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、下列实验合理的是( )
选项 | A | B | C | D |
实验装置 | ||||
实验目的 | 证明非金属性:Cl>C>Si | 吸收氨气,并防止倒吸 | 制备并收集少量NO2气体 | 制备少量氧气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
3、以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如图所示,下列有关说法正确的是
A.“灼烧”时,可在玻璃坩埚中进行
B.“浸取”时,可用无水乙醇代替水
C.“转化”反应中,通入CO2的目的是提供还原剂
D.“浓缩结晶”的目的是分离提纯KMnO4
4、用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是( )
选项 | A | B | C | D |
装置及药品 | ||||
实验目的 | 制H2S | 制氨气 | 制NO2 | 制氯气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
5、请按要求写出和应的方程式
(1)Ca(OH)2的电离方程式__________
(2)FeCl3溶液中加入铜粉的离子方程式__________
(3)碳酸氢钙与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式__________
(4)FeBr2溶液中加入足量氯水的离子方程式__________
(5)浓硝酸与铜反应的离子方程式__________
(6)过量铁粉与稀硝酸反应的离子方程式__________
(7)氯化铁溶液与偏铝酸钠溶液混合反应的离子方程式__________
(8)氯化铝的水溶液充分加热反应的化学方程式__________
6、随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。根据判断出的元素回答问题:
(1)f在元素周期表的位置是_______。
(2)上述元素形成的简单阴、阳离子中,离子半径最大的是(用化学式表示,下同)_______________;在e、f、g、h四种元素的最高价氧化物对应的水化物中的酸性最强的是___________________。
(3)d、e能形成原子个数比为1:1的化合物,该化合物的电子式为________________,0.1 mol该化合物与足量水反应时转移的电子数为____________。
7、下列是含碳元素的物质:①石墨,②一氧化碳,③干冰,④碳酸,⑤碳酸钙,⑥乙醇。其中属于单质的是______(填序号,下同);属于酸性氧化物的是______;属于盐的是______。
8、核电荷数 1~18 的四种元素 W、X、Y、Z,原子序数依次变小,原子核外电子层数之和是 8。W 单质是银白色固体、导电性强,在空气中燃烧发出黄色的火焰;X 元素原子最外层电子层上的电子数 是 Y 和 Z 两元素原子最外层上的电子数的总和;Y 元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数 的 2 倍,X 和 Z 可以形成 XZ3 的化合物,请回答:
(1)X 元素的原子结构示意图是________________;Y 元素的名称是________________;Z 的阴 离子的电子式:________________。
(2)分别写出 X、Y 的最高价含氧酸的化学式________________、________________。
(3)W 和 X 可形成化合物,它能与水剧烈反应产生 XZ3,所发生的化学方程式为:________________,该化合物中 W 离子的电子式为________________。
9、有机化合物J是治疗心脏病药物的一种中间体,分子结构中含有3个六元环。其中一种合成路线如下:
已知:
①A既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,其核磁共振氢谱显示有4种氢,且峰面积之比为1︰2︰2︰1。
②有机物B是一种重要的石油化工产品,其产量可用来衡量国家的石油化工发展水平。
③
回答以下问题:
(1)A中含有的官能团名称是_________________________________。
(2)写出有机反应类型B→C__________,F→G_________,I→J_________。
(3)写出F生成G的化学方程式____________________________________。
(4)写出J的结构简式__________________________________。
(5)E的同分异构体有多种,写出所有符合以下要求的E的同分异构体的结构简式_____________。
①FeCl3溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应
③苯环上只有两个对位取代基 ④能发生水解反应。
10、完成下列填空
(1)氯化钠晶体不能导电,在熔融状态下能导电,原因是___________。
(2)甲胺(CH3NH2)易溶于水,在水中的电离方式与氨相似,写出甲胺在水中的电离方程式___________。
11、2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家,以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题:
(1)LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子核外电子排布式为___,基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为___;该能层能量最高的电子云在空间有___个伸展方向,原子轨道呈___形。
(2)[Co(NO3-)4]2-中Co2+的配位数为4,配体中N的杂化方式为__,该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为___(填元素符号),1mol该配离子中含σ键数目为___NA。
(3)LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为___(用n代表P原子数)。
(4)钴蓝晶体结构如图,该立方晶胞由4个I型和4个Ⅱ型小立方体构成,其化学式为___,晶体中Al3+占据O2-形成的___(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。NA为阿伏加德罗常数的值,钴蓝晶体的密度为___g·cm-3(列计算式)。
12、有的油田开采的石油中 溶有一种碳氢化合物——金刚烷,它的分子立体结构如图所示:
(1)由图可知其分子式为:_____________________;
(2)它是由________个六元环构成的六体的笼状结构,其中有____________个碳原子为三个环共有;
(3)金刚烷分子的一氯代物有_______种。
13、化学实验是科学探究过程中的一种重要方法,掌握化学实验的基本操作和物质的制备、转化及性质的探究尤为重要,请结合所学化学实验知识回答以下问题。某化学课外活动小组为了验证元素化学性质递变规律,进行如下实验探究。
探究:验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,设计如下实验:
(1)装置A中盛放的试剂是____(填选项),化学反应方程式是___。
A.Na2SO3溶液 B.Na2S溶液 C.Na2SO4溶液
(2)下列不能用于验证氯元素比硫元素非金属性强的依据为______(填选项)。
①HCl的溶解度比H2S大 ②HCl的酸性比H2S强 ③HCl的稳定性比H2S大④HCl的还原性比H2S弱⑤HClO4的酸性比H2SO4强 ⑥还原性:Cl-<S2- ⑦Cl2能与H2S反应生成S ⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧
(3)若要验证非金属性:Cl>I,装置A中加入淀粉碘化钾混合溶液,观察到装置A中溶液_______的现象,即可证明。用元素周期律理论解释非金属性Cl>I的原因:_________。
14、将一定质量的铁铝合金投入100mLNaOH溶液中,恰好完全反应,生成3.36L氢气(标准状况),请计算原NaOH溶液的物质的量浓度。(假设合金中其他成分不与NaOH反应)_______
15、I.已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)
醋酸 | 碳酸 | 氢氰酸 |
Ka=1.7×10 | Ka1=4.2×10 Ka2=5.6×10 | Ka=6.2×10 |
(1)25℃时,等浓度的三种溶液①NaCN 溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa 溶液,pH由大到小的顺序为_______ (填序号)。
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为_______。
(3)将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LNaOH 溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(CN),下列关系正确的是_______。
a.c(H+)>c(OH) b.c(H+)+c(HCN)=c(OH
) c.c(HCN)+c(CN
)=0.01mol/L
II.请用有关电解质溶液的知识回答下列问题:
(4)某温度下纯水的c(H+)=4.0×10mol/L,若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=2.0×10
mol/L,则此溶液中由水电离产生的c(H+)=_______。
(5)氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下其Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10
。某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L
,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液使之pH>_______
(6)在工业废水处理过程中,依据沉淀转化原理,可用FeS作为沉淀剂除去废水中的Hg2+,写出相应的离子方程式_______。(Ksp(FeS)=6.3×10,Ksp(HgS)=6.4×10
)
16、矿产资源是重要的自然资源,不可再生,回收、再生是保护金属矿产资源的有效途径。
Ⅰ.稀土是隐形战机、超导、核工业等高精尖领域必备的原料。钪(Sc)是稀土金属之一,如图是从钛尾矿回收、制备Sc的工艺流程。
已知:①是
与氯化物形成的复盐沉淀,在强酸中部分溶解。
②“脱水除铵”是复盐沉淀的热分解过程。
据此回答:
(1)钪原子的外围电子排布式为_______。
(2)焙烧只生成一种碳氧化物的化学方程式为_______。
(3)如图是含Sc元素的离子与浓度和pH的关系。用氨水调节溶液pH,控制在
_______范围内。
(4)传统制备的方法是先得到
沉淀,再高温脱水得
,但通常含有
杂质,原因是_______(用化学方程式表示)。流程中将复盐沉淀后“脱水除铵”制得纯度很高的
,其原因是_______。
Ⅱ.某化学兴趣小组欲模拟化工生产工艺,回收某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂(主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质)中的镍并制备硫酸镍()。
已知:①镍在稀酸中可缓慢溶解,耐强碱。
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | ||||
开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH | 7.2 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
完全沉淀时(c=1.0×10-5mol/L)的pH | 8.7 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
(5)该兴趣小组设计了如下模拟实验方案:取一定量废镍催化剂粉末于烧杯中,在不断搅拌下加入NaOH溶液(碱浸),充分反应并过滤,取滤出物于烧杯中,加入_______(填试剂名称),充分搅拌,过滤,向滤液中加适量溶液,充分反应,再加入NaOH溶液,调节
,过滤、_______、_______(填操作)、过滤、洗涤、干燥得到硫酸镍晶体。