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、从物质类别和元素价态的视角研究元素及其化合物的性质和用途,可以深化对物质间转化关系的认识,也可以实现环境保护与资源利用的和谐统一。元素的单质及其化合物在人类生产和生活中发挥着重要的作用。请回答下列问题:
(1)关于如图氮元素化合价和物质类别的变化情况叙述错误的是
A.常用作保护气
B.液氨可用作制冷剂
C.工业废气中含有NO、等有毒气体,排放到大气中之前必须回收处理
D.常温下可用铁或铝制容器盛装浓,因为浓
与铁或铝都不反应
(2)下列物质可用作红色外墙涂料的是
A.Fe
B.FeO
C.
D.
(3)下列物品或设施使用了硅酸盐材料的是
A.混凝土桥墩
B.水晶镜片
C.光导纤维
D.计算机芯片
(4)要想证明某溶液中是否含有,下列操作中正确的是
A.滴加稀硫酸
B.滴加KSCN溶液
C.通入氯气
D.加入铁片
(5)下列关于铁的叙述错误的是
A.铁具有延展性
B.铁具有导热性
C.铁能被磁体吸引
D.铁合金是我国使用最早的合金
(6)将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。下列反应能够实现氮的固定的是
A.
B.
C.
D.
3、已知:将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合,无反应发生。若再加入双氧水,将发生反应:H2O2+2H++2I—→2H2O+I2,且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗。一段时间后,试剂X将被反应生成的I2完全消耗。由于溶液中的I—继续被H2O2氧化,生成的I2与淀粉作用,溶液立即变蓝。因此,根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间,即可推算反应H2O2+2H++2I—→2H2O+I2的反应速率。下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录(各实验均在室温条件下进行):
编号 | 往烧杯中加入的试剂及其用量(mL) | 催化剂 | 溶液开始变蓝时间(min) | ||||
0.1 mol·L-1 KI溶液 | H2O | 0.01 mol·L-1 X 溶液 | 0.1 mol·L-1双氧水 | 1 mol·L-1稀盐酸 | |||
1 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 无 | 1.4 |
2 | 20.0 | m | 10.0 | 10.0 | n | 无 | 2.8 |
3 | 10.0 | 20.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 无 | 2.8 |
4 | 20.0 | 0 | 10.0 | 10.0 | 40.0 | 无 | t |
5 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 5滴Fe2(SO4)3 | 0.6 |
回答下列问题:
(1)已知:实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率的影响。实验2中m=____________,n=_____________________。
(2)一定温度下,H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率可以表示为υ=k·c a(H2O2)·c b (I—)·c(H+)(k为常数),则:
①根据上表数据关系可知,a、b的值依次为_____________和_______________。
②实验4时,烧杯中溶液开始变蓝的时间t=_______________________。
(3)实验5表明:①硫酸铁能__________________ 该反应速率。
②试用离子方程式表示Fe2(SO4)3对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2催化的过程为2Fe3++2I-=2Fe2++I2、_____________________________(不必配平)
(4)若要探究温度对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率的影响,为了避免温度过高导致双氧水大量分解(已知温度60℃ H2O2会分解50%以上),应该采取的加热方式是________。
4、按要求回答下列问题:
(1)现有下列几组物质:①D2O与H2O②16O与18O③与
④CH4与CH3CH2CH3⑤CH3CH3与
。
其中互为同位素的是___(填序号,下同),互为同系物的是___。
(2)科学家设想将温室气体CO2转化为有机物来有效实现碳循环:
a.2CO2+6H2CH3CH2OH+3H2O
b.CO2+CH4CH3COOH
以上反应中原子利用率较高的是___(填字母。)
(3)将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,可以观察到的现象是___,发生反应的化学方程式为___。
(4)海洋是非常巨大的资源宝库,从海水中可以提取溴,但得到的液溴中常常溶有少量氯气,除去氯气应采用的方法是___(填字母)。
A.加适量的KI溶液 B.通入溴蒸气
C.加入适量的NaOH溶液 D.加入适量的NaBr溶液
5、利用分类的方法和氧化还原反应的规律,能实现某些物质的转化。
(1)请从下列试剂中选择合适的试剂完成指定转化(试剂可以重复选择)。
试剂:Cl2、HCl、Na2S、H2O;
①I2→IO3-的离子方程式:____;
②CuSO4→Na2SO4的化学方程式:_____。
(2)利用水钴矿(主要成分是Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3)制取CoC2O4·2H2O的流程如下:
①“还原”时,Fe3+和Co3+均被还原为正二价阳离子,写出Co3+被还原的离子方程式_。
②“氧化”反应的离子方程式为:____。
6、若烧杯中溶液为稀硫酸,两电极反应式为:正极______________________________;负极______________________________;
7、A、B两种元素,A的原子序数为x,A和B所在周期所含的元素种类分别是a和b。
(1)如果A和B同在ⅠA族,当A在B的上一周期时,B的原子序数为___________,当A在B的下一周期时,B的原子序数为___________。
(2)如果A和B同在ⅦA族,当A在B的上一周期时,B的原子序数为____________,当A在B的下一周期时,B的原子序数为____________。
8、完成下列各小题
(1)新冠病毒全球蔓延以来,消毒药品,口罩等成了稀缺物资。回答下列问题:
①“84消毒液”的主要成分为次氯酸钠,次氯酸钠属于_________(填“离子”、“共价”)化合物;
②聚丙烯可作为口罩滤芯的主要材料。聚丙烯的结构简式为___________。
(2)写出下列物质的分子式:
①含碳质量分数为80%的烷烃:___________;
②最简单的芳香烃:______________;
③共价键数目为13的烷烃:______________。
(3)完成下列各小题:
①C5H12的异构体中,只有一种氢原子的烷烃的结构简式为___________。
②将甲烷与乙烯的混合气体1.5g,缓缓通入足量溴水中,溴水的质量增加0.7g,则原混合气体中乙烯与甲烷的体积比为________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①乙烯通入溴水中,溴水褪色______;
②实验室制氨气______;
③铅蓄电池负极的电极反应式______。
9、CH4既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。
(1)甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时,要通入适量空气使部分甲烷燃烧,其目的是____________。已知25℃、101 kPa时,1 mol甲烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出896 kJ热量,则甲烷的热值为___kJ·g-1。
(2)一定温度下,在偏铝酸亚铜(CuAlO2)的催化作用下,CH4与CO2转化成乙酸,可实现“CO2减排”,写出反应的化学方程式__________,其优点是_____(请写出一条)。
(3)甲烷可以消除氮氧化物污染。如: CH4(g)+2NO2(g) N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)。
①下列措施能够加快化学反应速率的是______。
a. 使用催化剂 b. 降低温度 c. 及时分离水
②若上述反应在恒容密闭容器中进行,则下列叙述能说明该反应达平衡的是_____。
a. 混合气体的质量不再变化
b. c(NO2) = 2c(N2)
c. 单位时间内生成1 mol CO2,同时生成2 mol NO2
(4)甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用可传导O2-的固体氧化物为电解质,其工作原理如图所示:
①b极电极反应式为_________。
②若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L(假设空气中O2体积分数为20%),则理论上消耗甲烷____mol。
10、纯碱和烧碱都是重要的化工原料,在物质的分类中,纯碱属于_____类,烧碱属于_____类,纯碱和熟石灰反应可以制得烧碱,写出反应的化学方程式 ______从反应后的混合物中分离出烧碱的操作是______,从溶液中得到固体的操作是______
11、下列是中学化学中熟悉的物质,请用序号完成下列问题
①H2O2②MgCl2③NH4Cl④H2SO4⑤He
(1)这些物质中,只含共价键的是__________。
(2)只含离子键的是______。
(3)既含共价键又含离子键的是______。
(4)属于离子化合物的是________,属于共价化合物的是______。
12、已知二氧化硫可使高锰酸钾溶液褪色,反应的化学方程式为:5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4。
(1)浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式是___________。
(2)试用下图所列各种装置设计一个实验,来验证浓硫酸与木炭反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序(按产生气体从左到右的方向)是_____________
_______
______。(填装置的编号)
(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是___________,B瓶溶液的作用是___________,C瓶溶液的作用是___________。
(4)装置②所加的固体药品是________,可验证的产物是_______,产生相应的化学现象是_______。
(5)装置③中所盛溶液是_________,可验证的产物是_______。
13、将3molA和3molB混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,C的平均反应速率为0.15mol/(L·min)。试求:
(1)5min后A的浓度________。
(2)B的平均反应速率为_____。
(3)x的值为____。
(4)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填字母)_____。
A.υ(A)=3υ(B)
B.B的浓度不再发生变化
C.容器内气体原子总数不再发生变化
D.相同时间内消耗xmol的C的同时生成3mol的A
E.相同时间内消耗2mol的D的同时消耗1mol的B
14、Ca(NO2)2常用于电子、仪表及冶金工业。某化工厂采用下列方案制备Ca(NO2)2,并除去氮氧化物(大气污染物),工艺流程如图:
①NO2+NO+Ca(OH)2═Ca(NO2)2+H2O;4NO2+2Ca(OH)2═Ca(NO2)2+Ca(NO3)2+2H2O
②在酸性条件下2+4H++2I-=2NO↑+I2+2H2O;2
+I2=
+2I-
(1)为加快CaCO3的分解速率,可以采取的措施有___(任写一种)。
(2) “制浆”过程中生成Ca(OH)2的化学方程式是___。
(3)该工艺流程中需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO2)∶n(NO)>1∶1,则会导致___。
(4)Ca(NO2)2样品纯度的测定
①准确称取1.50gCa(NO2)2样品配成250ml的溶液,取25mL于锥形瓶中,加入过量的KI溶液、淀粉溶液,滴加稀硫酸,溶液变蓝。
②用0.1mol·L-1Na2S2O3溶液滴定溶液至无色,消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL,据此计算样品中Ca(NO2)2的纯度,写出计算过程___。
15、氮的氧化物和硫的氧化物是主要的大气污染物,烟气脱硫脱硝是环境治理的热点问题。回答下列问题:
(1)目前柴油汽车都用尿素水解液消除汽车尾气中的NO,水解液中的NH3将NO还原为无害的物质。该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___。
(2)KMnO4/CaCO3浆液可协同脱硫,在反应中MnO4-被还原为MnO。
①KMnO4脱硫(SO2)的离子方程式为___。
②KMnO4/CaCO3浆液中KMnO4与CaCO3最合适的物质的量之比为___。
(3)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液pH对脱硫脱硝的影响如图所示:
图a和图b中可知脱硫脱硝最佳条件是___。