的颜色逐渐变深,这表明Fe(OH)3胶体微粒带__________(填“正”或“负”)电荷。
② 若向其中加入饱和Na2SO4溶液,产生的现象是 。
③若向其中加入浓盐酸溶液,产生的现象是 。
(4)Fe(OH)3胶体制备的化学方程式为 。
8、化学研究主要用的是实验方法,所以学习化学离不开实验。请回答:
(1)在试管里注入少量新制备的FeSO4溶液,用胶头滴管吸取NaOH溶液,将滴管尖端插入试管里溶液底部,慢慢挤出NaOH溶液,可以观察到试管中产生白色絮状沉淀,发生反应的离子方程式是____________________。生成的沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,发生反应的化学方程式为_______________________。
(2)实验室在保存含Fe2+的溶液时,经常向其中加入铁粉,其目的是___________。为了检验该溶液是否变质,应采用的实验操作及现象是__________________________。
(3)除去铁粉中混有的铝粉应选用的试剂为_____,发生反应的离子方程式为_____________。
9、 硅酸盐具有特殊的性质与应用,回答下列问题:
(1) 硅酸盐材料是传统无机非金属材料,下列产品属于硅酸盐的是___________(填序号)。
①玻璃 ②陶瓷 ③水晶 ④硅芯片 ⑤光导纤维 ⑥水泥 ⑦高岭石 ⑧云母 ⑨沙
(2)SiO2是一种酸性氧化物。
①盛装NaOH溶液的试剂瓶___________ (填“能”“不能”)用玻璃塞,原因是什么___________ (填化学方程式)。
②熔化烧碱应选用的坩埚应该___________ (填字母)
A.瓷坩埚 B.铁坩埚 C.玻璃坩埚 D.石英坩埚
(3)某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。
请回答:
①实验室制备氨气的化学方程式为___________
②检验氨气常用的方法有___________
③用热毛巾热敷圆底烧瓶并打开装置B中的止水夹c,若观察到烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是___________
④为防止污染环境,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是___________(填序号)
10、请写出碳原子数为5以内的一氯取代物只有一种的烷烃的结构简式___、___、___。
11、按要求写出下列物质间反应的离子方程式:
(1)硫酸氢钠与碳酸氢钠溶液混合_________。
(2)氢氧化镁固体溶于足量稀盐酸_________。
12、回答下列问题。
(1)CS2是一种常用的溶剂,CS2的分子中存在________个σ键。在H—S、H—Cl两种共价键中,键的极性较强的是______,键长较长的是_____。
(2)氢的氧化物与碳的氧化物中,分子极性较小的是________(填分子式)。
(3)醋酸的球棍模型如图1所示。
①在醋酸中,碳原子的轨道杂化类型有________;
②Cu的水合醋酸盐晶体局部结构如图2所示,该晶体中含有的化学键是________(填选项字母)。
A.极性键 B.非极性键 C.配位键 D.金属键
13、某研究性学习小组利用如图所示装置探究二氧化硫的性质。已知该实验过程可产生足量的二氧化硫。(装置中固定仪器未画出)
(1)A中所装试剂为铜片和_______(填试剂名称),导管F的作用是_______。
(2)D中的试剂为0.5mol·L-1BaCl2溶液,实验中无明显现象,若改为同浓度的Ba(NO3)2溶液,则出现白色沉淀,此沉淀的化学式为_______,证明SO2具有_______性。
(3)装置B用于验证SO2的漂白性,则其中所装溶液为_______(填字母)。
A.酸性高锰酸钾溶液B.品红溶液
C.石蕊溶液D.蓝色的碘-淀粉溶液
(4)实验时,B中溶液褪色,并有大量气泡冒出,但始终未见C中饱和澄清石灰水出现浑浊或沉淀。请推测可能的原因:_______。
(5)E中Na2S溶液用于验证SO2的氧化性,可观察到的现象为_______。
(6)指出上述装置中的不足之处:_______。
14、有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取2.3 g A与2.8 L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重2.7 g,碱石灰增重2.2 g。回答下列问题:
(1)2.3 g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少?
(2)通过计算确定该有机物的分子式。
(3)若该物质能和钠反应产生氢气,试写出该物质的结构简式。
15、Ⅰ.NO在医药化工行业有着十分重要的应用,工业上主要采用氨催化氧化法生产NO:
主反应:
副反应:
(1)
,则
___________
。
(2)在不同的氨初始含量下,催化剂表面的反应速率与温度的关系如图。
由图知,生产NO的最佳条件为___________。
A.氨含量20%、反应温度650℃
B.氨含量40%、反应温度750℃
C.氨含量80%、反应温度1150℃
D.氨含量20%、反应温度750℃
(3)在某种氨初始含量下,温度升高一段时间后,体系中减小,可能的原因是___________。
Ⅱ.NO是空气污染物之一,以硫酸锂溶液为电解质,泡沫Cu为阴极,利用电化学装置实现NO的消除,阴极反应的模拟能量变化如图。
(4)从反应速率角度推断NO最终还原产物主要为___________,阴极的主要电极反应式为___________。
Ⅲ.用NO生产亚硝酰氯,反应如下:
(5)提高NO平衡转化率可采取的措施是___________(答出两种即可)。
(6)一定温度下,在恒容密闭容器中,NO(g)和(g)按物质的量之比为2∶1进行反应,体系初始总压为P0,NO的平衡转化率为α,则平衡常数Kp=___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
16、“C1化学”对践行“绿水青山就是金山银山”理念和节能减排等具有重要意义。请回答下列问题:
(1)由CO2制备甲醇过程中可能涉及的反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
=+41.19kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
=-90.77kJ·mol-1
Ⅲ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
①反应III的=___________;
②在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热akJ,甲醇燃烧的热化学方程式为___________;
③在温度不变的情况下,提高反应III中H2的转化率的措施有___________(写出两点即可)。
(2)在一定条件下,利用C1化学原理,在恒容密闭容器中投入等物质的量的CO、H2合成二甲醚(CH3OCH3):3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),CO的平衡转化率[α(CO)]与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
p1、p2、p3的大小关系为___________。
(3)依据氧化还原反应2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图所示。请回答下列问题:
电极X的材料是___________,电解质溶液Y是___________。X电极上发生的电极反应为___________。外电路中的电子是从电极流向___________。