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、在一定温度下,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g),起始时,充入的N2和H2的物质的量分别是3.0 mol和6.0 mol,4min后达平衡,生成NH3的物质的量是2.4 mol。已知容器的容积恒定为5.0 L,回答下列问题:
(1)以N2的浓度为纵轴,时间为横轴,画出反应过程中的C—t图(即浓度随时间变化的关系图)___________
(2)以H2的浓度变化表示的反应速率为_______________
(3)H2的转化率是________
3、下表是元素周期表的一部分。回答下列问题:
① |
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| ② | ③ | ④ | ⑤ |
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⑥ |
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| ⑦ |
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| ⑧ |
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⑨ |
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| ⑩ |
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(1)元素①~⑩中,金属性最强的元素的原子结构示意图为__________。
(2)写出元素②常见的一种同素异形体的名称:____________。
(3)元素⑦的单质与元素⑧氢化物的水溶液反应的离子方程式为___________。
(4)元素⑥的最高价氧化物对应的水化物的电子式为_________,元素⑩的单质的氧化性比元素⑤的单质的氧化性__________(填“强”或“弱”)。
(5)元素④、⑧可组成多种微粒,其中可作为饮用水消毒剂的化合物分子是________。
4、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_______。
5、高铁酸盐()具有优异的氧化漂白、优良的杀菌消毒作用。
(1)已知铁是26号元素,则1mol中含有电子的物质的量为_______mol,Na2FeO4是否具有还原性?_______(填“有”或“没有”),原因是:________________________。
(2)制备高铁酸钠可以将Fe(OH)3在碱性条件下与NaClO溶液反应,该反应离子方程式为:________________________________。
(3)Na2FeO4作为高效的净水剂和杀菌消毒剂,在净水过程中可变为Fe(OH)3胶体而吸附杂质,Fe(OH)3胶体粒子的直径大小范围是_______。
(4)向1L 0.3mol/L的Na2FeO4溶液中加入足量稀H2SO4酸化,可以产生O2和Fe3+,该反应的离子方程式为____________________________。向酸化后的溶液中加入一定量的金属铜,使Fe3+和Cu2+浓度相等,则加入铜的质量为__________________。
6、电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为Zn和Ag2O,电解质溶液为KOH,其电极反应式为:Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。
(1)原电池是一种__装置。
(2)钮扣电池的负极材料是___。
(3)钮扣电池正极发生的是___反应(填反应类型)。
(4)钮扣电池总反应方程式为___。
7、I.2020 年新型冠状病毒肆虐,杀菌、消毒引起人们重视。开发具有广谱、高效、低毒的杀菌、消毒剂是今后发展的需要。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为 Cl-),O3(1molO3 转化为 1molO2 和 1molH2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是_____(填序号)。
A.Cl2 B.H2O2 C.ClO2 D.O3
(2)氯氨(NH2Cl)可作为杀菌剂,是因为其在水溶液中会产生 HClO,请用化学方程式表示氯氨在水中的杀菌机理:_____。
(3)H2O2 可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称;如消除采矿业胶液中的氰化物(如 KCN),经以下反应实现:KCN + H2O2 + H2O = A + NH3↑,则生成物 A 的化学式为_____,H2O2 被称为“绿色氧化剂”的理由是_____。
(4)消毒剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解, 反应的离子方程式为:HClO2→ClO2 ↑ +H+ + Cl-+ H2O(未配平)。在该反应中,当有 1molClO2 生成时转移电子的个数是_________。
II.中医药在防治新型冠状病毒过程中发挥了重要作用。下图为中药材中提取治疗疟疾 有效成分青蒿素的一种方法。
已知:
①常温下,青蒿素为无色晶体,难溶于水,易溶于有机溶剂,熔点为 156-157℃
②乙醚沸点为 35℃ 请回答下列题:
(5)对青蒿进行干燥破碎的目的是_____。
(6)操作Ⅰ需要的玻璃仪器主要有:烧杯、_____、玻璃棒,操作Ⅱ的名称是_____。
(7)操作Ⅲ的主要过程可能是_____(填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加入乙醚进行萃取分液
C.加 95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
Ⅲ.有机合成在制药领域有重要应用。下图是实验室用乙醇和乙酸,加浓硫酸合成乙酸 乙酯的装置,请回答下列问题。
试管 b
(8)实验开始前,试管 b 中盛放的溶液是_____。
(9)实验结束后,从试管 b 中分离出乙酸乙酯的操作名称为_____。
(10)下列有关有机知识表述正确的是_____(填字母)。
A.乙烯可以通过加成反应制得 CH3CHCl2
B.等物质的量的甲烷和乙酸完全燃烧时所需O2 的质量相同
C.乙酸乙酯中含有乙酸杂质,可加入一定量的乙醇和浓硫酸通过酯化反应除去
D.蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质
E.可以把含有乙烯杂质的乙烷气体通过酸性高锰酸钾溶液以除去乙烯杂质
F.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可做人类的营养物质
G.光照条件下,控制 CH4 和 Cl2 的比例为 1∶1,能够制得纯净的 CH3Cl 和 HCl
8、如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中吸入10mLCH4,同温同压下乙管中吸入50mLCl2,将乙管气体推入甲管中,将注射器用日光照射一段时间。
(1)下列是某同学预测的实验现象,其中正确的是___。
①气体最终变为无色;②实验过程中,甲管活塞向内移动;③甲管内壁有油珠;④产生火花。
(2)甲管中发生反应生成一氯代物的化学方程式为:___。
(3)反应后,甲管中剩余气体最好用下列的吸收___。
A.水 B.氢氧化钠溶液 C.硝酸银溶液 D.饱和食盐水
(4)反应后,若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到现象是:___。
(5)完全燃烧0.1mo1某烷烃,燃烧产物依次通过足量浓硫酸、浓碱液,实验结束后,称得浓硫酸增重10.8g,浓碱液增重22g。该烃的化学式为:___,写出其所有可能的结构简式:___,若该烷烃的一氯代物只有一种,写出该烷烃的名称:___(用系统命名法命名)。
9、已知有1H216O、D2S、3H218O、S17O2、2H2S、S16O2,其中有_____种元素,___种核素,____种分子。
10、某同学做“铝热反应”的实验。查阅资料知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如下:
物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | — |
下列能与Al发生铝热反应的有___(填字母)。
A.MnO2 B.Na2O C.MgO D.FeO
11、(1)比较S与Cl非金属性相对强弱:S________Cl(填“>”、“<”或“=”);用一个置换反应的离子方程式说明S与Cl非金属性相对强弱________。
(2)等电子体具有相似的化学键特征,CO2分子与SCN-离子为等电子体,写出离子化合物KSCN的电子式________。
(3)金刚石晶体和石墨晶体都是由碳原子构成,但金刚石晶体的硬度比石墨晶体的大的多,主要原因是_______。
12、用如图所示Ⅰ和Ⅱ装置组合与Ⅰ和Ⅲ装置组合进行相关实验(夹持仪器略),回答下列问题:
(1)若用Ⅰ和Ⅱ装置或Ⅰ和Ⅲ装置组合,实验前检查装置气密性的方法是___。
(2)在Ⅰ和Ⅱ装置组合中,若a为浓硫酸,b为铜粉,c容器中盛放品红溶液,旋开f后,给烧瓶加热,一段时间后c中的现象是___,写出烧瓶中发生反应的化学方程式___。
(3)在Ⅰ装置中,若a为浓氨水,b为生石灰,欲制取氨气并证明氨水有碱性,最好应选用___(填“Ⅱ”或“Ⅲ”)装置与其组合,原因是___。
(4)在Ⅰ装置中,若a为可能含有Mg2+、Cu2+、Al3+、Fe3+四种阳离子的水溶液,b为过氧化钠固体,旋开f后,有白色沉淀产生并放出氧气,过氧化钠固体的物质的量与产生沉淀的质量关系如图,则a溶液中含有的阳离子有___,其阳离子的物质的量浓度之比为___。
(5)在图中A→B段反应过程中溶液所增加的阴离子是___。
13、将128 g铜置于一定量的浓硝酸中并微热。当铜片完全消失时,共收集到NO2和NO的混合气体44.8 L(标准状况)。
(1)写出上述过程中有关反应的离子方程式:___________________、_______________。
(2)混合气体中NO2的体积为__________ L,NO的体积________ L(均为标准状况下)。
(3)将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中,并向其中缓慢通入O2使其充分反应,若要使溶液恰好充满容器,则理论上需要参加反应的O2的物质的量为________mol。
14、煤炭燃烧发电副产物可用于提取高纯度氧化铝,其工艺流程如下:
已知:粉煤灰的主要成份是Al2O3,主要杂质是SiO2、Fe2O3。
“焙烧”的主要反应:Fe2O3+4(NH4)2SO4=2NH4Fe(SO4)2+6NH3↑+3H2O Al2O3+4(NH4)2SO4=2NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O 回答下列问题:
(1)“浸渣”的主要成分为________(填化学式)。
(2)“沉铝1”中生成含铝元素沉淀的离子方程式是________。
(3)结合下图分析“碱浸”时最优条件是________(填序号)。
A、200℃、8g/g、1.0h B、200℃、10g/g、1.5h C、220℃、10g/g、1.0h D、220℃、12g/g、1.5h
(4) “沉铝2”发生反应的离子方程式为________。
(5)流程中“一系列操作”是________。
(6)流程中可循环利用的物质是________。(填化学式)
(7)用1t含铝10.8%的粉煤灰,制得高纯度Al2O3 80kg,其产率为________%(结果保留1位小数)。
(8)传统工艺流程中第一步是将粉煤灰用硫酸“酸浸”脱硅,与之相比硫酸铵法的优点是________。
15、某Al2O3样品中含有Fe2O3和SiO2杂质,现欲制取纯净的Al2O3,某同学设计如图的实验方案:
请回答下列问题:
(1)操作I的名称是____, 在该操作中用到的玻璃仪器除了有烧杯、玻璃棒,还有_____。
(2)写出第③步反应中铝元素转化的离子方程式_____。
(3)写出证明滤液B中Fe3+已沉淀完全的实验方法______。
(4)不改变上述流程图的结构,将“①过量盐酸”“②过量NaOH”交换位置,则“③过量CO2”应改为___, 写出此方案下生成沉淀B的离子方程式____。
(5)为了得到更加纯净干燥的Al(OH)3,过滤后需要进行的操作步骤是____ 、___。