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、Ⅰ、某实验小组同学进行如下实验,以检验化学反应中的能量变化。请回答下列问题:
(1)实验中发现,反应后①中的温度升高;②中的温度降低.由此判断铝条与盐酸的反应是________,Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是________.反应过程________(填“①”或“②”)的能量变化可用图2表示。
(2)现有如下两个反应:A、NaOH+HCl=NaCl+H2O;B、2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,以上两个反应能设计成原电池的是________,负极材料为:________,电解质溶液为:________,负极的电极反应式为:________。
Ⅱ、某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
(1)仪器A的名称为________,干燥管D的作用为________。
(2)若要证明非金属性:Cl>I,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到C中溶液________(填现象)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NaOH溶液吸收尾气。
(3)若要证明非金属性:C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中可加________溶液,观察到C中溶液________(填现象),即可证明,反应的离子方程式为:________,但有的同学认为该实验不严谨,应在两装置间添加装有________溶液的洗气瓶,目的是________。
3、下列分子中,①NaF、②H2O2、③NH4Cl、④O2、⑤KOH、⑥CO2、⑦CCl4、⑧MgCl2、⑨Na2O2、⑩Br2。
只含有离子键的物质是(填序号,下同)______________,
只含有极性键的物质是______________,
只含有非极性键的物质是______________,
含有极性键和非极性键的物质是______________,
既含有共价键又含有离子键的物质是 ______________。
4、(1)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图:电池工作时,外电路上电流的方向应从电极___(“填A或B”)流向用电器。内电路中,CO32-向电极_____(“填A或B”)移动,电极A上CO参与的电极反应为______________________。
(2)将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的电极是原电池的____极,该极的电极反应式是___________。如果消耗甲烷160g,假设化学能完全转化为电能,需要消耗标准状况下氧气的体积为_______L。
5、根据所学知识,按要求回答下列问题:
(1)如图1所示的四种装置中可以构成原电池的是____(填字母)。能构成原电池的装置中,负极材料是____(填元素符号),反应一段时间后,电解质溶液质量____(填“增大”“减小”或“不变”),正极的电极反应式为____。
(2)若根据氧化还原反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计的原电池如图2所示,则电极X的材料应为____。(填名称),电解质溶液Y的溶质为____(填化学式)。
(3)原电池可以将化学能直接转化为电能,根据这一原理推测,能设计原电池的氧化还原反应应该是____(填“吸热”或“放热”)反应,下列物质之间的化学变化能设计成原电池的是____(填字母)。
A.碳与二氧化碳反应 B.碳酸氢钠与盐酸反应
C.氢气与氧气反应 D.氢氧化钠与盐酸反应
6、完成下反应的化学方程式或离子方程
(1)铝与氧化铁在高温下反应(铝热反应)______________;
(2)医学上,用(胃舒平)氢氧化铝治疗胃酸过多,写出反应的离子方程式____________;
(3)工业上用焦炭和二氧化硅反应制得粗硅(Si)______________;
(4)苯的硝化反应______________;
(5)乙醇和钠反应______________。
7、微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中,电解质溶液呈酸性,示意图如图:
(1)该电池中外电路电子的流动方向为_____(填“从A到B”或“从B到A”)。
(2)B电极附近氧气发生的电极反应为_____。
8、下列反应中,属于放热反应的是_____,属于吸热反应的是______。
①炸药爆炸②生石灰与水作用制熟石灰③酸碱中和反应④铁粉与稀盐酸反应⑤煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)⑥食物因氧化而腐败
9、为了庆祝元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。元素周期表对化学的发展有很大影响,在材料、能源、环境和生命科学研究上发挥着越来越重要的作用。下表是元素周期表的一部分,数字①~⑨代表九种常见的短周期元素,请按题目要求回答下列问题:
① |
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| ② |
| ③ | ④ |
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⑤ | ⑥ |
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| ⑦ |
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| ⑧ | ⑨ |
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(1)⑧所对应的元素名称为___,其在周期表中的位置___。
(2)在①~⑨元素中,原子半径最大的是___(填元素符号),其某种氧化物可用于呼吸面具中氧气来源,请写出该反应化学方程式___。
(3)⑤⑥⑦三种元素所形成的最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是___(填化学式)。
(4)比较④与⑨的气态氢化物的稳定性___>___(填化学式)。
(5)由下列元素形成的化合物中含有离子键的是___。
A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.⑥和⑨
10、积极主动学习化学知识,培养提高学科核心素养,发挥化学学科的重要作用,科学、安全、有效和合理地开发自然资源和使用各种化学品,实现人类可持续发展。以“陆、海、空”即物质的固、液、气三种状态为线索,理解和记忆一些常识性化学知识是有效的学习方式之一。
(1)工业上所说的“三废”是指________。
(2)石油经常压蒸馏和减压蒸馏可得到________、________、________三种状态的产品。
(3)正常雨水的pH约为5.6,是因为空气中含有________气体的缘故;海水中的镁元素处于________(填“游离态”或“化合态”)从海水中提取氯化镁的反应________(填“是”或“不是”)氧化还原反应;无论海水资源还是陆上矿物资源,工业上冶炼镁、钾和钠的常用方法是________。
(4)以乙烯制环氧乙烷,有两种方法(环氧乙烷沸点10.4℃,与水任意比互溶)
方法一:总反应为CH2=CH2+Cl2+Ca(OH)2→+CaCl2+H2O
方法二:2CH2=CH2+O22
相对方法一,方法二通常条件反应混合物状态单一,产物易液化分离,除此之外的突出优点是:________。
11、元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含着许多信息和规律。
I.请根据下表中短周期元素的原子半径和主要化合价,回答表后问题。
| ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
原子半径(10-10 m) | 0.74 | 1.60 | 0.53 | 1.10 | 0.99 | 1.11 | 0.75 | 1.43 |
最高或最低化合价 |
| +2 | +1 | +5 | +7 | +2 | +5 | +3 |
-2 |
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| -3 | -1 |
| -3 |
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(1)元素①在周期表中的位置为________。
(2)元素①、⑦的氢化物的稳定性由强到弱的顺序为_________(填化学式);
(3)元素①、③形成的18电子化合物的电子式为______;
(4)元素②、⑧的最高价氧化物对应的水化物中,碱性较强的是______(填化学式);
(5)元素⑤、⑧的最高价氧化物对应的水化物的水溶液反应的离子方程式为_________。
II.以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面,请根据题中提供的信息,填写空格。
(6)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。铅蓄电池放电时正极是__(填物质化学式)。若电解液体积为2L(反应过程溶液体积变化忽略不计),放电过程中外电路中转移3mol电子,则硫酸浓度由5mol/L下降到___mol/L。
(7)甲醛(HCHO)燃料电池的工作原理如下图所示。
①该电池工作时,b口通入的物质为________;
②该电池工作时,电子的流向为___________(填“从左到右”或“从右到左”);
③右侧电极的电极反应方程式为___________。
12、甘氨酸亚铁(NH2CH2COO)2Fe可广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某学习小组欲利用硫酸亚铁溶液与甘氨酸反应制备甘氨酸亚铁,实验过程如下:
步骤1 制备FeCO3:将100 mL 0.1 mol·L-1 FeSO4溶液与100 mL 0.2 mol·L-1 NH4HCO3溶液混合,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
步骤2 制备 (NH2CH2COO)2Fe:实验装置如图,将步骤1得到的沉淀装入仪器B,利用装置A产生的CO2,将装置中空气排净后,逐滴滴入甘氨酸溶液,直至沉淀全部溶解,并稍过量。
步骤3 提纯 (NH2CH2COO)2Fe:反应结束后过滤,将滤液蒸发浓缩,加入乙醇,过滤、干燥得到产品。
⑴固体X是______,仪器C的名称是______。
⑵碳酸氢钠溶液的作用是______。
⑶步骤1中,FeSO4溶液与NH4HCO3溶液混合时可观察到有白色沉淀和无色无味气体生成。该反应的化学方程式为______。
⑷步骤1中,检验FeCO3沉淀已洗净的操作是______。
⑸步骤2中当观察到现象是______时,可以开始滴加甘氨酸。
13、M(NO3)2的热分解化学方程式为:2M(NO3)22MO+4NO2↑+O2↑,加热29.6gM(NO3)2使其完全分解,在标准状况下收集2.24L的O2,则M的摩尔质量是?
________________________________________________________________________________________。
14、卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe2+、Fe3+和Mn2+等离子。若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁(已知其中有一种中间产物是MgCO3)。
要求产品尽量不含杂质,且生产成本较低,据表1和表2提供的资料,填写空白:
表1生成氢氧化物沉淀的pH
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 |
表2原料价格表
物质 | 价格/元·吨-1 |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
已知Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。
(1)在步骤②中加入的试剂X,最佳的选择是_______,其反应的离子方程式是_______;
(2)在步骤③中如要控制pH=9.8,其目的是______,在步骤④中加入的试剂Y应是_____;
(3)在步骤⑤中发生的化学方程式是_______。
(4)某实验小组想要检验某反应溶液中的和
,现有三种试剂可使用:CaCl2溶液、BaCl2溶液、MgCl2溶液,但该小组内的成员各持有不同意见,分成了甲、乙、丙三个分小组,三小组不同意见如下(假设溶液中与试剂反应的其他离子均已除去,且溶液中的
和
浓度很稀,实验装置仅有试管、烧杯、玻璃杯):
甲:用CaCl2溶液检验
乙:用BaCl2溶液检验
丙:用MgCl2溶液检验
①现在请你判断谁的意见可能会使实验成功,说明理由_______。(请用必要的方程式及恰当的文字进行说明)
②若溶液中的和
很浓,你认为谁的意见可能会使实验成功_______?不必说明理由,做出判断即可。
③请你判断下列离子,室温条件下可以在水溶液中大量共存的有_______。
A.Fe3+、Cu2+、、
、Mg2+ B.Fe3+、Fe2+、
、
、Cl-
C.S2-、、OH-、
、Cl- D.
、
、
、
、Na+
15、海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如图所示:
(1)写出下列反应的化学方程式。
①石灰乳与母液反应___;
②Mg(OH)2中加入盐酸的离子方程式:__;
③MgCl2Mg:___。
(2)在海水提取镁的过程中,没有涉及的化学反应类型__
A.分解反应 B.化合反应 C.复分解反应 D.置换反应 E.氧化还原反应