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、取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切开后,可看到断面呈____色,具有_____光泽,但断面很快变___________,主要是由于生成一薄层_______。若把钠放在石棉网上加热,可观察到的现象是_______________ ,反应的化学方程式为_______其中还原剂为_____________。
6、以下12种物质为中学化学中常见的物质:①硝酸 ②BaSO4 ③NH3•H2O ④熔融Na2CO3 ⑤CaO ⑥Cu ⑦蔗糖 ⑧Fe2(SO4)3 ⑨酒精 ⑩NaHSO4 ⑪Cu(OH)2 ⑫NaOH。请按下列分类标准回答问题(填编号)。
(1)属于电解质的是__________________________。
(2)能电离出H+的是________,属于酸的是________。
(3)属于碱的是________________,其中属于难溶性碱的是________。
(4)属于难溶性盐的是________。
7、乙酸在一定条件下和过氧化氢反应可制得过氧乙酸(),过氧乙酸具有强氧化性,其水溶液具有弱酸性。过氧乙酸对环境中的新型冠状病毒有很好的杀灭效果。
(1)乙酸中含有的官能团的结构简式为_______。乙酸与乙醇发生酯化反应时,生成物中乙酸乙酯的结构简式为_______。下图为实验室制取乙酸乙酯的装置图,图中导管不插到碳酸钠溶液中,目的是_______。
(2)过氧乙酸的稀溶液可用于环境和皮肤消毒。其杀菌消毒的用途主要与其_______(填“易溶于水”“强氧化性”或“弱酸性”)有关。
(3)将0.3%的过氧乙酸溶液滴入1mol/L的KI溶液中,溶液变黄色,再滴加淀粉溶液,可以观察到_______。
8、(1)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体13.44 L,质量为20 g,该混合气体中,碳与氧两种原子的数目之比为_____________________。
(2)在三个同温同体积的容器中,分别充入等质量的 ①H2 ②CO2 ③O2三种气体,则容器内压强由大到小的顺序为____________(填序号)。
(3)19 g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.4 mol Cl−,则ACl2的化学式是__________。
(4)某物质A加热时按下式分解:2A═2B+C+3D(产物均为气体),现测得由生成物组成的混合物气体密度是H2密度的23倍,则反应物A的摩尔质量为______________。
9、下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑥在表中的位置,用化学用语回答下列问题。
(1)元素①的原子结构示意图为_________。
(2)元素③和⑥可形成化合物,用电子式表示形成其过程_________。
(3)元素②、③形成简单离子的半径(填离子符号)_________>_________。
(4)元素②、⑥形成的气态氢化物稳定性(填化学式,下同)______>_______;元素③、④形成的最高价氧化物水化物的碱性_________>_________。
(5)元素④的最高价氧化物与元素⑤最高价氧化物的水化物稀溶液反应的离子方程式__。
10、据公安部2019年12月统计,2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。
I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。
(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=−393.5kJ·mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=−221.0kJ·mol−1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3=+180.5kJ·mol−1
CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式___。
(2)对于2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在一定温度下,于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO,反应开始进行。
下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___(填字母代号)。
A.比值不变
B.容器中混合气体的密度不变
C.v(N2)正=2v(NO)逆
D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变
(3)使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO,装置如图2所示。
已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式___。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理___。
(4)T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H<0。实验测得:v正=v(CO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(CO)·c(O2),v逆=(CO2)消耗=k逆c2(CO2),k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(CO)、n(O2)如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(CO)/mol | 2 | 1.2 | 0.8 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
n(O2)/mol | 1.2 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
①T1温度时=___L/mol。
②若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T2__T1(填“>”、“<”或“=")。
II.“低碳经济”备受关注,CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。在0.1MPa、Ru/TiO2催化下,将一定量的H2和CO2置于恒容密闭容器中发生反应X:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H<0
(5)温度为T时,向10L密闭容器中充入5molH2和CO2的混合气体,此时容器内压强为5P,两种气体的平衡转化率ɑ与的关系如图所示:
①图中CO2的平衡转化率可用表示___(L1或L2)
②该温度下,反应X的平衡常数Kp=___。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
11、Ⅰ.中国科学院长春应用化学研究所在甲醇()燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电池。甲醇燃料电池的工作原理如图所示(电池总反应式为
)。
(1)b处通入的物质是_______(填化学式,下同),c处通入的物质是_______。
(2)该电池正极的电极反应式为_______。
(3)工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成时,电路中转移电子的物质的量为_______mol。
Ⅱ.第三代混合动力车可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时,电动机提供动力,降低油耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态。混合动力车一般使用镍氢电池,该电池中铁的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为溶液)为电解质溶液。镍氢电池的充放电原理如图所示,其总反应式为
。根据题给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”),该电极的电极反应式为_______。
12、回答下列问题:
(1)2L0.1mol/LNa2SO4溶液中Na+的物质的量浓度为__mol/L,SO的物质的量为__mol。
(2)1克Cl2中含n个分子,则NA=__(用含n的式子表示)。
(3)同温同压下的两个容积相同的容器中分别装有O2和O3气体,则两瓶气体中分子数之比是__,原子数之比是__,密度之比是__,质量之比是__。
(4)在标准状况下,将224L氯化氢溶于635mL水,所得盐酸溶液的密度是1.18g/cm3,该盐酸溶液溶质的质量分数为___,物质的量浓度为__。
(5)气体化合物A是一种不稳定的物质,它的分子组成可用OxFy表示。10mLA气体能分解生成15mLO2和10mLF2(同温同压下),则A的化学式是__,推断的依据是__。
a.质量守恒定律 b.能量守恒定律 c.阿伏伽德罗定律
13、用硫酸酸化的草酸(H2C2O4,二元弱酸)溶液能将KMnO4溶液中的MnO转化为Mn2+。某化学小组研究发现,少量MnSO4可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)常温下,控制KMnO4溶液初始浓度相同,调节不同的初始pH和草酸溶液用量,做对比实验,请完成以下实验设计表。
实验编号 | 温度 | 初始pH | 0.1mol/L 草酸溶液/mL | 0.01mol/L KMnO4溶液的体积/mL | 蒸馏水体积/mL | 数据(反应混合液褪色时间/s) |
① | 常温 | 1 | 20 | 50 | 30 | t1 |
② | 常温 | 2 | 20 | 50 | 30 | t2 |
③ | 常温 | 2 | 40 | a | b | t3 |
表中a、b的值分别为a=__、b=__
(2)该反应的离子方程式为_______。
14、常温下有一PH为12的NaOH溶液100mL,如果将其PH将为11,那么
(1)若用蒸馏水应加入___mL (2)若用PH=10的NaOH溶液应加入___mL
(3)若用PH=2的盐酸应加入___mL (4)若用0.01mol/L的硫酸溶液应加入___mL
15、硫酸锰是重要的二价锰盐,约80%的锰盐都是由它加工制得。因此,近年来由软锰矿生产硫酸锰的工艺十分活跃。软锰矿中的锰为四价态,它不溶于酸和碱,必须采用还原的方法将锰(Ⅳ)还原为锰(Ⅱ)后才能溶于硫酸溶液生成硫酸锰。某种由软锰矿(主要成分MnO2,含有MgO,Fe2O3,CaO等杂质)制备硫酸锰的工艺流程如图:
资料:
①硫铁矿主要成分FeS2,杂质不参与反应
②该工艺条件下,各金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Mn2+ |
开始沉淀的pH | 2.1 | 7.5 | 9.6 | 9.3 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.9 | 11.1 | 10.8 |
③该工艺条件下,CaSO4微溶于水
(1)“酸浸”时为加快反应速率除加热外,还可采取的措施有___。(写一条即可)
(2)“酸浸”过程能否用浓盐酸代替硫酸?___,(填“能”或“否”)理由是___。
(3)反应1中FeS2和MnO2颗粒组成两个原电池,如图所示:其中,MnO2原电池反应迅速,而FeS2原电池由于生成的硫覆盖在FeS2颗粒表面,溶解速率受阻变慢。
①MnO2原电池中,MnO2为原电池的___(填“正极”或“负极”),发生的电极反应式为:___。
②FeS2原电池中,FeS2为原电池的___(填“正极”或“负极”)。电极产物是__。
(4)加入MnCO3调节pH可以将滤液中的Fe3+转化为Fe(OH)3而除去,配平发生反应的离子方程式:___。
3MnCO3+2Fe3++ =3Mn2++2Fe(OH)3+
(5)反应1后的滤液中所含金属阳离子有Mn2+、___。
16、2017年Chem.Mater报导了某金属锂的硼氢化物不仅具有通常的高储氮密度,还有一些其它应用的性质。该化合物属立方晶系,晶胞参数为a=959.3pm,其晶胞图如下(提示:有一个Li+掩在晶胞上部阴离子中):
(1)试写出该金属硼化物的化学式(最简单正整数比) _______和阴离子化学式_______。
(2)试计算与Li+到(BxHy)n-多面体中心的距离_______,并计算晶体的密度_______。
(3)如果把Li+作为晶胞的原点,试写出新晶胞中Li+到(BxHy)n-的坐标_______。
(4)若把晶体的结构基元围成一个平行六面体,写出该平行六面体中Li+到(BxHy)n-的原子坐标_______。
(5)从晶体结构分析,该晶体可能作为何种功能材料?给出理由_______。
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