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、根据所学知识,回答下列问题:
(1)写出下列物质的电子式。
Ca2+:____________
NaOH:____________
(2)写出下列物质的结构式。
N2:__________________
CH4:___________________
(3)用电子式表示HCl的形成过程:______
(4)现有下列物质①Na2SO4②CO2③HF ④Na2S ⑤C60 ⑥石墨烯,其中属于共价化合物的是___________(填序号,下同);属于离子化合物的是 _______________;属于同素异形体的是________________
3、Ⅰ. (1)写出表示含有 8 个质子、10 个中子的原子的化学符号_____。
(2)原子种类由_________决定;元素种类由_____决定;元素的 同位素由_____决定;元素的化学性质由_________决定。
Ⅱ.有①、
、
②H2O、D2O ③石墨、金刚石④H、D、T 四组微粒或物质,回答下列问题:
(1)互为同位素的是_____;
(2)互为同素异形体的是_________;
(3)由①和④中微粒能结合成含三个原子的化合物,这些化合 物中相对分子质量最大的是_________(填化学式)。
4、某温度下在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图:
(1)该反应的化学方程式为______。
(2)2min内以气体X表示的平均反应速率为______。平衡时混合气体的平均相对分子质量比起始时______。(填“大”“小”或“相等”)。
(3)下列描述中能说明反应达到平衡状态的是______(填字母)。
a.Y的体积分数在混合气体中保持不变
b.X、Y的反应速率比为1:1
c.容器内气体压强保持不变
d.容器内气体的总质量保持不变
e.生成1molY的同时消耗2molZ
5、某中学化学兴趣小组为了调查当地某一湖泊的水质污染情况,在注入湖泊的3个主要水源的入口处采集水样,并进行了分析,给出了如下实验信息:其中一处水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质,一处含有E物质,A、B、C、D、E为五种常见化合物,均由下表中的离子形成:
阳离子 | K+ Na+ Cu2+ Al3+ |
阴离子 |
|
为了鉴别上述化合物。分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中都能产生白色沉淀:
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成。
根据上述实验填空:
(1)写出C、D、的化学式:C_______,D______。
(2)将含1 mol A的溶液与含l mol E的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,请写出A与E反应的离子方程式:_______________。
(3)在A溶液中加入少量澄清石灰水,其离子方程式为_____________________。
(4)C常用作净水剂,用离子方程式和适当文字说明其净水原理______________________。
(5)若向含溶质0.5 mol的C溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,生成沉淀质量最大为__________g。
6、回答下列问题
(1)根据已具备的氧化还原反应知识和电化学知识,结合图示回答下列问题:
①该原电池负极材料是______________。
②写出电极反应式:正极:__________________;负极:__________________。
③若电路中转移了,则析出的
的质量为____________。
(2)燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
①A为生物燃料电池的_____________(填“正”或“负”)极。
②正极反应式为_________。
③放电过程中,H+由_________极区向______极区迁移(填“正”或“负”)。
7、按要求回答下列问题:
(1)用电子式表示Cl2O的形成过程:________________________。
(2)用电子式表示K2S的形成过程:________________________。
(3)写出下列物质的电子式:Na2O2_______,N2_______
8、在微生物作用的条件下,经过两步反应被氧化成
。两步反应的能量变化示意图如下:
(1)第一步反应是________(填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是_________。
(2)1mol(aq)全部氧化成
(aq)的热化学方程式是___________。
9、如图是某同学设计的一个简易的原电池装置,请回答下列问题。
(1)若a电极材料为碳、b溶液为FeCl3溶液,则正极的电极反应式为___________________,当有3.2g的负极材料溶解时,导线中转移的电子的数目为________。
(2)氢氧燃料电池已用于航天飞机。这种电池以30%KOH溶液为电解质溶液,供电时总反应为2H2+O2===2H2O,则正极的电极反应式为_________________,该燃料电池的优点是_______________________。
(3)已知H—H键、N—H键、N≡N键的键能分别为436kJ·mol-1、391kJ·mol-1、946kJ·mol-1,关于工业合成氨的反应,请根据键能的数据判断下列问题:
若有1molNH3生成,可________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ;该反应的能量变化可用图______(填“甲“或“乙”)表示。
10、现有下列物质:①He;②;③
;④CaO;⑤
;⑥
;⑦
;⑧
;⑨
;⑩KOH; ⑪
⑫
。
请用序号填空:
(1)只含离子键的物质是______________;
(2)只含共价键的物质是______________;
(3)既含离子键又含共价键的物质是______________;
(4)只含极性键的物质是______________;
(5)既含离子键又含非极性键的物质是______________ ;
(6)不存在化学键的物质是______________ ;
(7)属于离子化合物的是______________;
(8)属于共价化合物的是______________。
11、(1)用大苏打(硫代硫酸钠)和硫酸溶液发生反应时溶液变浑浊的时间,也可研究外界条件对化学反应速率的影响。写出相应反应的化学方程式______________________。
(2)已知大苏打溶液与反应时,
转移
电子。该反应的离子方程式是______。
12、某科学小组制备硝基苯的实验装置如下,有关数据列如下表。已知存在的主要副反应有:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g.cm-1 | 溶解性 |
苯 | 5.5 | 80 | 0.88 | 微溶于水 |
硝基苯 | 5.7 | 210.9 | 1.205 | 难溶于水 |
间二硝基苯 | 89 | 301 | 1.57 | 微溶于水 |
浓硝酸 |
| 83 | 1.4 | 易溶于水 |
浓硫酸 |
| 338 | 1.84 | 易溶于水 |
实验步骤如下:
取100mL烧杯,用20 mL浓硫酸与足量浓硝酸配制混和酸,将混合酸小心加入B中。把18 mL(15.84 g)苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀。在50~60℃下发生反应,直至反应结束。
将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205~210℃馏分,得到纯硝基苯18g。
回答下列问题:
(1)图中装置C的作用是_______________________________。
(2)制备硝基苯的化学方程式__________________________________________________。
(3)叙述配制混合酸操作:______________________________________________。
(4)为了使反应在50℃~60℃下进行,常用的方法是______________。反应结束并冷却至室温后A中液体就是粗硝基苯,粗硝基苯呈黄色的原因是________________________(用化学方程式说明),除去该有色物质选择的试剂是____________,分离提纯的方法为___________,涉及的离子方程式为_______________。
(5)在洗涤操作中,第二次水洗的作用是________________________________________。
(6)在蒸馏纯化过程中,因硝基苯的沸点高于140℃,应选用空气冷凝管,不选用水直形冷凝管的原因是_______________________________________________________________。
(7)本实验所得到的硝基苯产率是______________________。
13、某有机物6g完全燃烧,生成和
(标准状况下),0.5mol此有机物的质量为30g。
(1)通过计算确定该有机物的分子式:_________(写出必要的计算过程)
(2)该有机物有有多种同分异构体。其一能使紫色石蕊试液变红,则该有机物的结构简式为_________。
14、钛很多重要的化合物。如TiO2、TiCl4、[Ti(OH)2(H2O)4]Cl2。如图为TiO2催化下,O3降解CH3CHO的示意图。回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价层电子排布式为________。
(2)1molCH3CHO中含有的σ键的数目为_________(设阿伏加德罗常数的值为NA),碳原子的杂化方式为________。
(3)乙醛的沸点_________(填“高于”或“低于”)乙醇的沸点,原因是_________。
(4)半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其结构如下图所示。
①M中非金属元素O、C的第一电离能大小顺序_________。
②基态Cl原子的核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为__________形。
③M中不含(填代号)________。
a.π键 b.离子键 c.σ键 d.配位键
(5)根据等电子原理,可推断O3的空间构型是__________。
(6)TiCl4的沸点为136.4℃易溶于乙醇等有机溶剂,说明TiCl4属于_________晶体。
(7)钛原子(Ti)一定条件下和碳原子可形成气态团簇分子;分子模型如图1所示,其中白球表示Ti原子,黑球表示碳原子,则其分子式为________。已知晶体TiO2的晶胞如图2所示,其晶胞边长为540.0pm,密度为_________g•cm-3(列式表示),Ti与O之间的距离为________pm(列式表示)。
15、氮元素与人类的生命、生产等活动息息相关。
(1)土壤、海洋里的氮元素主要存在形式_______、_______(填离子符号)。
(2)实验室制取氯气可选用A或B装置,若选用铵盐与强碱反应制取氨气,选用_______装置,其反应原理_______(化学方程式)
A. B.
(3)火箭推进剂为液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(),已知:
①
②
③
则的
_______,火箭的推进剂引燃后,可看到火箭尾部产生大量红棕色气体,产生红棕色气体的原因可能是_______。
A.高温下遇空气生成
B.NO遇空气生成
C.与NO反应生成CO和NO D.NO与
反应生成
和
(4)生物脱氮法流程如下:
步骤I中若的消除速率为
,则
的消耗速率为_______
。
(5)目前,湿法和
一体化脱除法是解决燃煤烟气领域的途径之一。
已知:两组实验中NaOH溶液浓度均为,
浓度均为
。
①图1是、
、NaOH溶液对
的液相吸收。已知
溶液在脱除
时生成一种对空气无污染的气体,书写化学方程式_______。
②实验发现,在相同实验条件下利用NaOH溶液同时吸收和
,
脱除率在60%左右,单独吸收
时
脱除率在33%左右。结合①信息及图像解释原因_______。