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【题目】现有常见的A~J物质存在如下转化关系示意图(反应条件已略去),已知通常情况下A、H为固态金属单质,B、D为气态非金属单质,E为淡黄色固体,F为无色液体,J为红褐色沉淀。请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:H________;D__________。
(2)写出下列转化的化学方程式或离子方程式:
①E+F→D+G的化学方程式:__________________________________;
②G+I→C+J的离子方程式:_________________________________。
(3)若要检验I物质的阳离子所加入的试剂是________________________。实验现象为:___________________________
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【题目】根据框图分析,下列说法不正确的是
A. 我国是世界上最早使用反应②冶炼金属M的国家
B. M2+的氧化性比E2+的氧化性强
C. 在反应③中若不加稀硫酸,可能观察到红褐色沉淀
D. 在反应①中稀硫酸既表现出氧化性又表现出酸性
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【题目】实验室制取氯气的装置如图所示:
(1)实验原理:______________。
(2)实验装置:气体制备型化学实验装置的设计,要将化学反应原理、气体净化、收集和尾气处理等结合起来。
①填写装置中试剂名称,C______________,D____________,F__________。
②其中C的作用是除去氯气中的____________;D的作用是除去氯气中的____________。
③该装置中收集氯气使用的是________,还可用排__________的方法,原因是_____________。
④其中F的作用是_____________。
⑤检验氯气是否收集满可用__________放在集气瓶口,若试纸______,则证明已集满。
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【题目】I.工业上可由氢气、氮气合成氨气,溶于水形成氨水。盐酸和氨水是实验室常见的电解质溶液。一定温度下,向2L 密闭容器中加入N2(g)和H2(g),发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0), NH3物质的量随时间的变化如右图所示。
(1)0~2 min 内的平均反应速率 v(H2)=___________。
(2)该温度下,反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0)的平衡常数表达式K=______。其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/ ℃ | 25 | 125 | 225 |
平衡常数 K | 4×106 | K1 | K2 |
试判断K1________K2(填写“>”“=”或“<”)。
(3)下列能说明合成氨反应已达到平衡状态的是______(填字母)(反应是在固定体积的密闭容器中进行的)
a.3v(N2) = v(H2)
b.容器内压强保持不变
c.混合气体的密度保持不变
d.25℃时,测得容器中c(NH3)=0.2 mol·L-1, c(H2) =c(N2) =0.01 mol·L-1
II.常温下,某同学将盐酸与氨水等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH 如下表。
实验编号 | 氨水浓度/mol·L-1 | 盐酸浓度/mol·L-1 | 混合溶液 pH |
① | 0. 2 | 0.2 | pH=x |
② | c | 0.2 | pH=7 |
请回答:
(4)①中所得混合溶液, pH_______7(填“>”“<”或“=”)。
②中 c___0.2(填“>”“<”或“=”),所得混合溶液中各离子浓度大小关系为_____________。
(5)请你再设计一个能证明一水合氨是弱电解质的方案。_____________。
【答案】 0.375 mol/(L·min) [NH3]2/[N2][H2]3 > bd < > [Cl-]= [NH4+]> [H+]= [OH-] 测量 0.1mol/L 氨水的 pH,pH小于13 等
【解析】试题分析:I.(1)根据 计算反应速率;(2)根据平衡常数的定义书写平衡常数表达式;反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0)正反应放热,升高温度平衡逆向移动;(3)根据平衡状态的特征分析;II. (4)①等浓度、等体积的盐酸和氨水混合,恰好反应生成氯化铵,氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解;②若等浓度、等体积的盐酸和氨水混合,溶液呈酸性,要使pH=7,则氨水的物质的量大于盐酸;根据电荷守恒分析离子浓度关系;(5)根据弱电解质部分电离或弱碱阳离子能水解设计方案;
解析:I.(1)2min内生成1mol氨气,则消耗氢气1.5mol, = 0.375 mol/(L·min);(2)根据平衡常数的定义,平衡常数K= ;反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0)正反应放热,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,所以K1>K2;(3)a.任意时刻速率比都等于系数比,所以3v(N2) = v(H2)不一定平衡,故a错误; b.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),气体物质的量是变量,所以压强是变量,容器内压强保持不变一定达到平衡状态,故b正确;c.根据,气体密度是恒量, 混合气体的密度保持不变不一定平衡,故c错误;d.25℃时K=4×106,容器中c(NH3)=0.2 mol·L-1, c(H2) =c(N2) =0.01 mol·L-1, ,Q=K,反应一定达到平衡状态,故d正确。
II. (4)①等浓度、等体积的盐酸和氨水混合,恰好反应生成氯化铵,氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解 ,所以溶液呈酸性pH<7;②若等浓度、等体积的盐酸和氨水混合,溶液呈酸性,要使pH=7,则氨水的物质的量大于盐酸,所以c>0.2;根据电荷守恒,[Cl-]+[OH-]= [NH4+]+ [H+],溶液呈中性,[OH-]= [H+],所以离子浓度关系为[Cl-]= [NH4+]> [H+]= [OH-];(5)测量 0.1mol/L 氨水的 pH,pH小于13 ,能证明一水合氨部分电离是弱电解质;
点睛:同浓度、同体积的一元强酸与一元弱碱混合,溶液呈酸性;同浓度、同体积的一元弱酸与一元强碱混合,溶液呈碱性;同浓度、同体积的一元强酸与一元强碱混合,溶液呈中性。
【题型】综合题
【结束】
23
【题目】为了探究铁、铜及其化合物的性质,某同学设计并进行了下列两组实验。
实验一:
已知:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)
(1)虚线框处宜选择的装置是________(填“甲”或“乙”);实验时应先将螺旋状铜丝加热,变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中,观察到的实验现象是______________________。
(2)实验后,为检验硬质玻璃管中的固体是否含+3价的铁元素,该同学取一定量的固体并用一定浓度的盐酸溶解,滴加_______溶液(填试剂名称或化学式),没有出现血红色,说明该固体中没有+3价的铁元素。请你判断该同学的结论是否正确并说明理由_________________。
实验二:
绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A 称重,记为m2 g,B为干燥管。按下图连接好装置进行实验。
实验步骤如下:(1)________,(2)点燃酒精灯,加热,(3)______,(4)______,(5)______,
(6)称量A, 重复上述操作步骤,直至 A 恒重,记为m3 g。
(3)请将下列实验步骤的编号填写在对应步骤的横线上
a.关闭 K1 和 K2 b.熄灭酒精灯 c.打开 K1 和 K2 缓缓通入 N2 d.冷却至室温
(4)必须要进行恒重操作的原因是_________________。
(5)已知在上述实验条件下,绿矾受热只是失去结晶水,硫酸亚铁本身不会分解, 根据实验记录,
计算绿矾化学式中结晶水数目 x=__________________(用含 m1、 m2、 m3的列式表示)。
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【题目】下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑨九种元素,填写下列空白:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
2 | ① | ② | ③ | |||||
3 | ④ | ⑩ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ||
4 | ⑨ |
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是________(填具体元素符号,下同)。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是____________,碱性最强的化合物的化学式是______________________________。
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素是__________;写出它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程_________________________________________________。
(4)元素②形成的气态氢化物为_______________________(填化学式),检验该气体的方法为________________。
(5)原子半径最大的是_______(填元素符号),①②③三种元素气态氢化物稳定性由强到弱:____>____>____(填化学式,下同)。
(6) ④和⑤⑩三种元素最高价氧化物的水化物的碱性由强到弱顺序的是:____>____>____。
(7)④⑨和⑩三种元素所形成的简单离子的半径大小次序是:_______<_______<________。
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【题目】短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是( )
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q<W
B.最简单气态氢化物的热稳定性:R>Q
C.原子半径:T>Q>R
D.含T的盐中,T元素只能存在于阳离子中
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【题目】为了探究铁、铜及其化合物的性质,某同学设计并进行了下列两组实验。
实验一:
已知:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)
(1)虚线框处宜选择的装置是________(填“甲”或“乙”);实验时应先将螺旋状铜丝加热,变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中,观察到的实验现象是______________________。
(2)实验后,为检验硬质玻璃管中的固体是否含+3价的铁元素,该同学取一定量的固体并用一定浓度的盐酸溶解,滴加_______溶液(填试剂名称或化学式),没有出现血红色,说明该固体中没有+3价的铁元素。请你判断该同学的结论是否正确并说明理由_________________。
实验二:
绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A 称重,记为m2 g,B为干燥管。按下图连接好装置进行实验。
实验步骤如下:(1)________,(2)点燃酒精灯,加热,(3)______,(4)______,(5)______,
(6)称量A, 重复上述操作步骤,直至 A 恒重,记为m3 g。
(3)请将下列实验步骤的编号填写在对应步骤的横线上
a.关闭 K1 和 K2 b.熄灭酒精灯 c.打开 K1 和 K2 缓缓通入 N2 d.冷却至室温
(4)必须要进行恒重操作的原因是_________________。
(5)已知在上述实验条件下,绿矾受热只是失去结晶水,硫酸亚铁本身不会分解, 根据实验记录,
计算绿矾化学式中结晶水数目 x=__________________(用含 m1、 m2、 m3的列式表示)。
【答案】 乙 铜丝由黑变红 硫氰化钾或 KSCN 不正确,因为铁过量时: Fe+2Fe3+→3Fe2+ c b d a 确保绿矾中的结晶水已全部失去
【解析】试题分析:实验一:(1)铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,虚线框中的装置是用氢气还原氧化铜的装置,根据氢气的密度比空气小分析;氧化铜被氢气还原为铜单质;(2)Fe3+能使KSCN溶液变成血红色;单质铁能把Fe3+还原为Fe2+;
实验二:(3)由于装置中含有空气,空气能氧化硫酸亚铁,所以加热前要排尽装置中的空气,利用氮气排出空气,为使生成的水蒸气完全排出,应该先熄灭酒精灯再关闭K1 和 K2;冷却后再称量;(4)进行恒重操作可以确保绿矾中的结晶水已全部失去;(5)根据题意,生成硫酸亚铁是 ,生成水的质量是,根据 计算x值;
解析:实验一:(1)铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,虚线框中的装置是用氢气还原氧化铜的装置,氢气的密度比空气小,所以用向下排空气法收集氢气,故选乙;氧化铜被氢气还原为铜单质,现象是铜丝由黑变红;(2)Fe3+能使KSCN溶液变成血红色,滴加KSCN溶液检验是否含有Fe3+,若溶液变为血红色,则含有Fe3+;单质铁能把Fe3+还原为Fe2+,当铁过量时: Fe+2Fe3+=3Fe2+,所以没有出现血红色,不能说明该固体中没有+3价的铁元素;
实验二:(3)由于装置中含有空气,空气能氧化硫酸亚铁,所以加热前要排尽装置中的空气,利用氮气排出空气,为使生成的水蒸气完全排出,应该先熄灭酒精灯再关闭K1 和 K2;冷却后再称量,正确的步骤是(1)打开 K1 和 K2 缓缓通入 N2,(2)点燃酒精灯,加热,(3)熄灭酒精灯,(4)冷却至室温,(5)关闭 K1 和 K2,(6)称量A, 重复上述操作步骤,直至 A 恒重,记为m3 g;(4)进行恒重操作可以确保绿矾中的结晶水已全部失去;(5根据题意,生成硫酸亚铁是 ,生成水的质量是,
X=。
【题型】实验题
【结束】
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【题目】PTT 是一种高分子材料,具有优异性能,能作为工程塑料、纺织纤维和地毯等材料而得到广泛应用。其合成路线可设计为:
已知:
(1)B 中所含官能团的名称为_________,反应②的反应类型为_________。
(2)反应③的化学方程式为_________。
(3)写出 PTT 的结构简式_________。
(4)某有机物X 的分子式为C4H6O,X与B互为同系物,写出X可能的结构简式_________。
(5)请写出以 CH2=CH2 为主要原料(无机试剂任用)制备乙酸乙酯的合成路线流程图(须注明反应条件)。(合成路线常用的表示方式为:)____________
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【题目】已知短周期元素的离子:aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( )
A. 原子半径:A>B>D>CB. 原子序数:d>c>b>a
C. 离子半径:C>D>B>AD. 单质的还原性:A>B>D>C
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【题目】常温下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B. c(H+)/c(OH﹣) =1×10-12的溶液中:K+、Na+、、
C. c(Fe2+)=1 molL-1的溶液中:K+、、、
D. 能使甲基橙变红的溶液中:Na+、、、
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【题目】关于氮的变化关系图如下:
则下列说法不正确的是( )
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线ⅠⅡ Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
D.上述所有反应都是氧化还原反应
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