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1、元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表为元素周期表的一部分,①~⑨代表9种元素,回答下列问题。
(1)、①~⑨的9种元素中金属性最强的是(用元素符号表示)。(2)、②、③、⑦的简单离子半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)。(3)、写出①、⑨形成的化合物的电子式 , 该化合物中含有的化学键类型是。(4)、②、④两元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式为。(5)、某同学为探究非金属性强弱,设计了如下实验:
i.若利用最高价氧化物对应水化物酸性强弱探究⑤、⑥非金属性强弱,则仪器A中的试剂是 , C中反应的离子方程式为。
ii.若利用单质氧化性强弱探究⑧、⑨的非金属性强弱,则C中反应的离子方程式为。
(6)、稀土是重要的战略资源,包括第IIIB族的钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素共17种元素,近年来我国加强了稀土资源的保护。硫酸钪广泛用作催化剂、电池材料和用于陶瓷、玻璃工业中,钪的化合价为+3,硫酸钪的化学式为。钇-90是一种治疗用放射性核素,该核素的中子数为。 -
2、善于归纳元素及其化合物转化的思维导图,对学习元素化合物具有重要意义。下图为中学化学常见单质及其化合物之间转化关系(部分产物、反应物及条件省略),回答有关问题。

已知:甲、乙为单质,反应①条件为点燃,安静燃烧,发出苍白色火焰。甲、E、F的焰色试验火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察),为淡黄色固体,、、的焰色试验火焰呈黄色。沉淀为白色,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色的L。
(1)、A的化学式为 , B中Fe的化合价有。(2)、反应②属于反应(填基本反应类型),反应③的离子方程式为。(3)、向D溶液中滴加几滴溶液(填化学式),溶液变红,说明D溶液含有。反应④的化学方程式为。(4)、将一块绿豆大小的甲投入到盛有水的烧杯中(事先滴入几滴酚酞),发生反应⑤,观察到实验现象为:。
(5)、从氧化还原角度考虑,反应⑥中,M的作用为。M还可用于干法制备高铁酸钠,完善并配平该反应:。______________
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3、物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物的两个重要认识视角。氯及其化合物的“价-类”二维图的部分信息如下图,回答有关问题。
(1)、物质类别A为 , Y的化学式为。(2)、转化为的化学反应方程式为。(3)、请完善探究新制氯水成分实验的部分活动记录。编号
实验内容
实验现象
实验结论
Ⅰ
观察氯水颜色
①
氯水中含有
Ⅱ
向氯水中滴入溶液
有白色沉淀生成
氯水中含有②(填微粒符号)
Ⅲ
向氯水中滴入溶液
有气体生成,离子反应方程式为③
氯水中含有
Ⅳ
向氯水中投入有色布条
有色布条褪色
氯水中含有
④根据实验结论,氯气与水反应的离子方程式为。
⑤有同学认为实验Ⅳ不严谨,请在实验Ⅳ的基础上设计实验,证明没有漂白作用。有漂白作用(简要说明即可)。
(4)、二氧化氯浓度过高时易发生分解,常将其制备成固体以便运输和贮存;将通入和的混合溶液中,在玻璃棒的搅拌下反应,并用冰水浴控制温度在 , 即可得到。写出该反应的化学方程式:。 -
4、一种光催化剂催化键氧化亚胺化的路径如下图所示
(1)、化合物III的名称是 , II中的含氧官能团名称是。(2)、化合物VI是比化合物II多一个碳原子的同系物,在VI的质谱图中,分子离子峰对应的最大质荷比数值是 , 苯环上有三个取代基且能与氯化铁溶液发生显色反应的VI的同分异构体有种。(3)、写出由苯生成化合物III的化学方程式。(4)、关于上述合成路线的相关物质及转化,下列说法正确的有_______。A、该合成路线中,化学能转变为光能 B、在催化过程中还起到氧化剂和还原剂的作用 C、化合物Ⅴ中所有原子一定在同一平面 D、II和IV合成V的过程中,有π键的断裂与形成(5)、以甲苯和溴甲烷为有机原料,参照上述路线,合成化合物VII(
),基于你设计的合成路线,回答下列问题。①反应最后一步的反应物是(写出结构简式)。
②合成①中的一种有机物路线设计如下
第一步:引入卤素,写出该步骤的化学方程式:。
第二步:由卤代烃转化为含氧有机物。
第三步:由第二步生成物与溴甲烷进行反应,合成醚类有机物,该步骤的反应类型是。
第四步:使用催化剂,进行后续产物的合成。
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5、
某小组对阿伦尼乌斯电离模型产生了兴趣,于是进行了以下的探究:
【实验1】
实验装置

实验序号
I
II
烧杯中物质
无水乙醇
乙醇水溶液
实验现象
灯泡不发光
灯泡不发光
(1)①在下列的仪器中,制备无水乙醇需要用到的有;

②实验1结果表明乙醇为(填“电解质”或“非电解质”)。
【实验2】
步骤1:配制4份溶液,每份均含有水()和溶质(见下表)
步骤2:测量这四份溶液凝固点与纯水凝固点之间的差值,记为
序号
①
②
③
④
溶质
乙醇
1
1
1
1
溶质
x
查阅资料,得:
i. , 其中为水凝固点下降常数,与溶剂种类有关,与溶质种类无关;
ⅱ.为每水中含有溶质微粒(包括溶质分子和离子)的总物质的量浓度,在水的稀溶液中,近似等于物质的量浓度(在本题内均作近似处理)
(2)①数据处理:实验2序号②中;
②结果分析: , 可推测②中溶质总微粒数为①的两倍,因此,在水中的变化为(用相应的化学用语表示);
③结论应用:结合实验数据,能证明在相同溶剂中,的变化只与溶质的种类及其电离行为有关的证据是。
(3)上述实验还证明了是弱电解质,则x的取值范围是。
(4)该实验中,的电离度近似为(用带有x的代数式表示,电离度)。
【实验3】
序号
⑤
⑥
⑦
溶质
将⑤和⑥混合(忽略混合时溶液体积的变化,且不考虑水解的影响)
1
1
溶质
颜色
无色
蓝色
浅蓝绿色
(5)某同学仔细研究了实验3的数据和现象,认为和在溶液发生了离子反应,其可能的离子方程式为。
(6)利用上述原理设计实验证明在水中的电离方式为 , 。简述该方案(需体现实验证据)
(7)电解质在生活和生产中有重要的作用,请写出一个具体例子。
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6、
侯氏制碱法对中国制碱技术影响深远。某化学兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制取少量固体。
已知:常温常压下,1体积水约溶解700体积 , 1体积水约溶解1体积。
Ⅰ.配制稀盐酸
(1)需用量筒量取浓盐酸的体积为。
(2)配制过程中需要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外,还有、(填仪器名称)。
(3)分析下列操作对所配盐酸浓度的影响(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
①用残留少量蒸馏水的容量瓶配制溶液;
②定容、摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线。
Ⅱ.模拟制备(装置如下图)

(4)装置B中的试剂是 , 其作用是。
(5)C中发生的反应为 , 实验过程中应先向饱和食盐水中通入的气体是。
(6)将加热分解得到固体的化学方程式为。
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7、元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下表列出了a~i共9种元素在周期表中的位置:
周期
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
a
b
c
3
d
e
f
g
h
i
请回答下列问题:
(1)、d元素的最高价氧化物对应的水化物的电子式为 , 其含有的化学键类型是、。(2)、g、h、i三种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是(填化学式),中和等物质的量的这三种酸,消耗NaOH的物质的量最多的是(填化学式)。(3)、下列说法正确的是 。A、非金属性:b>h B、d所在主族的元素均为碱金属元素 C、a、c的最高正价与最低负价绝对值之和均为8 D、f的最高价氧化物既能与酸反应,又能与碱反应(4)、某兴趣小组设计实验验证金属性:e>f。ⅰ.实验操作和现象:
向下图所示的试管①和②中逐滴加入(填“NaOH溶液”“氨水”或“稀盐酸”)至过量,现象为。

ⅱ.理论分析:从原子结构的角度解释,金属性e>f的原因:。
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8、9月20日是“全国爱牙日”。牙膏的成分比较复杂,其中常用作摩擦剂的有碳酸钙、二氧化硅等。回答下列问题:(1)、根据用途推测二氧化硅在水中的溶解性为(填“易溶”或“难溶”)。已知二氧化硅属于酸性氧化物,预测二氧化硅的化学性质,用化学方程式表示(写一个即可)。(2)、牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。甲、乙两位同学各设计了一种在实验室中制备碳酸钙的实验方案。
甲的方案为:

乙的方案为:

①写出乙的方案中石灰石与稀盐酸反应的离子方程式:。
②乙同学的实验方案与甲同学相比,优点有、。
③配制上述方案中的溶液
ⅰ.由固体配制的溶液,需称量固体的质量为 , 需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、。
ⅱ.以下情形会使实验结果偏小的是。
A.碳酸钠固体部分风化失水
B.容量瓶洗净后没有干燥就直接使用
C.转移后,未进行洗涤操作
D.定容时,仰视容量瓶上的刻度线
-
9、某化学小组在实验室制备 , 并利用其氧化性测定补血剂(有效成分)中铁元素的含量。回答下列问题:
实验Ⅰ:的制备。利用氧化浓强碱溶液(显绿色)制备 , 然后将溶液酸化转化为 , 实验装置如图所示(加热与夹持装置略)。已知:
①亚铬酸钾在浓强碱中可以稳定存在,被氧化时转化为;
②铬酸钾(黄色)在碱性溶液中稳定,酸性条件下转化为重铬酸钾(橙红色):。
(1)、a的作用为。(2)、装置A中制备的化学方程式为;装置B中发生反应的离子方程式为 , 观察到的现象是。(3)、反应结束后,将B中液体转移至烧杯,并加入稀硫酸调节溶液至酸性 , 然后经、、过滤洗涤、干燥等操作得到。(4)、上述装置中C的作用是。(5)、配制标准溶液时,下列操作会导致其浓度偏低的是_______(填标号)。A、定容时,俯视容量瓶刻度线 B、转移溶液后,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 C、摇匀后发现液面低于刻度线,补加蒸馏水至刻度线 D、容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥(6)、用溶液测定铁含量时,需加入稀硫酸和指示剂二苯胺磺酸钠。该滴定反应的离子方程式为。若滴定消耗溶液,补血剂样品质量为m g,则铁元素的质量分数为(用含c、V、m的代数式表示)。 -
10、
A、B、C、D、E均为中学化学中常见物质,且均含有同一种元素,A为金属单质,它们之间的转化关系如图所示,其中②③反应用到同一种常见的非金属单质气体(反应条件和其它产物已略去,物质状态均指在常温常压下)。请回答下列问题:

Ⅰ.若E为红棕色粉末状固体。C的溶液遇KSCN溶液时变成红色。
(1)写出反应①的离子方程式:。
(2)保存B溶液时需加入少量A,其目的是。
(3)在B溶液中加入NaOH溶液后置于空气中也可以生成D,此过程中发生氧化还原反应的化学方程式为。
Ⅱ.若C可作防毒面具中的供氧剂,E可用于焙制糕点的发酵剂。
(4)物质C的颜色为 , 其电子式为。
(5)D和E也是重要的钠盐,下列试剂不能用来区分相同浓度的这两种溶质的溶液的是(填标号)。
A.酚酞溶液 B.HCl溶液 C.溶液
(6)在200℃时,和水蒸气的混合气体与C充分反应后,固体的质量增加了3.6 g,原混合气体的总物质的量是。
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11、
已知常温为灰黑色固体,易溶于冷水,可用于制备碱金属的碘化物。某研究性学习小组对进行了如下实验:
I.配制溶液
(1)该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还需要。
(2)用托盘天平称量,计算需要称取固体的质量。
(3)定容时,若仰视容量瓶刻度线会使配制溶液的浓度(填“偏大”或“偏小”)。
II.探究与的还原性强弱
(4)取上述溶液,向其中通入少量氯气。实验所用仪器药品如图所示:

①实验中制取氯气的离子反应方程式为。
②选择上述仪器完成实验,正确的连接顺序为:ai(填各接口字母)。
(5)实验中发现溶液呈黄色。同学们对溶液变成黄色的原因提出了不同的看法:
甲同学认为:是因为被氧化成;
乙同学认为:是因为被氧化成。
随后化学兴趣小组进行如下实验进行验证。
实验步骤
现象
结论
①取少量黄色溶液于试管中,滴加淀粉溶液
试管中溶液变蓝色
甲同学观点正确
②取少量黄色溶液于试管中,滴加KSCN溶液
乙同学观点不正确
上述实验②中现象为。化学兴趣小组由此得到的结论:的还原性的还原性(填“>”或“<”)。
(6)依据(5)中所得结论,试写出向过量溶液中通入少量氯气所发生反应的离子反应方程式:。
-
12、利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫元素含量的实验装置如下图所示(夹持装置略)。

实验过程如下:①加样,将amg样品加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖),聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装c(KIO3) : c(KI)略小于1:5的KIO3碱性标准溶液,吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量KIO3碱性标准溶液,发生反应: , 使溶液显浅蓝色。②燃烧:按一定流速通入O2 , 一段时间后,加热并使样品燃烧。③滴定:当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应:),立即用KIO3碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随SO2不断进入F,滴定过程中溶液颜色“消退—变蓝”不断变换,直至终点。
回答下列问题:
(1)、先量取20.00mL0.1000mol/L KIO3的碱性溶液,再加入一定量的KI固体,配制1000mL KIO3碱性标准溶液,整个实验过程中下列仪器必须用到的是(填标号)。A.玻璃棒 B.碱式滴定管 C.500mL容量瓶 D.胶头滴管 E.酸式滴定管
(2)、装置B和C的作用是充分干燥O2 , B中的试剂为。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子(见放大图),目的是。(3)、该滴定实验达终点的现象是;滴定消耗了第(1)问中配制好的KIO3碱性标准溶液VmL,样品中硫元素的质量分数是(用代数式表示)。(4)、若装置D中瓷舟未加盖,会因燃烧时产生粉尘而促进SO3的生成,粉尘在该过程中的作用是;若装置E冷却气体不充分,可能导致测定结果偏大,猜想可能的原因是;若滴定过程中,有少量不经I2直接将SO2氧化成H2SO4 , 测定结果会(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 -
13、光刻胶是一种应用广泛的光敏材料,其合成路线如图(部分试剂和产物略去):

已知
(R1、R2为烃基或氢)
(R3、R4为烃基)(1)、A的化学名称是 , E的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积之比为3:2:1,E能发生水解反应,则F的结构简式为 。(2)、G分子中所含官能团名称为 , 羧酸X的结构简式为 。(3)、由F到G的反应类型为 。(4)、D和G反应生成光刻胶的化学方程式为 。(5)、C的一种同分异构体满足下列条件:①能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
②苯环上的一氯取代物只有两种;
该同分异构体的结构简式为 。
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14、
乙二酸俗称草酸(),是一种二元弱酸,易溶于水,具有还原性。时,的电离平衡常数 , 。
Ⅰ.
(1)乙二酸的电离方程式为:。
(2)常温下,溶液呈酸性,其原因是。
Ⅱ.某化学兴趣小组同学利用滴定法测定粗品的纯度(杂质不参与反应),实验步骤如下:
①称取粗品,配成溶液。
②称取 , 置于锥形瓶中,加蒸馏水使其溶解,再加入过量的硫酸。
③将锥形瓶中溶液加热到 , 保持恒温,用①所配溶液滴定至终点。
(3)第一次滴定接近终点时,向锥形瓶中滴入半滴溶液的操作为(填标号)。

滴定终点的现象是。
(4)第二次滴定过程中滴定管滴定初始和结束时读数如图,所用溶液体积为。

(5)重复滴定两次,三次平行实验数据如表:
实验次数
1
2
3
消耗溶液体积
依据测得的实验数据,粗品中的质量分数为(保留两位小数)。若滴定终点时俯视读数,则测定结果会(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
-
15、用如图装置(气密性好)研究Na与Cl2的反应。

实验步骤:
①将一定量浓盐酸滴在KMnO4粉末上,立即产生黄绿色气体。
②待黄绿色气体均匀充满集气瓶时,关闭止水夹。
③再向钠粒上滴2滴水,片刻后钠燃烧,产生白烟,白色固体附着在集气瓶内壁上。
回答下列问题:
(1)、实验室中用MnO2和浓盐酸也能制备Cl2 , 写出反应的化学方程式:。(2)、步骤③,引起钠燃烧说明钠与水的反应为反应(填“吸热”或“放热”)。(3)、生成白色固体的化学方程式为。(4)、结合离子方程式说明NaOH溶液的作用是。(5)、若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2 , 制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是。(6)、某实验小组同学将氯气通入蒸馏水中获得了氯气的水溶液——氯水,并利用如下装置探究氯水的成分及性质:实验编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验操作


实验现象
溶液变蓝
石蕊溶液先变红,后褪色
(说明:试管中溶液均为1 mL,均滴入5滴氯水;淀粉遇I2变蓝)
①实验Ⅰ中发生反应的化学方程式为 , 由此推断氧化性:Cl2I2(填“>”或“<”)。
②实验Ⅱ中溶液变红是由于溶液中含有(填化学式,下同);使溶液褪色的物质是。
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16、下表列出了A~R9种元素在周期表中的位置。
周期
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
E
F
3
A
C
D
G
R
4
B
H
请回答下列问题:
(1)、A~R中化学性质最不活泼的是(填元素符号)。G元素与H元素最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)酸性较强的是(填化学式)。(2)、D元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式是。(3)、A、B、C三种元素按金属性由强到弱的顺序排列为(用元素符号表示)。(4)、F元素最常见的氢化物在常温下与B发生反应的离子方程式是 , 所得溶液pH7。(5)、A、D、F、G四种元素的简单离子半径由大到小的顺序是(用离子符号表示),高温灼烧A元素与H元素形成的化合物时,火焰呈色。 -
17、
氯是重要的非金属元素。回答下列问题:
Ⅰ.实验室使用下图中装置A完成氯气的制备。

(1)上图装置A中用来盛放浓盐酸的仪器名称是。
(2)合理选择并连接上图中B~F所示装置,得到纯净、干燥的氯气,按顺序填写各装置接口处的字母:a→→i。
Ⅱ.工业上常用作水处理剂、漂白剂,如图所示的是实验室模拟制备并验证其某些性质的实验装置。

已知:ⅰ.是一种黄绿色气体,易溶于水,但不与水反应,熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃;
ⅱ.浓度过高时,易发生分解引起爆炸。
(3)①装置A用于生成气体,则该反应的离子方程式为。②装置B的作用是。
(4)实验中通入的作用除了搅拌使反应物充分接触之外还有。
(5)装置C中观察到溶液变蓝,反应的离子方程式为。
(6)装置D中与NaOH溶液吸收后生成 , 氧化产物为(填化学式)。
(7)当看到装置E中导管液面上升时,应(填“加快”或“减慢”)氮气的通入速率。装置E中用冷水的目的是。
-
18、化合物F是一种可以保护胃黏膜的新药,其一种合成路线如下:
(1)、B中含氧官能团的名称为。(2)、B→C的反应类型为。(3)、C→D的转化中,X的分子式为(),则X的结构简式为。(4)、D→E转化中有机物
的溴原子被—OH取代可得到化合物Y,写出满足下列条件的Y的一种同分异构体的结构简式。①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②分子中含有硝基;③苯环上一氯取代物只有一种,核磁共振氢谱中有3个峰。
(5)、已知:
, 请写出以
、
和为原料制备
合成路线流程图(无机试剂及有机溶剂任选)。 -
19、如图是8种元素在元素周期表中的位置,回答下列问题:

已知Al(OH)3受热分解生成Al2O3和H2O。
(1)、①、③的元素符号分别为、。(2)、由元素④、②、⑦组成的某种化合物是漂白液的有效成分,该化合物中含有的化学键类型有。(3)、④、⑤、⑥、⑧的最高价氧化物的水化物中,碱性最强的是(填化学式)。(4)、写出元素⑤的单质与沸水反应的化学方程式。(5)、向试管中加入2mL1mol/L⑥元素的氯化物溶液,然后逐滴滴加2mol/LNaOH溶液直至过量,观察到的实验现象为。(6)、固体化合物X由某金属元素、⑥和⑦三种元素组成,某学习小组开展如下探究实验。
化合物X的化学式是。
-
20、铁及其化合物在生产生活中有重要用途。某化学兴趣小组同学设计以下实验探究铁及其化合物性质。(1)、完成“铁与水反应”的实验,并检验气体产物的性质。

①B中还原铁粉与水蒸气反应的化学方程式为。
②点燃E处酒精灯前需进行的操作是。
(2)、为了获取Fe(OH)2制备过程中沉淀颜色的改变与氧气有关的实验证据,该小组用图示装置进行了如下实验。
实验步骤:
Ⅰ.向三颈瓶中加入饱和FeSO4溶液,按图示连接装置(夹持装置已略去,气密性已检查);
Ⅱ.打开磁力搅拌器,立即加入10%NaOH溶液;
Ⅲ.采集三颈瓶内空气中O2体积分数和溶液中O2浓度的数据。
实验现象:
三颈瓶中生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后部分变为红褐色。
实验数据:

①生成白色絮状沉淀的离子方程式为。
②沉淀由白色变为红褐色发生反应的化学方程式为。
③通过上述实验,可得到“制备过程中沉淀颜色改变与氧气有关”的结论,其实验证据是。
(3)、把0.5mol/LCuSO4溶液和0.5mol/LFe2(SO4)3溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和),再向其中加入足量铁粉,经过足够长的时间后,铁粉有剩余。①写出有关反应的离子方程式、。
②此时溶液中Fe2+的物质的量浓度是mol/L。