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、乙二醇是重要的工艺原料,可由乙烯或合成气等为原料制备,部分合成方法如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为____________。
(2)E中官能团的名称为____________。
(3)C的分子式为____________。
(4)反应②的化学方程式为____________,该反应的反应类型为____________。
(5)W是C的同分异构体,1molW与足量NaHCO3反应可生成1molCO2,与足量金属钠反应可生成1molH2,则W的同分异构体有____________种(不考虑立体异构)。
3、从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:2H2+O2=2H2O
(1)为了加快正反应速率,可以采取的措施有________(填序号,下同)。
A 使用催化剂 B 提高氧气的浓度
C 提高反应的温度 D 降低反应的温度
(2)已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是____。
(3)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。已知:化学键的键能:
化学键: | H—H | O=O | H—O |
键能KJ·mol-1: | 436 | 496 | 463 |
由此计算2molH2在氧气中燃烧生成气态水放出的热量____
(4)已知1克氢气完全燃烧生成液态水放出Q kJ的热量,则氢气燃烧生成液态水的热化学反应方程式为____
(5)氢氧燃料电池的总反应方程式为2H2+O2=2H2O。其中,氢气在_____(填“正”或“负”)极发生___反应(填“氧化”或“还原”)。电路中每转移0.2mol电子,标准状况下消耗H2的体积是_____L。
4、钢铁工业是国家工业的基础,钢铁生锈现象却随处可见,为此每年国家损失大量资金。
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的正极电极反应式为:_____________
(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图①所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________。
A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨
(3)图②所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的__________极。
(4)钢铁的防护除了用电化学保护方法之外,在钢铁制品表面镀铜也可以有效地防止其腐蚀,电镀的装置如图所示:
①电镀装置图的“直流电源”中,______填“a”或“b”是正极。Fe电极反应式为_________;
②接通电源前,装置图中的铜、铁两个电极质量相等,电镀完成后,将两个电极取出,用水小心冲洗干净、烘干,然后称量,二者质量之差为5.12g,由此计算电镀过程中电路中通过电子的物质的量为________。
③上述铁镀件破损后,铁更容易被腐蚀。请简要说明镀铜铁镀件破损后,铁更容易被腐蚀的原因:______。
5、对于混合物的分离或者提纯,常采用的方法有:a.过滤、b.蒸发、c.蒸馏、d.萃取、e.加热分解等。下列各组混合物的分离或提纯应采用什么方法?(填编号)
(1)提取碘水中的碘,用___________方法;
(2)除去食盐溶液中的水,可采用_____________方法;
(3)淡化海水,可采用__________方法;
(4)除去氧化钙中的碳酸钙,可用____________方法。
6、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_____。
7、利用生活中常见的物品,也可以自己动手设计一个原电池。假设你按照以下原理设置一个原电池,请填写下列空白:
(1)实验原理:Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(2)实验仪器:电极(铁钉、____)、_____、_____、稀硫酸、耳机。
(3)原电池设计及注意的问题:
①若按如图所示连接好实验仪器,注意听耳机是否有声音发出,如果没有,可将原电池的两个电极中的一极接触在耳机插头上慢慢挪动,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,由化学能转化为________,在耳机中又转化为声音这种能量。
②装置中铁钉应该是原电池的_____极,电极反应式是_______,发生了______反应。
③由所学原电池知识可知,溶液中的________离子移向铁钉电极(填写具体离子)。
8、对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、渗析、加热分解等。下列各组混和物的分离或提纯应采用什么方法?
(1)实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有CaCO3微粒。可用________的方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒。
(2)实验室中制取的Fe(OH)3胶体中常常含有杂质Cl-离子。可用________的方法除去Fe(OH)3胶体中混有的杂质Cl-离子。
(3)除去乙醇中溶解的微量食盐可采用________的方法。
(4)粗盐中含有不溶性的泥沙、可溶性的氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐。对粗盐中的这些杂质可采用________和________的方法除去。
(5)除去氧化钙中的碳酸钙可用_____________的方法。
9、下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩种元素,填写下列空白:
主族 周期 | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0族 |
第二周期 |
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| ① | ② | ③ |
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第三周期 | ④ |
| ⑤ |
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| ⑥ | ⑦ | ⑧ |
第四周期 | ⑨ |
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| ⑩ |
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(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是:__(填元素符号),
(2)在最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物的分子__,碱性最强的化合物的电子式是:__。
(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程:__。
(4)表示①与⑦的化合物的电子式__,该化合物是由__(填“极性”或“非极性”)键形成的。
(5)③、⑥、⑦三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是_(用化学式表示)。
(6)元素③的简单氢化物的结构式__,在常温下和元素⑦的单质反应的离子方程式__。
10、根据下列原子结构示意图回答(用编号回答):
① ②
③
④
(1)半径最小的是_______;
(2)只有最低负化合价的是_______;
(3)只有还原性的是_______;
(4)只有氧化性的是_______。
11、在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能。请根据下图所示回答问题。
(1)图中所示反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)E2-E1是反应的_____(填“活化能”或“反应热”,下同),E3-E1是反应的________。
(3)已知拆开1 mol H-H、1 mol I-I、1 mol H-I分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)的焓变△H=__________。该过程是_________能转化为_______能的过程。
12、草酸铵[(NH4)2C2O4]为无色柱状晶体,不稳定,受热易分解,可用于测定Ca2+、Mg2+的含量。
I.某同学利用如图所示实验装置检验草酸铵的分解产物。
(1)实验证明草酸铵分解产物有:NH3、CO2、CO和水,其中说明分解产物中有CO的实验现象是__。
(2)装置C中发生反应的离子方程式为_____。
Ⅱ.该同学利用草酸铵测定某品牌牛奶中钙的含量,实验步骤如下:
①取100 mL牛奶,加入足量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,使牛奶中的钙转化成难溶的CaC2O4沉淀;
②过滤,用适量的蒸馏水洗涤沉淀表面吸附的少量(NH4)2C2O4、蛋白质等杂质;
③将沉淀转移至锥形瓶中,加足量的稀硫酸溶液溶解CaC2O4;
④然后以0.100mol·L-1的KMnO4溶液滴定生成的H2C2O4溶液,共消耗KMnO4溶液16.00mL。
已知:H+++H2C2O4——Mn2++CO2+H2O(未配平)
(3)计算该品牌牛奶中钙的含量(单位:g·L-1),写出计算过程_____。
13、某仅由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物,经测定其相对分子质量为90。取有机物样品1.8 g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.08 g和2.64 g。试求该有机物的分子式。
14、某化工厂利用工业废水M(含有MgSO4、NaCl、MnSO4)为原料制备氮镁磷复合肥MAP,其生成流程如图所示:
回答下列问题:
(1)实验室中,操作I、II、III为过滤,过滤所需的玻璃仪器有___;若发现滤液浑浊,可能的原因是___;洗涤沉淀的操作是___。
(2)废水M中加入NaClO溶液发生反应的离子方程式为___。
(3)化工生产中,若针对操作IV,欲获得氨气,用于化工生产循环利用,该操作为___。
(4)化肥MAP生产过程中,加入NaH2PO4和氨水,此时氨水的作用是___。
(5)写出操作III中形成化肥MAP的化学反应方程式为___。
15、碳和氮的化合物在生产、生活中广泛存在。请回答下列问题:
(1)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料,工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
化学反应 | 化学平衡常数 | 温度(℃) | ||
500 | 700 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③3H2(g)+CO2(g) | K3 |
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①下列措施能使反应③的平衡体系中增大的是_______(填字母代号)。
A.将H2O(g)从体系中分离出去
B.恒容充入H2(g), 使体系压强增大
C.升高温度
D.恒容时再充入l mol H2(g)
②500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、 CH3OH(g)、 H2O(g)的浓度分别为0.8 mol/L、0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.15 mol/L,则此时v(正)________ (填“>”“ =“或“<")v (逆)。
(2)如图表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0 在某一时间段反应速率与反应过程的曲线关系图:
①达到平衡后,若只改变一个条件,则t1条件为_____;t3条件为_____ ;t4条件为_____;
②则图中氨的百分含量最低的时间段是________(填选项字母).
A. t0-t1 B. t2-t3 C. t3-t4 D. t5-t6 .
③请在上图中画出t6时刻既增加氢气浓度同时又减小氨气浓度的速率随时间的变化图____________。