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、如图所示,将铁、铜通过导线相连,置于硫酸铜溶液中:
(1)铜片上的现象是_____,电极反应为_____。
(2)电子由_____经导线流向_____。
(3)若反应过程中有 0.2 mol 电子发生转移,则生成的铜的质量为_________ 。
(4)高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
放电时,负极的电极反应式是_________。正极附近溶液的碱性_________(填“增强”、“不变” 或“减弱”)。
3、如图甲、乙所示装置进行实验,图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸,乙中G为电流计。
请回答下列问题。
(1)以下叙述中,正确的是______。
A.甲中锌片是负极,乙中铜片是正极
B.两烧杯中铜片表面均有气泡产生
C.两烧杯中溶液的pH均增大
D.乙中电流从铜片经导线流向锌片
(2)若反应过程中有发生转移,则生成氢气在状况下的体积为______。
(3)原电池在工作时,下列反应不可能作为原电池工作时发生的反应的是______。
A.
B.
C.
D.
4、按要求填空。
Ⅰ. 下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上。
A.金刚石与石墨;B.淀粉与纤维素; C.氕与氘; D.甲烷与戊烷;E.葡萄糖与蔗糖;F.与
;G.
与
。
(1)同位素____;
(2)同素异形体____;
(3)同系物____;
(4)同分异构体____;
(5)同一物质____。
Ⅱ. A是一种重要的化工原料,A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。E是具有果香气味的液体。A、B、C、D、E在一定条件下存在如下转化关系(部分反应条件、产物被省略)。
请回答下列问题:
(1)D物质中官能团的名称是__;F是A的同系物且分子中的碳原子比A多一个,它在一定条件下聚合生成高分子的化学方程式为____。
(2)反应B→C的化学方程式为____,反应B+D→E的化学方程式为____。
5、有A、B、C、D、E、F六种微粒,它们都含有10个电子,已知A+B=2C;A+D=E+C;2A+F=G↓;G中含有30个电子。试推断后回答:
(1)A、B、E的电子式:A________ B________ E________
(2)C、D、的化学符号:C________D________
6、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0.1 mol H2SO4,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H2和O2,该电池即为氢氧燃料电池,写出A电极反应式:___________________________________;该电池在工作一段时间后,溶液的碱性将________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(4)若A、B均为铂片,电解质为H2SO4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:___________________________________;若该电池反应消耗了6.4克CH4,则转移电子的数目为________。
7、某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00mol·L-1、2.00mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298K、308K。每次实验HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g。
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号 | T/K | 大理石规格 | HNO3浓度/mol·L-1 | 实验目的 |
① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | (Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和___探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和___探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响; |
② | ___ | ___ | ___ | |
③ | 308 | ___ | ___ | |
④ | ___ | ___ | ___ |
(2)实验①中过程如图所示,___段化学反应速率最快。(填写选项中的字母,下同)
A.0-E B.E-F C.F-G
(3)为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是___。
A.蒸馏水 B.氯化钠固体 C.氯化钠溶液 D.浓盐酸
8、(1)以下两个反应在理论上能设计成原电池的反应是_____(填字母)。
A. NaOH+HCl=NaCl+H2O;B.2FeCl3+Fe=3FeCl2
(2)选择适宜的材料和试剂将(1)中你选择的反应设计为原电池装置。
①该电池的负极材料是______,离子导体是 ________。
②该电池的正极反应是________反应(填“氧化”或“还原”),电池的正极电极反应式为______。
③该电池放电时溶液中阳离子移向______(填“正”或“负”)极。
④该电池放电过程中,若测得电解质溶液的质量与时间的关系如图所示,则反应从开始至t1时,电路中转移电子的物质的量为________。
9、用所学的化学知识填空
(1)用化学方法可以鉴别乙醇和乙酸的试剂是______________(填字母);
A.稀硫酸 B.NaCl溶液 C.紫色的石蕊溶液
(2)12C和13C互称为_______________(填“同素异形体”或“同位素”);
(3)油脂,淀粉,葡萄糖,蛋白质四种物质中不能水解的物质是______________;
(4)铝热反应是工业上常用的反应之一,请写出Al与Fe2O3发生铝热反应的化学方程式:______。
10、硅、氮、氯的化合物与人类生活和生产有着密切的联系,请回答下列问题:
(1)硅胶是一种食品干燥剂,可通过硅酸脱水制得。实验室可用稀盐酸和硅酸钠溶液制得硅酸,该反应的离子方程式__________________。
(2)预防新型冠状病毒感染性肺炎中可用“84”消毒液杀菌消毒,可以利用氯气和氢氧化钠溶液反应制取,主要是利用产物中的___________具有强氧化性。
(3)氮在生物体内有极大作用,是组成氨基酸的基本元素之一。在雷电的条件下,氮气转化为___________。若12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应,铜完全溶解时,产生混合气体(NO和NO2)共5.6 L(已折算成标准状况下),则反应中转移电子的物质的量为___________。
11、按要求对下图中两极进行必要的连接并填空:
(1)在A图中,使铜片上冒气泡。请加以必要连接,则连接后的装置叫__。电极反应式:锌电极:___;铜电极:__。
(2)在B图中(a,b都为惰性电极),使a极析出铜,则b析出:___。加以必要的连接后,该装置叫___。电极反应式:b极:___。经过一段时间后,停止反应并搅均溶液,溶液的pH值__(升高、降低、不变)。
12、现给你一试管二氧化氮,其他药品和仪器自选。
(1)设计实验,要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收。某化学兴趣小组实验设计如下,请你帮他们将下表补充完整。
| 实验步骤 | 现象 | 化学方程式(解释) |
① | 将一支充满NO2的试管倒放在盛有水的水槽中 | ___ | ___ |
② | 制取少量氧气 |
| ___ |
③ | ___ | ___ | 4NO2+2H2O+O2=4HNO3 |
(2)完成上述实验的装置图如图,请你在方框内将它补充完整(加持装置可省略),需标明所用药品的名称___。
(3)以上设计让你对工业上生产硝酸有什么启示___?(从原料的充分利用、减少污染物的排放等方面考虑)。
13、将含有一定杂质的硅10g(杂质不与氢氧化钠反应)加入到足量的氢氧化钠溶液中,在标准状况下得到气体的体积为4.48L,求混合物中硅的质量分数?
14、电解金属锰阳极渣(主要成分MnO2,杂质为PbCO3、Fe2O3、CuO)和黄铁矿(FeS2)为原料可制备Mn3O4,其流程如图所示:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下:Fe3+ 3.7,Fe2+ 9.7,Cu2+ 7.4,Mn2+ 9.8
回答下列问题:
(1)“酸浸”过程中,滤渣Ⅰ的主要成分为S、______(填化学式)。
(2)“酸浸”过程中Fe2+、Fe3+的质量浓度、Mn浸出率与时间的关系如图1所示。
20~80min,浸出Mn元素的主要离子方程式为______。80~100min时,Fe2+浓度上升的原因可能是______。
(3)“除Fe、Cu”过程中依次加入的试剂X、Y为______(填序号)。
A.NH3•H2O、H2O2 B.H2O2、CaCO3 C.SO2、MnCO3
(4)硫酸锰晶体的溶解度曲线如图2,由MnSO4溶液获得MnSO4•H2O晶体的系列操作为______、洗涤、干燥。
(5)“真空热解”过程中,测得固体的质量随温度变化如图3所示。需控制的温度为______。
(6)由MnSO4溶液制取Mn3O4的另一种方案是:向MnSO4溶液中加入氨水,产生Mn(OH)2沉淀和少量Mn2(OH)2SO4,滤出,洗净,加水打成浆,浆液边加热边持续通空气,制得Mn3O4。沉淀加热通空气过程中,7小时之前,溶液的pH=6,7小时之后迅速下降,原因是______。
15、海洋资源的利用具有广阔前景
I.工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示:
请回答下列问题:
(1)物质C和M均为强氧化性物质,则C的电子式为_________,M的学化式为________。
(2)反应⑤的化学方程式是_________。
(3)工业制镁采用电解熔融氯化镁,不采用电解熔融氧化镁的原因是________。
(4)将氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)加热到523℃以上,该晶体可以分解得到耐火材料氧化镁和两种气态化合物,其中一种气体常温下为无色液体,请写出MgCl2·6H2O在523℃时发生以上分解的化学方程式是_________。
II.其课外小组在实验室完成了下列有关实验,设计以下装置(夹持装置己略去),进行实验,模拟海水提溴的部分过程。
(1)a是一种黄绿色气体。A装置中通入a气体的目的是____________(用离子方程式表示)。
(2)反应过程中,B装置中有生成,则气体b的化学式是_______。检验B装置的溶液中含有
的方法是________。
(3)C装置的作用是_________。