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、如图为原电池装置示意图。
(1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,作负极的分别是_____(填字母)。
A.铝片、铜片B.铜片、铝片
C.铝片、铝片D.铜片、铜片
写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式_____;
(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。写出B电极反应式_____,该电池在工作时,A电极的质量将___(填“增加”“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.1molH2SO4,则转移电子的数目为_____。
(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,写出A电极反应式:_____;该电池在工作一段时间后,溶液的pH将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
3、按要求回答下列问题(请用序号填空)
I、下列各物质中①He;②NH3;③H2O2;④CaO;⑤C(金刚石);⑥Na2O2;⑦Al2O3;⑧MgCl2;⑨KOH;
既含离子键又含共价键的物质是_________;属于碱性氧化物的是____________;不存在化学键的物质是__________;分子间可形成氢键的是___________。
Ⅱ、请将所选下列物质的转化或分离方法的序号填在横线上(每一项只填写一种最主要的方法)。
①溶解 ②蒸馏 ③干馏 ④分馏 ⑤电解 ⑥萃取 ⑦过滤
(1)将海水淡化____________;
(2)从海水得到的无水MgCl2中提取金属镁___________;
(3)从海水提溴获得的溴水中,用苯提取溴单质___________。
4、2019 年是门捷列夫提出元素周期表 150 周年。下表为元素周期表的一部分,回答下列问题。
| IA |
| 0 | |||||
1 | ① | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA |
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2 |
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| ② | ③ |
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3 | ④ |
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| ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
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4 | ⑨ |
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(1)元素①~⑨中,金属性最强的是______(填元素符号)
(2)中国青年化学家姜雪峰被国际组织推选为“元素⑦代言人”,元素⑦的原子结构示意图是 _________。
(3)④⑧⑨中形成的简单离子半径由大到小的顺序是______(用离子符号表示)。
(4)写出由一个①原子和一个⑤原子及三个⑧原子构成的化合物分子的电子式 ________。
(5)元素③、⑤的最高价氧化物对应水化物中酸性较强的是______(填化学式)。
(6)主族元素砷(As),原子序数为 33,广泛存在于自然界。
I、砷(As)在周期表中的位置是______。
II、下列说法正确的是________(填序号)。
a.砷元素的最高化合价为+4
b.推测砷有多种氧化物
c.⑥的气态氢化物的还原性大于砷的气态氢化物的还原性
5、能源是现代文明的原动力,电池与我们的生活和生产密切相关。
(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___(填字母)。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
C.2CO(g)+O2=2CO2(l)
(2)如图为原电池装置示意图:
①若A为Zn片,B为石墨棒,电解质溶液为稀硫酸,写出正极的电极反应式___,反应过程中溶液的酸性___(填“变大”变小“或”不变“)。一段时间后,当在电池中放出1.68L(标准状况)气体时,电路中有___个电子通过了导线(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
②若电池的总反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,负极材料是___,负极的电极反应式为___。
③若A为镁片,B为铝片,电解质为NaOH溶液,则铝片为___极(填正或负);写出该电极电极反应式:__。
④燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,H2和O2组合形成的燃料电池的结构如图(电解液是稀硫酸):
则电极d是___(填“正极”或“负极”),电极d的电极反应式为_____。若线路中转移2mol电子,则该燃科电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为___L。
6、反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如图所示:
(1)该反应为____(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是___(填字母)。
A.将铁片改为铁粉 B.改稀硫酸为98%的浓硫酸 C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,装置如图,B电极有气泡产生,则B为___(填“正”或“负”)极,其电极反应式为___。
7、乙烯和苯是来自石油和煤的两种重要化工原料,特别是乙烯,其产量是一个国家石油化工水平的标志。请回答:
(1)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,其反应方程式为____,此反应类型为__反应。乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为____。
(2)苯也是一种重要的化工原料,但人们对苯的认识经历了一个不断深化的过程。苯的分子式为____,其结构简式为____,请写出苯与液溴反应的化学方程式____,此反应类型为____反应。
8、下列是部分短周期中第二、第三周期元素的原子半径及主要化合价。
元素代号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
原子半径(nm) | 0.186 | 0.160 | 0.152 | 0.143 | 0.110 | 0.099 | 0.075 | 0.074 |
主要化合价 | +1 | +2 | +1 | +3 | +5、-3 | +7、-1 | +5、-3 | -2 |
回答下列问题:
(1)⑧在元素周期表中的位置是(周期、族)____________________。
(2)8个元素的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是___________________(填化学式)。
(3)①元素和⑥元素形成化合物的电子式是 ___________________________ 。
(4)写出④最高价氧化物对应水化物与⑥的氢化物水溶液反应的离子方程式:_______________________________________________ 。
(5)下列叙述正确的是______________(填字母)。
A.③、④处于不同周期
B.②的阳离子与⑧的阴离子的核外电子数相等
C.⑥在同主族元素中非金属性最强
D.⑤元素与⑦元素两者核电荷数之差是8
E.①与⑧形成的化合物具有两性
9、下列五种物质中 ①Ne ②H2O ③NH3④KOH ⑤Na2O(填写序号):只存在共价键的是 ,只存在离子键的是 ,既存在共价键又存在离子键的是 ,不存在化学键的是 。
10、有机物所含的官能团种类和结构会决定有机物的性质。
(1)多巴胺是一种神经传导物质,可影响人的情绪,其结构简式如图所示。
①多巴胺分子中官能团的名称为_____(填两种)。
②1 mol多巴胺最多可以消耗_____mol溴水中的Br2。
③多巴胺分子通常需要密封保存,其原因是_____。
(2)化合物D是合成一种心脏病药物的中间体,合成它的路线如下:
①A分子中含_____种化学环境不同的氢。试剂X的化学式可以是_____。化合物D中含氧官能团的名称为_____。
②试剂Y的分子式为C3H5Cl,其结构简式为_____。
③化合物E是A的一种同分异构体,其分子中含有苯环,能发生银镜反应,能与溴水发生加成反应,分子中有4种不同化学环境的氢原子。任写一种符合条件的化合物E的结构简式:_____。
11、溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65 mg·L-1。实验室模拟海水中溴的提取。实验方法:将适量新制氯水加入到20 mL富含溴离子的海水中(海水可以用0.1 mol·L-1的NaBr溶液代替),把溴置换出来。氯水中的氯气作________________剂,涉及反应的离子方程式为__________________。得到的单质溴可以用有机溶剂在________(仪器)中实现萃取富集,萃取试剂用________、苯等,得到的有机层显________色。
12、某同学为验证同主族元素非金属性的变化规律,设计了如下实验(实验装置如图所示)。
(1)仪器A的名称为___,干燥管D的作用是___。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现淡黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为___。
(3)若要证明非金属性:Cl>I,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4固体,C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到___,即可证明。从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用___溶液吸收尾气。
(4)课外活动小组在A中加盐酸、B中加CaCO3固体,C中加Na2SiO3溶液,观察到C中产生白色沉淀(H2SiO3),请你利用原子结构知识解释这一现象:___;有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在两装置间添加盛有___的洗气瓶。
13、向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2,在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是
(1)Cu和Cu2O的混合物中铜的物质的量为________mol
(2)产生的NO在标准状况下的体积为______L
(3)硝酸的物质的量浓度为_____________mol/L
(4)Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为______mol
14、某工厂的固体废渣中主要含Cu和CuO,还含有少量Cu2O和SiO2等。利用该固体废渣制取Cu(NO3)2的部分工艺流程如图所示:
(1)Cu与稀硝酸反应的离子方程式为___。
(2)酸溶时,反应温度不宜超过70℃,其主要原因是___,若保持反应温度为70℃,欲加快反应速率可采取的措施为___(写出一种即可)。
(3)过滤后所得废渣的主要成分的化学式为___。
(4)Cu(NO3)2晶体受热易分解成CuO,同时产生NO2和O2,该反应的化学方程式为___,由Cu(NO3)2溶液制备Cu(NO3)2晶体的操作方法是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、___、___。
15、铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有SiO2、Fe2O3)是工业上制备铝的主要原料。工业上制取铝的工艺流程如下:
(1)沉淀A____________,沉淀C是___________。
(2)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是___________,所需要的玻璃仪器有___________
(3)滤液甲含有Fe3+,写出硫氰化钾溶液检验Fe3+的离子方程式___________。
(4)生成沉淀C的离子方程式___________
(5)若滤液甲中c(H+)=1.0mol·L-1,c(Al3+)=2.0mol·L-1,c(Fe3+)=2.0mol·L-1,现取100mL滤液,若要把Al3+、Fe3+分开,加入2mol/LNaOH溶液的体积至少为___________mL.
(6)已知铍和铝的性质类似,请写出铍和氢氧化钠溶液反应的离子方程式___________