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、以淀粉为主要原料合成一种具有果香味的物质C的合成路线如图所示
(1)下列关于淀粉和纤维素的说法中,不正确的是___________(填字母)。
A.它们都属于糖类,且都是高分子化合物
B.都可用(C6H10O5)n表示,二者互为同分异构体
C.二者最终的水解产物相同
(2)乙醇分子中官能团的名称是___________,A的结构简式为___________
(3)写出反应Ⅰ的化学方程式___________
(4)实验室用下图装置可完成上述反应IV,制得C。
①在试管甲中发生反应的化学方程式是___________
②饱和碳酸钠溶液的作用是___________;
③该装置图中有一个明显的错误是___________
3、(1)用大苏打(硫代硫酸钠)和硫酸溶液发生反应时溶液变浑浊的时间,也可研究外界条件对化学反应速率的影响。写出相应反应的化学方程式______________________。
(2)已知大苏打溶液与反应时,
转移
电子。该反应的离子方程式是______。
4、从能量的变化和反应的快慢等角度研究化学反应具有重要意义。已知合成氨的反应:。
(1)已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是_______(填字母)。
(2)已知化学键的键能如下表所示,计算生成1mol NH3(g)时放出的热量为_______kJ。
化学键 | H-H | N≡N | N-H |
断开1mol键所吸收的能量 | 436kJ | 946kJ | 391kJ |
(3)一定温度下,将3mol H2(g)和1mol N2(g)通入容积为2L的密闭容器中发生上述反应,5min时达到平衡,测得c(NH3)=0.4mol/L,则0~5min内用N2的浓度变化表示的平均反应速率为_______mol/(L·min)。若要增大该反应速率,可采用的方法有_______(写出一条)。
(4)以下反应:①木炭与水制备水煤气②氯酸钾分解③炸药爆炸④盐酸与烧碱溶液反应⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体研磨,属于放热反应的有_______(填序号)。
5、按要求回答问题:
(1)氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时,
①负极反应式为___;
②正极反应式为___;
(2)葡萄糖生物发酵产生乙醇的化学方程式___。
(3)乙酸和乙醇在浓硫酸和加热条件下反应的化学方程式___。
6、如图所示,A、F为石墨电极,B、E为铁片电极。按要求回答下列问题。
(1)打开K2,合并K1。A的电极反应为________。最终可观察到的现象是________________。
(2)打开K1,合并K2。F极的电极反应为_______,检验F极产生气体的方法是____________。
(3)若往U形管中滴加酚酞,进行(1)(2)操作时,A、B、E、F电极周围能变红的是_____,原因是____________。
7、(1)用正确的序号填空: ①12C、13C、14C; ②红磷和白磷; ③H2O和D2O;④CH3CH2OH与CH3OCH3; ⑤CH4和CH3CH3 ;互为同位素的是______________;互为同素异形体的是_____________;互为同分异构体的是___________;
(2)根据所含官能团,可以对有机化合物进行分类和性质预测。
①下列与苯互为同系物的是____________(填字母)。
②下列化合物中,能发生银镜反应的是_____(填字母)。
a.葡萄糖 b.乙醇 c.乙酸
③下列试剂中,可用于鉴别乙烷和乙烯的是____(填字母)。
a.水 b.苯 c.酸性KMnO4溶液
8、用“ > ”或“<”填空:
(1)酸性:H2CO3 __________H2SiO3, H2SiO3__________ H3PO4
(2)碱性:Ca(OH)2 __________Mg(OH)2
(3)气态氢化物稳定性:H2O__________H2S,
9、已知锌与稀盐酸反应放热,某学生为了探究反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1两种浓度,每次实验稀盐酸的用量为25.00 mL,锌有细颗粒与粗颗粒两种规格,用量为6.50 g。实验温度为298 K、308 K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项),并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
编号 | T/K | 锌规格 | 盐酸浓度/mol·L-1 | 实验目的 |
① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | (Ⅰ)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和_______探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和______探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。 |
② | 298 | 粗颗粒 | 1.00 | |
③ | 308 | 粗颗粒 | 2.00 | |
④ | 298 | 细颗粒 | 2.00 |
(2)实验①记录如下(换算成标况):
时间(s) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
氢气体积 (mL) | 16.8 | 39.2 | 67.2 | 224 | 420 | 492.8 | 520.8 | 543.2 | 554.4 | 560 |
①计算在30s~40s范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)=________(忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如0s~10s......)为_______,可能原因是______。
③反应速率最小的时间段为________,可能原因是_________________________________。
(3)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,在不影响产生H2气体总量的情况下,你认为他上述做法中可行的是____________(填相应字母);
A.氨水 B.CuCl2溶液 C.NaCl溶液 D.KNO3溶液
(4)另有某温度时,在2L容器中X、Y、Z物质的量随时间的变化关系曲线如下图所示,该反应的化学方程式为:_____________________________。
10、研究CO2、H2的开发利用意义重大。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),反应过程中的能量变化情况如图所示。请按要求回答下列问题:
(1)曲线a和曲线b分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。该反应是___(填“吸热”或“放热”)反应。计算当反应生成2molCH3OH(g)时能量变化是___(用E1、E2表示)。
(2)选择适宜的催化剂是___(填“能”或“不能”)改变该反应的能量变化。
(3)下列说法一定正确的是___(填选项字母)。
A.a与b相比,a表示的反应速度较大
B.反应物断裂化学键吸收的总能量小于生成物形成化学键释放的总能量
C.CO2(g)和H2(g)所具有的总能量一定高于CH3OH(g)和H2O(g)所具有的总能量
(4)推测反应CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)是___(填“吸热”或“放热”)反应。
11、下列各组粒子,属于同种核素的是_____(填编号,下同),互为同位素的是______,互为同素异形体的是_____,属于同种物质的是_________。
①16O2和18O3②16O2和18O2③ H、D、T ④和
(核内15个中子)
12、某化学兴趣小组的几位同学探究原电池原理的应用时,做了如下的实验:
Ⅰ.原电池原理判断金属的活泼性
(1)实验前,甲同学认为“构成原电池的负极总是较活泼的金属材料”,根据他的判断,两个装置中的Al是________极;实际实验时发现两个装置中的电流表偏转方向不同,则以下的判断正确的是__________
A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动性顺序已过时,已没有实用价值
D.该实验说明化学研究对象复杂,反应受条件影响较大,故应具体问题具体分析
(2)乙同学设计了如图的实验装置,并测量和绘制了原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化曲线,则图中0~t1阶段,负极材料是______,正极的电极反应式是____________,t1后,外电路中电流方向发生改变,其原因是___________
Ⅱ.原电池原理改变化学反应速率
(3)丙同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4四种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________________。
(4)丁同学进一步研究硫酸铜用量的多少对反应速率的具体影响,设计了如下一系列实验,将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需的时间。
| A | B | C | D | E | F |
4mol/LH2SO4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
则实验中V1=________,V6=________,V9=________;实验中有的需要加入一定体积的水,其作用是_________;实验结果发现:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_________。
13、氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。
(1)SO2有毒,且能形成酸雨,是大气主要污染物之一、双碱法是常用的烟气脱硫法。
上述方法中,实现循环利用的物质是_______,请用化学方程式表示在Na2SO3溶液中加入CaO后的反应原理_______、_______(涉及两个反应方程式)。
(2)一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:_______
(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O; 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。现有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。
①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_______mol·L-1。
②若所得溶液中c()∶c(
)=1∶9,则原混合气体中NO2和NO物质的量之比n∶m=_______。
(4)将一定浓度的硝酸与32.64 g铜反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。欲使反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水的质量为_______。
14、某研究小组利用含硫酸铜的工业废液制备硫酸铵,流程如下:
(1)操作Ⅰ的名称为________,滤渣的成分为________.
(2)工业废液中加入过量铁粉所发生反应的离子方程式为________.
(3)操作Ⅱ得到的(NH4)2SO4溶液进行蒸发浓缩,需要的仪器除了酒精灯、铁架台、蒸发皿外,还需要________.
(4)如图溶液A中发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+8NH3+10H2O=8NH+4Fe(OH)3↓该反应是否为氧化还原反应________(填“是”或“否”).
(5)检验(NH4)2SO4溶液中含有SO的方法为________.
15、某课外兴趣小组通过如图所示的流程来制取少量亚硝酸钠晶体(NaNO2),并对其进行纯度测定和相关性质的实验。
已知:Ⅰ.Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2;Na2CO3+2NO2=NaNO2+NaNO3+CO2
Ⅱ.NaNO2是白色固体,易被氧化。
(1)“还原”步骤中被还原的元素是___(填元素符号)。此时SO2从底部通入,硝酸从顶部以雾状喷下,其目的是___。
(2)若使“吸收”步骤中NOX完全转化为NaNO2,则理论上“还原”步骤中SO2与HNO3的物质的量之比为___。
(3)该课外兴趣小组对实验制取的NaNO2晶体进行纯度测定:
a.称取2.000g样品,将其配成250mL溶液。
b.先向锥形瓶内加入40.00mL0.100mol·L-1的H2SO4溶液,加热至40~50℃。冷却后再向其中加入20.00mL0.100mol·L-1KMnO4溶液,充分混合。
c.最后用待测的样品溶液与之恰好完全反应,重复三次,平均消耗样品溶液50.00mL。(NaNO2与KMnO4反应的关系式为:2KMnO4~5NaNO2)
①整个测定过程中应迅速操作,不宜耗时过长,否则样品的纯度___(“偏大”、“偏小”或“无影响”),原因是___。
②通过计算,该样品中NaNO2的质量分数是___,可能含有的杂质有___(写出其中一种即可)。
(4)该课外兴趣小组将NaNO2溶液逐滴加入到含淀粉KI的酸性溶液中,溶液变蓝,同时放出NO气体,该反应的离子方程式是___。
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