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、(1)用大苏打(硫代硫酸钠)和硫酸溶液发生反应时溶液变浑浊的时间,也可研究外界条件对化学反应速率的影响。写出相应反应的化学方程式______________________。
(2)已知大苏打溶液与反应时,
转移
电子。该反应的离子方程式是______。
3、在废水处理、粗盐提纯等过程中通常会涉及离子检验、除杂等过程。
(1)某工厂废水只含Na+、K+、Cu2+、Ba2+、Mg2+、OH-、CO32-中的若干种。实验小组对废水进行了检测:
步骤1:对废水进行观察,废水为无色澄清液体。
步骤2:取少量废水,向水样中加入过量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,静置。
步骤3:取少量步骤2所得上层清液,向其中滴加酚酞,溶液变红。
①由步骤1可得的结论是____。
②步骤2中所发生反应的离子方程式为___。
③实验中不能确定是否存在的离子是____。
④请设计实验方案对溶液中还未能确定的离子进行检测,方法是:___。
(2)某粗盐溶液经检测其中含有的杂质离子是Ca2+、Mg2+、Br-、SO42-。实验小组经过下列实验过程最终获得NaCl晶体:
步骤1:向溶液中加入试剂除去Ca2+、Mg2+和SO42-,过滤,向滤液中加入盐酸至无气泡产生。
步骤2:向步骤1所得溶液中通入适量的气体X,充分反应后加入CCl4,振荡后分液。
步骤3:将步骤2所得水层蒸发结晶。
①按使用顺序写出步骤1所用试剂的化学式:_____。
②步骤2中发生反应的离子方程式为_____。
4、工业上利用反应:N2(g) + 3H2(g)⇌2NH3(g) 合成氨气。
已知在1×105 Pa和25 ℃时,拆开1mol N≡N键和1mol H—H键所需能量分别为946 kJ和436 kJ,生成1mol N—H键放出的能量为391 kJ。回答下列问题:
(1)根据上述数据判断,在1×105 Pa和25 ℃时,工业合成氨的反应是________反应(填“吸热”或“放热”);每消耗1 molN2,反应放出或吸收的热量Q1为________kJ;1 molN2和3 molH2在该条件下反应,达平衡时,放出或吸收的热量为Q2 kJ,则
Q2________Q1(填“>”“<”或“=”)。
(2)合成氨反应在恒容密闭容器中进行,达到平衡后,只改变某一条件,下列说法正确的是________(填序号)。
a.升高温度,υ(正)、υ(逆)均增大,化学平衡移动
b.升高温度,υ(正)增大,υ(逆)减小,化学平衡移动
c.充入一定量的氮气,υ(正)、υ(逆)均增大,化学平衡不移动
d.充入一定量的氩气,υ(正)、υ(逆)均增大,化学平衡不移动
下列叙述能说明上述反应已达化学平衡状态的是________(填序号)。
a.υ正(N2)=υ逆(NH3)
b.n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=1∶3∶2
c.容器中气体的密度不随时间而变化
d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(3)一定温度下,将1 mol N2和3 mol H2置于1L的恒容密闭容器中反应,测得不同温度(T)、不同时间段内,容器中NH3的物质的量数据如下:
| 1小时 | 2小时 | 3小时 | 4小时 |
T3 | 0.38 mol | 0.49 mol | 0.56 mol | 0.56 mol |
T4 | 0.42 mol | 0.51 mol | x mol | y mol |
表中x、y的大小关系为x________y。(填“>”“<”“=”“≥”或“≤”)。
5、为了进一步研究硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成氢气速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4mol/LH2SO4(mL) | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液(mL) | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O(mL) | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
其中:V1=______,V6=______,V8=_______。
6、10ml0.3mol/l H2SO4加入20ml的Ba(OH)2溶液中和后溶液呈中性,则Ba(OH)2的物质的量浓度是________.
7、(1)将下列物质进行分类:①正丁烷与异丁烷、②红磷与白磷、③乙醇(CH3CH2OH)与二甲醚(CH3OCH3)、④金刚石和石墨、⑤冰与水、⑥16O与18O、⑦干冰与二氧化碳,用数字序号回答下列问题:
①互为同素异形体的是___________;
②互为同分异构体的是___________;
③属于同位素的是___________;
④属于同一种化合物的是___________;
(2)乙醇(CH3CH2OH)在铜作催化剂时与氧气反应的方程式___________。
(3)铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中,如图所示,则铁被腐蚀的速率由慢到快的顺序是___________(填序号)。
8、I.有以下几种物质:①液态HCl ②熔融NaCl ③稀硫酸 ④氯水 ⑤氨水 ⑥Cu ⑦Al2O3固体 ⑧SO2 ⑨NaOH 固体 ⑩无水 CH3COOH ⑪CaCO3固体 ⑫乙醇
(1)属于电解质的是__________(写序号,下同)
(2)能导电的是_____________
II.在一定温度下,有 a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸(用 a、b、c 填空):
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是__________。
(2)若三者 pH相同时,中和等体积的该三种溶液所需 NaOH的物质的量由大到小的顺序是______。
(3)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,pH由大到小的顺序是__________。
(4)在25℃下,将a mol/L的醋酸与0.01 mol/L的NaOH溶液等体积混合后溶液的 pH=7,用含a的代数式表示25℃时 CH3COOH的电离常数 Ka=______
(5)设计一个实验证明醋酸是弱电解质:操作:_________;现象:_____;结论:醋酸是弱电解质。
9、某烃A的相对分子质量为106,且含氢9.4%。红外光谱测定A分子中含有一个苯环。
(1)试计算该有机物的分子式_____。
(2)写出该有机物可能的结构简式并用系统命名法对其命名_____。
10、下列各组粒子,互为同位素的是_____(填编号,下同),互为同素异形体的是_______,互为同分异构体的是__________,属于同一种物质的是___________。
① 16O2和18O3 ②质子数相同而中子数不同的两种粒子
③H D T ④⑤正丁烷和异丁烷
11、(1)一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和 CO气体的浓度与时间的关系如图所示:
①t1时,正、逆反应速率的大小关系为v正_____v逆(填“>”、“<”或“=”)
②4min内,CO的平均反应速率v(CO)=_____。
③下列条件的改变能减慢其反应速率的是________(填字母,下同)。
a.降低温度 b.减少铁粉的质量 c.保持压强不变,充入He使容器的体积增大 d.保持容积不变,充入He使体系压强增大
(2)下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是_____。
a.v(CO2)=v(CO)
b.单位时间内生成n mol CO2的同时生成n mol CO2
c.容器中气体压强不随时间变化而变化
d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
12、利用生活中或实验室中的常用物品,根据氧化还原反应知识和电化学知识,自己动手设计一个原电池。请填写下列空白:
(1)实验原理:Fe+2H+=Fe2++H2↑
(2)装置连接好实验仪器,这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓…”的声音。其原因是在原电池中化学能转化为电能,在耳机中__又转化为声波这种能量。
(3)在该原电池中,Fe在__极发生了__反应,H+在__极发生了_反应。
13、某化合物由碳、氢两种元素组成,其中含碳的质量分数为85.7%,在标准状况下11.2L此化合物的质量为14g,求此化合物的分子式_______。
14、晶体硅是一种重要的非金属材料,有科学家认为硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”。
(1)工业上生产纯硅的工艺流程如下:
石英砂的主要成分是SiO2,在制备粗硅时,焦炭的作用是__________(填“氧化剂”或“还原剂”);在该反应中,若消耗了3.0 g SiO2 ,则转移电子的总数为_______________。
(2)某实验室利用SiHCl3(沸点33.0 ℃)与过量H2在1 000 ℃~1 100 ℃反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。装置如图所示(热源及夹持装置略去)。
①装置B中的试剂是___________。装置C中的烧瓶需要加热,其目的是_________________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是______________________;装置D中发生反应的化学方程式为___________________________________。
③为检验产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需要加入的试剂有______(填字母)。
a.碘水 b.氯水 c.Na2SO3溶液 d.KSCN溶液
15、(Ti)及其化合物大量应用于航空、造船、电子、化学、医疗器械、电讯器材等各个领域,工业上常以金红石(主要成分是TiO2)、焦炭、氯气、金属镁为原料生产金属钛,其流程如下:
(1)过程Ⅰ中,可燃性气体X是______。
(2)过程Ⅱ中,发生反应的化学方程式是______;稀有气体的作用是______。