铝及其化合物在生产生活中的应用广泛。
(1)Al4C3用于冶金及催化剂。与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式是:________;14.4g Al4C3与盐酸反应产生的气体是________L(标准状况)。
(2)AlN用于电子仪器。AlN中常混有少量碳,将一定量含杂质碳的AlN样品置于密闭反应器中,通入4.032L(标准状况下的)O2,在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g/L(已折算成标准状况,AlN不跟O2反应),则所得气体的摩尔质量为________g/mol,该气体的成分是________(写化学式),该样品中含杂质碳________g。
(3)氯离子插层镁铝水滑石是一种新型的离子交换材料。制备这种水滑石的过程是:MgCl2、AlCl3、NaOH、NaCl溶液,按一定比例混合,在65℃充分反应后,经过滤、洗涤、干燥得到该水滑石。为确定该水滑石的成分,进行如下操作:
①取26.65g样品,在高温下使其充分分解,得到金属氧化物和气体,气体依次通过足量的浓硫酸和浓氢氧化钠溶液,这两种液体分别增重9.9g和3.65g;将金属氧化物在无色火焰上灼烧,火焰仍无色。
②另取26.65g样品,加入足量的稀硝酸,使其完全溶解,再加入NaOH溶液至过量,最终得到11.6g白色沉淀。通过计算确定氯离子插层镁铝水滑石的化学式。
(4)氯离子插层镁铝水滑石在空气中放置,缓慢与CO2反应,部分氯离子会被碳酸根离子代替。26.65g样品在空气中放置一段时间后质量变为25.925g,则碳酸根离子代替部分氯离子的水滑石的化学式是________,此过程的化学方程式________。
高三化学计算题极难题
铝及其化合物在生产生活中的应用广泛。
(1)Al4C3用于冶金及催化剂。与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式是:________;14.4g Al4C3与盐酸反应产生的气体是________L(标准状况)。
(2)AlN用于电子仪器。AlN中常混有少量碳,将一定量含杂质碳的AlN样品置于密闭反应器中,通入4.032L(标准状况下的)O2,在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g/L(已折算成标准状况,AlN不跟O2反应),则所得气体的摩尔质量为________g/mol,该气体的成分是________(写化学式),该样品中含杂质碳________g。
(3)氯离子插层镁铝水滑石是一种新型的离子交换材料。制备这种水滑石的过程是:MgCl2、AlCl3、NaOH、NaCl溶液,按一定比例混合,在65℃充分反应后,经过滤、洗涤、干燥得到该水滑石。为确定该水滑石的成分,进行如下操作:
①取26.65g样品,在高温下使其充分分解,得到金属氧化物和气体,气体依次通过足量的浓硫酸和浓氢氧化钠溶液,这两种液体分别增重9.9g和3.65g;将金属氧化物在无色火焰上灼烧,火焰仍无色。
②另取26.65g样品,加入足量的稀硝酸,使其完全溶解,再加入NaOH溶液至过量,最终得到11.6g白色沉淀。通过计算确定氯离子插层镁铝水滑石的化学式。
(4)氯离子插层镁铝水滑石在空气中放置,缓慢与CO2反应,部分氯离子会被碳酸根离子代替。26.65g样品在空气中放置一段时间后质量变为25.925g,则碳酸根离子代替部分氯离子的水滑石的化学式是________,此过程的化学方程式________。
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近年来,碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
(1)在2升的密闭容器中,充有2mol CO与4mol 水蒸气,在催化剂作用下进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO的转化率和温度t的关系如下表:
t(℃) | 750 | 850 | 1000 |
CO% | 0.7 | 2/3 | 0.5 |
1000℃时该反应的平衡常数为___________________。850℃时,向该容器中重新通入1mol CO、1.5mol H2O、0.5mol CO2和2molH2,此时反应___________(填“向右进行”、“向左进行”或“处于平衡状态”)。
(2)已知:C(s)+O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)=== CO(g)+H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则CO和H2O生成CO2和H2的热化学方程式为_______________________________。
(3) 目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。现向体积为1 L的密闭容器中,充入
1mol CO2和3mol H2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_____________;
②若改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数______________(填序号)
a.可能不变 b.可能减小 c.可能增大 d.不变、减小、增大皆有可能
(4)NaHCO3的水溶液呈碱性,其原因是(用文字叙述)_______________________。常温下,向100mL
0.2mol/LNaHCO3溶液中滴加amol/L的醋酸溶液,当滴加到溶液呈中性时,所用去的醋酸体积刚好也
为100mL,此时醋酸的电离常数为b, 用含b的代数式表示醋酸的浓度a=_____________________。
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(16分)铝是地壳中含量最高的金属元素,铝及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛
(1)铝的原子结构示意图是____________
(2)三氧化二铝是一种两性氧化物,写出其与NaOH溶液反应的化学方程式___________________
(3)工业上常用铝土矿(含SiO2等杂质)生产铝。从Na2SiO3和NaAlO2混合溶液中制得Al(OH)3,需要从下列试剂中选择两种,选用的试剂组合最好是 。
a.NaOH溶液 b.氨水 c.CO2 d.盐酸
(4)下图表示将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中,生成沉淀与通入CO2的量的关系,最先与CO2发生反应的物质是_________,ab段发生反应的离子方程式为_____________
(5)某Mg-Al合金是一种潜在的贮氢材料。73.2 g该合金恰好溶解于1.4 L 5.0 mol·L-1 HCl溶液,则合金中Mg和Al的物质的量之比为 。
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铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及其化合物在生产生活中的应用十分广泛。
23.铝原子最外层电子排布式是 ,铝原子核外有 种能量不同的电子。
24.1827年,德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了金属铝。不用钾与氯化铝溶液制铝的理由是_________;现代工业炼铝是以Al2O3为原料,与冰晶石(Na3A1F6)在熔融状态下进行电解,其阴极电极反应式为 。
25.用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如:2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al2O3,用化学平衡移动原理解释上述方法可制取金属Ba的原因是 。
26.LiAlH4由Li+、A1H4一构成,是有机合成中常用的试剂,LiAlH4在125℃分解为LiH、H2和Al。
(1)比较Li+、 H一、Al3+、H+离子半径大小 。
(2)写出LiAlH4分解的方程式(需配平) ,若反应生成3.36 L氢气(标准状况下),则有 g铝生成。
(3)LiAlH4与乙醛反应可生成乙醇,推断LiAlH4是反应的 剂。
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碳化铝(Al4C3)用于冶金及催化剂,可由两种单质在高温下直接化合来制备,含有大量氮化铝(AlN)和少量Al2O3.
已知:①AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑.
②Al4C3与水接触,会很快放出易燃气体甲烷,并生成氢氧化铝。
为测定某Al4C3样品的含量,设计如下实验方案:取一定量的样品,选择以下装置测定样品中Al4C3的纯度(夹持仪器已略去).
(1)写出Al4C3与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式_________.
(2)测定样品中Al4C3的纯度可以选择上图装置中的A、_________、C.
(3)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先_________,再加入实验药品,接下来的实验操作是打开分液漏斗活塞,滴加NaOH浓溶液至不再产生气体.然后关闭分液漏斗活塞,恢复到室温后,上下调节量气管使左右液面相平,然后读数.
(4)若要选择装置D:则D装置中所装试剂是_________,作用是_________,装置中球形干燥管的作用是_________.
(5)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是_________(填字母).
A.CCl4 B.H2O C.
(6)①若样品中含铝元素的质量是13.5g,滴加100mL氢氧化钠溶液,样品完全溶解且氢氧化钠也恰好完全反应,则所加氢氧化钠溶液的物质的量浓度为
_________.(忽略反应前后溶液体积的变化)
②若将a处胶管用弹簧夹夹住,其他操作均同上(样品完全反应),则最终测定的结果_________.(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
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铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。
(1)可用作净水剂,也可用于无线电印刷电路做蚀刻剂。某化学兴趣小组利用如图所示装置向的铁屑中通入生产无水。已知:固体呈黑棕色、易潮解、左右时升华。
回答下列问题
①写出用高锰酸钾和浓盐酸在装置中制备氯气的离子方程式_____。
②装置中加入的试剂是_____,装置中玻璃丝的作用是_____,中溶液的作用是_____。
③有同学认为气体通入装置前应除去其中含有的,改进措施为_____。
(2)一种新型高效净水剂(聚合氯化铁铝,广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。某化工厂欲以工业生产废料(金属铁、铝及其氧化物)为原料制取,设计生产流程如下:
①实验室现需用的稀盐酸,欲用的浓盐酸配制,则所需浓盐酸体积为________。
②中显________价,在强酸性和强碱性溶液中均________稳定存在(填“能”或“不能”)。
③步骤Ⅱ中取样分析的目的是________。
A.测定溶液中与的含量比 B.测定原料是否完全溶解
C.测定溶液中的含量,以确定加入的量 D.测定溶液中的含量
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卤素及其化合物在生活、生产等领域有广泛应用。
(1)从海带等富含碘的物质中提取碘的工艺步骤之一为:在稀硫酸酸化作用下.用二氧化锰氧化I-,其离子方程式为____,该反应的还原产物为______(填化学式).
(2)从海水中提取溴的过程是:向酸化的海水中通入氯气富集溴氧化溴提纯溴。
已知部分信息(其中a>0,b>0);
Ⅰ.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-akJ/mol
Ⅱ.H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) ΔH2=-bkJ/mol
Ⅲ.几种化学键的键能数据如表所示:
化学键 | H-Br | H-Cl | Cl-Cl | Br-Br |
键能/(KJ/mol) | 366 | 432 | 243 | 194 |
①酸化海水的目的是_______
②比较大小:a_____b(填“>”、“=”或“<”)
③计算2HBr(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Br2(g) ΔH=_____kJ/mol(填具体数值)=_____kJ/mol (填含a,b的代数式)
(3)298K,取一定量的含Br-、Cl-的浓缩溶液。滴加稀硝酸银溶液。当生成浅黄色沉定时存在平衡: AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq),该反应的化学平衡常数为_______已知:[Ksp(AgCl)=1.54×10-10、Ksp(AgBr)=7.7×10-13]。
(4)常温下Fe3+和I-在水中的反应为2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq)(不考虑离子水解)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_____(填字母)
A.Fe3+的消耗速率率等于Fe2+的生成速率
B.溶液的颜色保持不再变化
C.2v(I-)逆=v(I2)正
D.溶液中的c(Fe3+)=c(I-)
E.溶液中的保持不再变化
(5)CuBr2是一种重要的化工原料,在密闭容器中投入足量的CuBr(s),在一定温度下发生反应:2CuBr2(s)2CuBr(s)+Br2(g)反应达到平衡时,c(Br2)=10mol/L。如果温度保持不变,将容器体积用缩至原来的一。则平衡时c(Br2)的浓度(mol/L)可能为____mol/L (填字母)。
A.0.5 b.1.0 c.3.0 d.4.0
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锌及其化合物在生产生活中应用比较广泛。
(1)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料,也是一种催化剂,能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。
①ZnFe2O4中Fe的化合价是___________。
②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O 制备ZnFe2O4该反应中还原产物是___(填化学式),每生成1mol ZnFe2O4转移的电子总数是__________。
(2)工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下:
①酸浸时要将锌焙砂粉碎,其目的是提高酸浸效率,为达到这一目的,还可采用的措施是_______(任答一条)。写出ZnFe2O4溶于酸的离子方程式__________。
②净化I中H2O2 参与反应的离子方程式为___________
③净化Ⅱ中Y 的主要成分是_____(填化学式)。
(3)利用锌锰电池在800~1000℃时电解TiO2可制得金属钛,装置如图所示。图中a电极的材料为_____,阴极的电极反应式为___________。
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铜及其化合物在生产生活中有广泛应用
(1)工业上以黄铜矿(CuFeS2) 为原料,采用火法熔炼工艺生产铜的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑ 该反应的氧化剂是________,验证反应产生的气体是SO2的方法是___________。
(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸中,温度控制在50℃,加入H2O2,反应一段时间后,升温到60℃,再反应一段时间后可制得硫酸铜,温度控制在50℃~60℃的两个原因除了加快反应速率外,还有___________。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热,生成CuC1沉淀,写出生成CuCl的离子方程式______________。
(3)碱式碳酸铜在有机催化剂、烟火制造和颜料、农药生产中有广泛的应用。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如下:
①辉铜矿在浸取前要富集与粉碎,粉碎的好处是___________。
②浸取过程中得到一种单质,写出浸取时主要反应的化学方程式___________。
③写出“沉锰”反应时离子方程式___________。
④“除铁”这一步反应在25℃进行,加入氨水调节溶液pH为4后,溶液中铜离子最大浓度不超过_________mol/L。(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
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铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及其化合物在生产生活中的应用十分广泛。
(1)铝原子最外层电子排布式是________,铝原子核外有___种能量不同的电子。
(2)1827年,德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了金属铝。不用钾与氯化铝溶液制铝的理由是_________;现代工业炼铝是以Al2O3为原料,与冰晶石(Na3A1F6)在熔融状态下进行电解,其阴极电极反应式为___________________________。
(3)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如:2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al2O3,用化学平衡移动原理解释上述方法可制取金属Ba的原因是________。
(4)LiAlH4由Li+、A1H4-构成,是有机合成中常用的试剂,LiAlH4在125℃分解为LiH、H2和Al。
①比较Li+、 H-、Al3+、H+离子半径大小____________。
②写出LiAlH4分解的方程式(需配平)_______,若反应生成3.36 L氢气(标准状况下),则有____g铝生成。
③LiAlH4与乙醛反应可生成乙醇,推断LiAlH4是反应的_________剂。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析