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、乙烯和苯是来自石油和煤的两种重要化工原料,特别是乙烯,其产量是一个国家石油化工水平的标志。请回答:
(1)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,其反应方程式为____,此反应类型为__反应。乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为____。
(2)苯也是一种重要的化工原料,但人们对苯的认识经历了一个不断深化的过程。苯的分子式为____,其结构简式为____,请写出苯与液溴反应的化学方程式____,此反应类型为____反应。
3、为探究Na、Mg、Al活动性顺序,某课外小组同学进行了如下实验:
实验步骤 | 1.将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中。 2.将一小段用砂纸打磨后的镁带放入试管中,加入少量水,加热至水沸腾,冷却后,向试管中滴加酚酞溶液。 3.将一小段镁带投入稀盐酸中。 4.将一小片铝投入稀盐酸中。 |
他们记录的实验现象有:
实验现象 | ①剧烈反应,迅速生成大量的气体。 ②浮在水面上,熔成小球,不断游动,小球渐小最终消失,溶液变红。 ③反应不剧烈,产生无色气体。 ④有气体产生,溶液变成红色。 |
请帮助该小组同学补充下列实验报告中的内容。
(1)在下表中填写与实验步骤相对应的实验现象序号。
实验步骤 | 1 | 2 | 3 | 4 |
实验现象 | _____ | _____ | _____ | _____ |
(2)写出镁与水反应的化学方程式: _____。
(3)实验结论是: Na、Mg、Al金属性逐渐_____。
(4)用原子结构理论对上述实验结论进行解释:同周期元素从左至右,原子的电子层数相同,核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐_____,原子核对电子的引力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱,因此_____逐渐减弱。
4、Ⅰ.在锌与某浓度的盐酸反应的实验中,实验员得到下面的结果:
| 锌的质量(g) | 锌的形状 | 温度(℃) | 溶解于酸花的时间(s) |
A | 2 | 薄片 | 5 | 400 |
B | 2 | 薄片 | 15 | 200 |
C | 2 | 薄片 | 25 | 100 |
D | 2 | 薄片 | 35 | 50 |
E | 2 | 薄片 | 45 | 25 |
F | 2 | 粉末 | 15 | 5 |
(1)写出实验中发生反应的离子方程式:___________,该反应是_____反应(填“放热”或“吸热”);
(2)仔细观察A~F的实验数据对比,你可以得到关于温度影响反应速率结论,用此结论,计算:55℃时,2g锌薄片溶解于酸中需花____ s。
(3)对比结果B与F,解释结果F那么快的原因:_________
Ⅱ.某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行,在从0~4分钟各物质的量的变化情况如图所示(X、Y、Z均为气体)。
(1)该反应的的化学方程式为_______;
(2)反应开始至2分钟时,X的平均反应速率为______;
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是______;
a.每消耗3molX,同时消耗1molY
b.容器内压强保持不变
c.Z的浓度不再变化
d.容器内混合气体的密度保持不变
(4)由下图求得平衡时Y的转化率为_____。
5、一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)从反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为____________。X的物质的量浓度减少了___________________,Y的转化率为_____________________。
(2)该反应的化学方程式为:_________________________________。
(3)若要使反应时间缩短,可使用下列哪些方法_____________。
A.升高温度
B.增大容器的体积
C.通入He气增大容器的压强
D.加催化剂
6、被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流。试回答下列问题:
(1)写出氢氧燃料电池工作时的正极反应式:___。
(2)该氢氧燃料电池每转移0.1mo1电子,消耗标准状态下___L氧气。
7、在Ca中,质子数为____,中子数为___,电子数为_____;画出该原子的原子结构示意图_____,它在元素周期表中的位置是_____,它的最高价氧化物对应水化物的化学式是_____。
8、烟气(主要污染物SO2、NOx)是大气主要污染物,有效去除大气中SO2、NOx的是环境保护的重要课题。
(1)氨水法脱硫就是用足量的氨水将烟气中的SO2吸收,生成的盐再进一步氧化成硫酸铵。写出上述处理过程中发生反应的化学方程式______、______。
(2)用亚硫酸钠吸收法可实现SO2的循环使用,步骤如下:第一步,用亚硫酸钠溶液吸收SO2;第二步,加热吸收液,使之重新生成亚硫酸钠。写出上述处理过程中发生反应的化学方程式______、______。
(3)可以氨气还原法处理NOx,生成无污染的N2。写出氨气与NO2发生反应的化学方程式______。
(4)环保部门为测定某硫酸厂周围空气中SO2的体积分数,做了如下实验:取标准状况下的空气2.000L(含N2、O2、CO2、SO2等),缓慢通过足量溴水,在所得溶液中加入过量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为0.466g。试回答:
①加入过量BaCl2溶液的目的是______。
②该空气样品中SO2的体积分数为______。
9、2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。
(1)In在周期表中的位置是___。
(2)In的中子数与电子数的差值为___。
10、(1)电工操作上规定:不能把铜导线和铝导线连接在一起使用,请说明原因:__________。
(2)若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选氯化铁溶液,外加导线,构成原电池。请写出正极电极方程式:______________。
11、如图是四种常见有机物分子的比例模型示意图。
请回答:
(1)乙分子的空间构型是:____。
(2)丁分子中官能团的名称是:____。
(3)比甲多两个碳原子的同系物的结构简式:____。
(4)写出丙与浓硝酸、浓硫酸在60℃反应的化学方程式:____。
12、实验室为探究铁与浓硫酸的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)实验时将导管a插入试管中,可使装置B中的溶液不发生倒吸。其原因是______。
(2)装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,则装置B中发生反应的离子方程式是_____;装置C中出现的现象是________。
(3)装置D的作用是__________;实验结束时需从导管a通入大量空气,其目的是_______。
(4)若装置A反应后的溶液中金属阳离子只含有Fe3+,则装置A中发生反应的化学方程式是_____。
13、取17.3g的NH4Cl和(NH4)2SO4固体混合物,加水完全溶解后,加入50mLBaCl2溶液,恰好反应完得到11.65g的白色沉淀,试计算固体混合物中NH4Cl的物质的量_____________BaCl2溶液的物质的量浓度____.
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、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+
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