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、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
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、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
5、某班同学用如下实验探究、
的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、硫酸亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液。请简述配制溶液的方法:_______。
(2)甲组同学探究与
的反应。取10mL 0.1mol/L KI溶液,加入6mL 0.1mol/L
溶液混合。分别取2mL此溶液于4支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入3滴硝酸酸化的溶液,生成黄色沉淀;②第二支试管中加入1mL
充分振荡、静置,
层呈紫色;
③第三支试管中加入3滴某黄色溶液,生成蓝色沉淀;
④第四支试管中加入3滴KSCN溶液,溶液变红。
实验③加入的试剂为_______(填化学式);实验_______(填序号)的现象可以证明该氧化还原反应为可逆反应。
(3)乙组同学设计如下实验探究亚铁盐的性质。
| 实验方案 | 现象 | 查阅资料 |
I | 1.0mL0.1mol/L | 生成白色沉淀,后沉淀基本变为红褐色 | 在溶液中不存在 |
II | 1.0mL 0.1mol/L | 生成白色沉淀,后沉淀颜色几乎不变 |
①实验I中由白色沉淀生成红褐色沉淀的化学方程式为_______。
②对实验II所得白色沉淀展开研究:
i.取II中少量白色沉淀,充分洗涤,向其中加入稀硫酸,沉淀完全溶解,产生无色气泡;
ii.向i所得溶液中滴入KSCN试剂,溶液几乎不变红;
iii.向ii溶液中再滴入少量氯水,溶液立即变为红色。
根据以上现象,实验中生成的白色沉淀的化学式为_______。若向ⅱ溶液中再加入少量固体,溶液也立即变为红色。发生反应的离子方程式为_______。
(4)丙组同学向乙组同学得到的红色溶液中滴入EDTA试剂,溶液红色立即褪去。通过查阅资料,发现可能是EDTA的配合能力比更强,加入EDTA后,EDTA与三价铁形成了更稳定的配合物,血红色消失。该配合物阴离子的结构如图所示,图中M代表
。配合物中C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_______,
的配位数为_______。
6、以下都是中学化学常见的物质:
①Cu ②盐酸 ③NaHSO4 ④SO3 ⑤H2SO4⑥C2H5OH(酒精)
⑦熔融氯化钠 ⑧Ba(OH)2 ⑨CaCO3
请按下列分类标准回答:
(1)属于电解质的是__________________属于非电解质的是 ___________________。
(2)溶于水能电离出H+的电解质是____________。
(3)上述物质能导电的是____________________。
(4)写出⑤溶液与⑧溶液反应的离子方程式 _______________________。
(5)写出⑤溶液与⑨反应的离子方程式_______________________。
7、卤代烯烃是合成塑料的重要原料,研究合成卤代烯烃具有重要意义。T℃时,在10 L的密闭容器中充入1mol 2-丁炔(CH3-C≡C-CH3,可用X表示)和1molHCl,以Al2O3为催化剂发生如下反应:
Ⅰ.CH3-C≡C-CH3(g)+HCl(g)
(g) ∆H=akJ/mol(a<0)
Ⅱ.CH3-C≡C-CH3(g)+HCl(g)
(g) ∆H=bkJ/mol(a<0)
已知B比A更稳定,且产物A、B在混合物中的物质的量随时间变化如图所示。试回答下列问题。
(1)发生反应I、Ⅱ的同时,还有反应A转化为B,且焓变为△H'。则△H' ___0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)①从反应开始至20 min时生成B的平均速率v(B)=____;
②反应至20 min时CH3-C≡C-CH3的转化率=____;
③在T℃时,反应I的平衡常数为____。
(3)T℃时,E1和E2分别代表反应I,Ⅱ的正反应活化能。
①由图得出:E1___E2(填“>”、“<”或“=”);
②试从反应方向的角度分析,20 min后A的物质的量减小的原因____
(4)其它条件相同时,测出生成A、B 的速率随温度变化如图所示,则提高B在较低温度下产率的措施是______
8、下列物质为常见有机物:①甲苯;②1,3-丁二烯;③直馏汽油;④植物油。
(1)既能使溴水因发生化学变化褪色,也能使酸性高锰酸钾褪色的烃是____(填编号);
(2)能和氢氧化钠溶液反应的是__________(填编号),写出该反应产物之一与硝酸酯化的化学方程式__________________________。
9、下列物质中:①醋酸溶液②氨水③熔融的NaOH④稀盐酸⑤Na2CO3固体⑥NaHSO4固体⑦CH3COONa溶液⑧Ba(OH)2固体。
(1)上述物质中属于强电解质的是_____(填序号)。
(2)写出⑥分别在水溶液和熔融状态下的电离方程式:
水溶液中:_____;熔融状态下:_____。
(3)25℃时,将⑤的溶液和⑥的溶液等浓度、等体积混合,混合溶液中:c(Na+)+c(H+)-c(SO)_____(填“>”、“<”或“=”)c(HCO
)+c(CO
)+c(OH-)。25℃时,将V1Lcmol•L-1②V2Lcmol•L-1加入④中,当V1=V2时,混合溶液中离子浓度大小顺序为_____(填离子符号)。
(4)25℃时,0.1mol•L-1的⑤的溶液、⑥的溶液、⑧的溶液和⑦四种溶液的pH由大到小的排列顺序:______(填标号,下同)。
(5)25℃时,将等pH、VL的②和⑧的溶液分别稀释至2VL,则稀释后溶液的pH大小关系为_____。
10、回答下列问题:
(1)①反应过程中的能量变化如图所示,该反应
_______
(用含
、
式子表示)。
②在容积固定的密闭绝热容器中发生上述可逆反应,能证明该可逆反应达到平衡状态的依据是_______
A.混合气体的密度保持不变
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器内的温度保持不变
D.达到平衡时
E.达到平衡状态时保持不变
F.混合气体的总压强不变
(2)符合某些特征的化学反应理论上都可以设计成原电池。下列化学反应_______(填字母)不能设计成原电池。
A.
B.
C.
D.
(3)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入和
,电解
溶液。某研究小组以甲烷燃料电池(装置甲)为电源,模拟氯碱工业生产原理,装置如图所示。
请回答以下问题:
①观察到C极和D极不同的现象是_______
②C极可以选用的材料是_______(填标号)。
A.铁棒 B.铂片 C.铜棒 D.石墨棒
③A极发生的电极反应为_______
④装置甲、乙中的电解质溶液足量,当电路中通过电子时,理论上得到的气体c在标准状况下的体积为_______;此时气体a、b的总物质的量与气体c、d的总物质的量之比为_______。
11、E是合成某药物的中间体,其一种合成路线如下:
(1)C的分子式为___________,E中所含的官能团有___________、___________。
(2)写出A→B的化学方程式___________。
(3)写出B→C的化学方程式___________。
(4)写出D→E的化学方程式为___________。
12、利用下图,可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系,图中甲~辛均含氯元素。回答下列问题:
(1)丁属于___________(“酸性”或“碱性”)氧化物;
(2)图中甲、乙、丙、戊中,属于电解质的是___________(填化学式);根据氯元素的化合价判断,乙物质___________;
A. 只有氧化性 B. 只有还原性 C. 既有氧化性又有还原性
(3)电解甲溶液制备己的化学反应为: (未配平),则配平后参与反应的甲与H2O的物质的量之比是___________;
(4)庚是漂白粉的有效成分,用乙制取庚的化学方程式为___________;
(5)已知己是最强的无机酸,写出己的电离方程式___________。
13、某课外兴趣小组用0.1000 mol·L−1的NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,实验操作如下,请完成以下问题。
A.___________________________。
B.分别用蒸馏水洗干净酸式滴定管和碱式滴定管。
C.用待测定的盐酸溶液润洗酸式滴定管。
D.用酸式滴定管取稀盐酸 25.00 mL,注入事先洗干净的锥形瓶中,加入指示剂。
E.碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2~3 cm处,再把碱式滴定管固定好,排尽尖嘴部分的气泡,并调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下。
F.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度。
G.另取锥形瓶,再重复操作一次。
(1)定滴管在使用前需进行的操作A是___________________________。
(2)滴定实验所需的玻璃仪器有______________。(填字母)
A.酸式滴定管 B.碱式滴定管 C.量筒 D.锥形瓶
E.铁架台 F.滴定管夹 G.烧杯 H.白纸
(3)该小组同学选用酚酞做指示剂,滴定终点的现象为________________________________。
(4)该小组某一次滴定操作中,酸式滴定管的始终液面如图所示,
则本次滴入的盐酸体积为 ___________ mL。
(5)该小组学生某3次实验的有关数据分别记录如下表:
滴定次数 | 待测HCl溶液的体积/mL | 0.1000 mol/LNaOH的体积(mL) | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
第一次 | 25.00 | 2.00 | 27.91 |
第二次 | 25.00 | 1.56 | 30.30 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 26.31 |
依据上表数据列式计算该HCl溶液的物质的量浓度为_______________。
(6)下列操作中可能使测定结果偏低的是___________(填字母)。
A.酸式滴定管未润洗就直接注入待测液HCl溶液
B.滴定前盛放HCl溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取NaOH标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
14、已知断裂中的
键需要吸收
的能量,断裂
中的共价键需要吸收
的能量,生成
中的
键能放出
的能量。回答下列问题;
(1)断裂中的化学键需要吸收________kJ的能量。
(2)与
完全反应生成
,释放的能量为_________。
15、是锂——磷酸氧铜电池正极的活性物质,Fe、Co、Ni性质相似,称为铁系元素,主要用于制造合金。回答下列问题:
(1)写出基态Cu的电子排布式:_______,的空间结构是_______,P、S、N元素第一电离能由大到小的顺序为_______。
(2)天冬酰胺分子结构 ,其中碳原子的杂化方式为_______,存在_______个手性碳原子,一个分子中含有_______个
键,某同学画出基态碳原子的核外电子排布图:
,该电子排布图违背了_______。
(3)Ni在元素周期表中的位置_______,基态Ni原子核外能量最高的电子位于_______能级,同周期元素中,基态原子未成对电子数与Ni相同的元素名称为_______。
16、在298.K,p时,以Cu为阴极,石墨为阳极,电解含有PbCl2(0.0100mol·L-1)和CuCl2 (0.0500 mol ·L-1)的水溶液(不用盐桥),忽略电解过程中的超电势,活度因子均为1.00.已知φ
(Pb2+/Pb) = -0.125V,φ
(Cu2+/Cu) =0.337V,φ
(Cl2/Cl-) =1.36V,φ
(O2/H2O) =1.229V,水的Kw = 1.00 ×10-14.通过计算说明:
(1)为使第二种金属析出,至少需要加多大电压________?此时第一种金属离子的浓度是多少________?
(2)若很短时间即停止通电,此时CuCl2的浓度为0.0400 mol· L-1,反应槽pH=4.00温度同上,放置一段时间后是否有CuOH生成________? (不需要考虑是否进一步生成Cu2O等),已知K(Cu(OH) = 1.00 ×10-14, φ
(Cu2+/Cu+) =0.160V
(3)分析纯的 CuCl2溶于蒸馏水后,加酸调pH=3.00, Cu2+仍可水解,此时假定只生成[Cu(OH)]+,若此水解反应的平衡常数K=0.125,计算1升蒸馏水中溶解的CuCl2的质量________。
(4)电化学中通常将实际分解电压与理论分解电压之间的差称为超电压或超电势,O2(g)在石墨上析出存在超电势,若其超电势为0.800V,通过计算说明用氯碱工业(电解饱和食盐水)法制Cl2是否可行________?(设Cl-的浓度为0.120 mol·L-1)
(5)上世纪五十年代来开发的在均相溶液中用PdCl2/CuCl2催化剂在温和条件将乙烯氧化制乙醛,是过渡金属催化剂在工业上的著名应用实例。其总反应可表示为下面3个催化流程:
(I)PdCl2+C2H4+H2O CH3CHO+Pd+2HCl
(II) Pd+ 2CuCl2PdCl2 + 2CuCl
(III) 2CuCl + 2HCl+O2
2CuCl2 +H2O
乙烯氧化制乙醛的反应速率可以通过反应过程中乙烯体积的减少或压力的降低来测定。实验发现,当反应刚开始时,乙烯很快地被溶液吸收,且吸收量超过了饱和该溶液所需要的量,随后吸收速率减慢。在中等的H+和氯化物浓度下,其实验速率方程可表示为:
r= =k[c(PdCl
)]x[c(C2H4)]y[c(H+ )]z[c(Cl-)]w
目前学术界公认的机理为:
①[PdCl4]2- +C2H4 [PgCl3(C2H4)]- +Cl- 快反应
②[PdCl3(C2H4)]- +H2O [PdCl2(H2O)(C2H4)]+Cl- 快反应
③[PdCl2(H2O)(C2H4)] [PdCl2(OH)(C2H4)]- +H+快反应
④[PdCl2(OH)(C2H4) ]- [Cl2PdCH2CH2OH]-
⑥[Cl2PdCH2CH2OH]- CH3CHO+ Pd+HCl+Cl-
同位素实验表明C2H4在D2O中氧化产物不含D, C2D4 的氧化产物只有CD3CDO且C2H4和C2D4的总反应速率基本相同。
①通过所给机理及相关信息,判断④和⑤哪个是决速步骤________,并推导x,y, z,ω的值________。
②为何在反应开始阶段,乙烯吸收速率很快且是过量的,随后吸收减少________?
③在历程③中,经历五配位中间体,请判断产物[PdCl2(OH)(C2H4) ]-是顺式还是反式更有利于后续的反应________?
④历程⑤重排过程中,有一个Pd的四配位中同体,画出该中间体的立体结构________。
⑤在实际工业生产中,要求控制Cl/Pd (原子个数比)在一个合理的范围,试说明两个最主要的原因________。
⑥原料乙烯须预先纯化除去C2H2,试说明理由________。