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、理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。某同学利用“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”反应设制一个化学电池,如图所示,已知该电池在外电路中,电流从a极流向b极。请回答下列问题:
(1)b极是电池的_____________极,材料是_____________,写出该电极的反应式_____________。
(2)a可以为_____________A、铜B、银C、铁D、石墨
(3)c溶液是_____________A、CuSO4溶液B、AgNO3溶液C、酒精溶液
(4)若该反应过程中有0.2mol电子发生转移,则生成Ag为_____________克。
3、分别按如图甲、乙所示装置进行实验,图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸,乙中为电流表。请回答下列问题:
以下叙述中,正确的是________
填字母
。
A.甲中锌片是负极,乙中铜片是正极
B.两烧杯中铜片表面均有气泡产生
C.两烧杯中溶液均增大
D.产生气泡的速度甲中比乙中慢
E.乙的外电路中电流方向
F.乙溶液中向铜片方向移动
(2)在乙实验中,某同学发现不仅在铜片上有气泡产生,而且在锌片上也产生了气体,分析原因可能是________。
(3)在乙实验中,如果把硫酸换成硫酸铜溶液,请写出铜电极的电极反应方程式:________。
(4)当电路中转移电子时,消耗负极材料的质量为_____g
4、64gCu与适量的浓HNO3反应,铜全部作用后,共收集到22.4L气体(标准状况下),反应中消耗的HNO3的物质的量是__(填字母代号)。
A.0.5mol B.1.0mol C.2.0mol D.3.0mol
产生的气体分别是__,其物质的量之比是__。
5、溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65 mg·L-1。实验室模拟海水中溴的提取。实验方法:将适量新制氯水加入到20 mL富含溴离子的海水中(海水可以用0.1 mol·L-1的NaBr溶液代替),把溴置换出来。氯水中的氯气作________________剂,涉及反应的离子方程式为__________________。得到的单质溴可以用有机溶剂在________(仪器)中实现萃取富集,萃取试剂用________、苯等,得到的有机层显________色。
6、铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸。放电时该电池总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,根据上述情况判断:
(1)蓄电池的正极材料是____;
(2)放电时,负极反应为____;
(3)放电时电子方向从____极流向___极(写电极名称);
(4)放电时,电解质溶液中阴离子移向___极(写电极名称)。
7、(1)化合物A的结构简式为:,它是汽油燃烧品质抗震性能的参照物,用系统命名法对A进行命名,其名称为__________。
(2)下列有机物中所有原子可以在同一个平面上的是_________(填序号)。
(3)下列能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是____________(填序号)。
A.乙醇B.聚乙烯C.苯D.甲苯E.戊烷F.苯乙烯G.花生油
(4)已知苹果酸的结构简式为。试回答:
①苹果酸分子中含有的官能团的名称是_______________;
②苹果酸与足量金属钠反应的化学方程式为_____________________________;
③苹果酸与氧气在铜的催化下加热反应的化学方程式为_____________________________。
(5)苯与浓硫酸和浓硝酸混合加热产生硝基苯的化学方程式为___________________。
(6)C3H6ClBr的同分异构体有____种。
(7)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)________。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
8、人类利用能源经历了三个时期。
(1)柴草时期:从能量转化的角度看,木材燃烧时化学能主要转化成__能和光能。
(2)化石能源时期:天然气的主要成分是甲烷。甲烷的电子式为,其化学键类型是__(选填“离子键”或“共价键”)
(3)石油化工生产可以合成某有机物,其分子球棍模型如图所示。
据此写出该物质的结构式或结构简式__。
(4)多能源结构时期:基于环保理念,将逐步减少传统燃油汽车的使用,燃料电池汽车将有更广阔的发展前景。下图为氢氧燃料电池的示意图,其基本工作原理与铜锌原电池相同。
根据图中电子流动方向判断A电极是__(选填“正极”或“负极”);氢氧燃料电池的优点是__(写一条即可)。
9、短周期的三种元素X、Y、Z,原子序数依次变小,原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子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。请完成下列问题:
(1)Z元素的名称是___。
(2)XZ3化合物的化学式是___,电子式是__。
(3)分别写出X、Y的含氧酸的化学式__、__。
10、积极主动学习化学知识,培养提高学科核心素养,发挥化学学科的重要作用,科学、安全、有效和合理地开发自然资源和使用各种化学品,实现人类可持续发展。以“陆、海、空”即物质的固、液、气三种状态为线索,理解和记忆一些常识性化学知识是有效的学习方式之一。
(1)工业上所说的“三废”是指________。
(2)石油经常压蒸馏和减压蒸馏可得到________、________、________三种状态的产品。
(3)正常雨水的pH约为5.6,是因为空气中含有________气体的缘故;海水中的镁元素处于________(填“游离态”或“化合态”)从海水中提取氯化镁的反应________(填“是”或“不是”)氧化还原反应;无论海水资源还是陆上矿物资源,工业上冶炼镁、钾和钠的常用方法是________。
(4)以乙烯制环氧乙烷,有两种方法(环氧乙烷沸点10.4℃,与水任意比互溶)
方法一:总反应为CH2=CH2+Cl2+Ca(OH)2→+CaCl2+H2O
方法二:2CH2=CH2+O22
相对方法一,方法二通常条件反应混合物状态单一,产物易液化分离,除此之外的突出优点是:________。
11、阅读短文,回答问题。
将二氧化碳转化为甲醇等液体燃料实现 “人工碳循环”,不仅能缓解温室效应,还将成为理想的能源补充形式。中国团队研究出的铂(Pt)—硫化钼原子级分散催化剂,能有效拉近催化剂表面Pt原子之间的距离,将CO2高效转化为甲醇。实验表明,近邻Pt原子在CO2加氢转化为甲醇的过程中表现出比孤立Pt原子更高的催化活性。理论研究揭示了催化CO2加氢过程中相邻Pt原子间的协同作用。
针对这种“两个近邻Pt原子的催化活性高于两个孤立Pt原子的催化活性之和”的现象,他们创造性地提出了“单中心近邻原子协同催化”的新概念,突破了人们对单原子之间互不干扰的传统认识,为操纵催化性能创造新的途径。
请依据以上短文,判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
(1)CO2转化为甲醇属于化学变化。_______
(2)新型催化剂的研发,能将CO2高效转化为甲醇。_______
(3)在催化CO2加氢转化为甲醇的过程中,两个近邻Pt原子的催化活性低于两个孤立Pt原子的催化活性之和。_______
(4)理论与实验相结合对研发高效催化剂至关重要。_______
12、1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,实验室制备1-溴丙烷(CH3CH2CH2Br)的主要反应如下∶
I.NaBr+H2SO4NaHSO4+HBr CH3CH2CH2OH+HBr
CH3CH2CH2Br+H2O
II.2CH3CH2CH2OH(CH3CH2CH2)2O(正丙醚)+H2O
可能用到的相关数据如下∶
| 相对分子质量 | 密度/g·mL-1 | 沸点/℃ | 水中溶解性 |
正丙醇 | 60 | 0.896 | 97.1 | 溶 |
正丙醚 | 102 | 0.74 | 90 | 几乎不溶 |
1-溴丙烷 | 123 | 1.36 | 71 | 不溶 |
实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下∶
步骤1∶在仪器A中加入搅拌磁子、12.00g正丙醇及20.0mL水,冰水冷却下缓慢加入28.0mL浓硫酸;冷却至室温,搅拌下加入24.00gNaBr。
步骤2∶如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物馏出为止。
步骤3∶将馏出液转入分液漏斗,分出有机相。
步骤4∶将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12.0mLH2O、12.0mL5%Na2CO3溶液和12.0mLH2O洗涤,分液。
步骤5∶将有机相再蒸馏,收集馏出液,得到纯净的1-溴丙烷14.76g。
(1)仪器A的名称是_______,加热A前,需先从_______(填"a"或"b")口向A中通入水。加入搅拌磁子的目的是搅拌和_______。
(2)步骤1中将浓硫酸与20.0mL水相混的主要目的是_______。
(3)步骤2中需向接收瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是_______。
(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行,目的是_______。
(5)步骤4加入12.0mL,5%Na2CO3溶液洗涤的化学方程式为_____,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗的____(填"上"或"下")口分离出。
(6)步骤5再蒸馏需控制的合适温度为_______℃左右,收集馏出液本实验所得到的1-溴丙烷产率是_______。
13、将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g),反应进行到10 s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8 mol,B的物质的量为0.6 mol,C的物质的量为0.8 mol。
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为______。
(2)反应前A的物质的量浓度是_______。
(3)10 s末,生成物D的浓度为______。
(4)A与B的平衡转化率之比为_______。
(5)平衡后,若改变下列条件,生成D的速率如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”):
①降低温度____;
②增大压强____
③增大A的浓度_____;
④恒容下充入Ne______。
(6)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号)_____;
A.v(B)=2v(C)
B.容器内压强不再发生变化
C.A的体积分数不再发生变化
D.器内气体密度不再发生变化
E.相同时间内消耗n mol的B的同时生成2n mol的D
14、研究氮、硫及卤素等单质及其化合物在生产生活和环境保护中有着重要意义。
I.反应I2+2= 2I- +
常用于精盐中碘含量测定。某同学利用该反应探究浓度对反应速率的影响。实验时均加入1mL 淀粉溶液作指示剂,若不经计算,可直接通过褪色时间的长短来判断浓度与反应速率的关系,下列试剂中:
①1mL 0.001mol·L-1的碘水 ②1mL 0.01mol·L-1的碘水
③3mL 0.001mol·L-1的 Na2S2O3溶液 ④3mL 0.01mol·L-1的 Na2S2O3溶液
(1)应选择_________(填字母)。
A. ①②④ B.①②③ C. ①③④ D.②③④
(2)若某同学选取②④进行实验,测得褪色时间为4s,忽略混合后溶液体积变化,试计算v()=____。
II.一定条件下,在水溶液中1molCl-、(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如下图所示。回答下列问题:
(3)D是__________(填离子符号)
(4)B→A+C 反应的离子方程式为:___________; 当生成1molC 时,_______ kJ的热量(填吸收或放出以及具体数值)。
III.以 NO2、O2和熔融 NaNO3组成的燃料电池装置如图,电池在工作过程中,石墨电极I 处燃料 NO2结合电解质离子共同转移电子生成一种氧化物 Y,在石墨电极II 处通入氧化物 Y,结合氧化剂共同转移电子生成电解质离子,使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成能保持稳定。
(5)石墨电极II的电极反应式为___________;
(6)电极I处消耗1molNO2时电极II处反应的O2的体积(标准状况)为____升。
15、从海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水资源综合利用的示意图。试回答下列问题:
(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等杂质离子,精制时所用试剂为A.盐酸;B.BaCl2溶液;C.NaOH溶液;D.Na2CO3溶液。则加入试剂的顺序是_________(填序号)。
(2)写出电解饱和氯化钠溶液的化学方程式:__________。
(3)电解无水MgCl2可制取镁和Cl2,化学方程式为__________。
(4)工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制取NaClO溶液(84消毒液),若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为_______kg(保留整数)。
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