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、在已经发现的一百多种元素中,除稀有气体外,非金属元素只有十多种,但与生产生活有密切的联系。
(1)短周期中可以做半导体材料的元素的最高价氧化物水化物与烧碱溶液反应的离子方程式是:____;
(2)为了提高煤的利用率,常将其气化或液化,其中一种液化是将气化得到的氢气和一氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇,写出该化学反应方程式为____;
(3)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
①合成氨的反应中的能量变化如图所示。由图可知,破坏2molN2和6molH2里共价键需要的能量比生成4molNH3形成共价键释放的能量:____(填“多”或“”少)
②在一定条件下,将2.5molN2和7.5molH2的混合气体充入体积为2L的固定闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),5分钟末时达到平衡,测得容器内的压强是开始时的0.9倍,则5分钟内用氨气表示该反应的平均化学反应速率为:v(NH3)=____;氢气达到平衡时的转化率是________本小题均保留小数点后一位,转化率为转化的物质占原物质的比率)
(4)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H,其基本结构如图,电池总反应可表示为2H2O22H2O,b极上的电极反应式为:____,H在固体酸电解质传递方向为:____(填“a→b”或“b→a”)
(5)某汽车安全气囊中加入的物质为:叠氮化钠、氧化铁,请写出碰撞后发生的化学反应方程式:__________
3、在①、②
、③
、④
、⑤
、⑥
等核素中:(填序号)
(1)______和______互为同位素
(2)_______和_______质量数相等,但不属于同一种元素
(3)_______和_______中子数相等,但质子数不相等
4、镁和钙是第ⅡA族元素。
(1)镁和钙都能与水反应产生氢气,镁反应缓慢,钙则反应较快。请推测同主族的铍和钡与水反应的剧烈程度__________________________________________。
(2)钙在空气中会与氧气发生缓慢的反应,所以要把钙保存在密封的容器内。你认为钡应如何保存______。
5、(1) KClO3+ 6HCl (浓)=3Cl2 ↑+KCl +3H2O其中氧化剂为______;还原产物为_______;氧化产物与还原产物的质量比为_________; 浓盐酸在反应中表现出来的性质是 ________ (填写编号)
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(2)用双线桥法标出以上反应的电子转移的方向和数目___________
(3)Fe(OH)3胶体的制备:取一小烧杯,加入25 mL蒸馏水,加热至沸腾,然后向沸水中逐滴加入5 ~ 6滴___________,继续煮沸至体系呈______________,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
6、(1)下列变化:①碘的升华;②氧气溶于水;③氯化钠溶于水;④烧碱熔化;⑤氯化氢溶于水;⑥氯化铵受热分解。(填序号)化学键没有被破坏的是_______;仅发生离子键破坏的是____;仅发生共价键破坏的是____;既发生离子键又发生共价键破坏的是_______。
(2)已知拆开1mol H-H键、1mol N≡N键、1mol N-H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ。则由N2和H2反应生成1mol NH3需要_____(填“放出”或“吸收”)_______的热量。
7、化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极,电解液均足量):
(1)对于氢氧燃料电池,b电极的电极反应为________________________.
下列叙述不正确的是________。
A. a电极是负极,OH-移向负极
B. 电池总反应式为:2H2+O22H2O
C.电解质溶液的pH保持不变
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
(2)若把图中a电极通入的氢气换为甲烷气体,则a电极的电极的电极反应为_______________________________________,图中盛有硝酸银溶液的烧杯中导线与a电极连接的电极反应方程式为_____________________________________,若图中甲烷气体消耗了8 g , 则理论上烧杯中硝酸银溶液的质量减少了___________ g。
8、选择装置,完成实验。
① | ② | ③ | ④ |
(1)喷泉实验,证明氨气极易溶于水,选用__(填序号,下同)。
(2)配制100mL0.1mol·L-1NaOH溶液,选用__。
(3)鉴别Na2CO3和NaHCO3固体,选用__。
(4)用于分离泥沙与食盐溶液,选用__。
9、能源是人类生活和社会发展的基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务,回答有关问题:
(1)在一定条件下,2H2O==2H2↑+O2↑,下图能正确表示该反应中能量变化的是________(用A、B表示)。
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键的键能如下表:则生成1mol水热量变化为________kJ。
化学键 | H—H | O=O | H—O |
键能kJ/mol | 436 | 496 | 463 |
(2)在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化,银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其工作示意如图所示。在装置中Ag2O作_______极(填正或负)溶液中的K+向_____电极移动(填“Zn”或“Ag2O”);Ag2O电极发生______(还原或氧化反应),电极反应式为_____________________。
(3)一定温度下,将3molA气体和1molB气体通入一容积固定为1L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g),反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为_______;x为_________;此时反应物B的转化率为_________。若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度_____0.8mol/L(填“大于,小于或等于”)。
10、从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展的水平。B是一种比水轻的油状液体,且B仅由碳、氢两种元素组成, 碳元素与氢元素的质量比为12:1,B的相对分子质量为78。回答下列问题:
(1)A分子中所含官能团的名称为____________。
(2)C是A的同系物,两者的相对分子质量之差为14,C与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_________________。
(3)写 出B在溴化铁的催化下与液溴反应的化学方程式:_________________。该反应的反应类型为_________________。
(4)等物质的量的A、B分别与足量氧气反应时,消耗氧气的物质的量之比为__________。
11、下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩种元素,填写下列空白:
主族 周期 | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0族 |
第二周期 |
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| ① | ② | ③ |
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第三周期 | ④ |
| ⑤ |
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| ⑥ | ⑦ | ⑧ |
第四周期 | ⑨ |
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| ⑩ |
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(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是:__(填元素符号),
(2)在最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物的分子__,碱性最强的化合物的电子式是:__。
(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程:__。
(4)表示①与⑦的化合物的电子式__,该化合物是由__(填“极性”或“非极性”)键形成的。
(5)③、⑥、⑦三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是_(用化学式表示)。
(6)元素③的简单氢化物的结构式__,在常温下和元素⑦的单质反应的离子方程式__。
12、某探究活动小组想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,有甲、乙两位同学均使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6 mol·L-1稀硫酸中,乙同学将电极放入6 mol·L-1的NaOH溶液中,如图所示。
(1)写出甲池中发生的有关电极反应式:负极__________,正极_____________。
(2)乙池中负极为________,正极发生________反应,总反应的离子方程式为___________。
(3)如果甲与乙两位同学均认为“构成原电池的电极材料若是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出________(填写元素符号,下同)活动性更强,而乙会判断出________活动性更强。
(4)由此实验,可得到如下哪些结论?________。
a.利用原电池反应判断金属活动性顺序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表已过时,已没有实用价值
d.该实验说明化学研究对象复杂,反应条件多变,应具体问题具体分析
(5)上述实验也反过来证明了“利用金属活动性顺序直接判断原电池中正、负极”的做法________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠,则请你提出另一个判断原电池正、负极可行的实验方案:__________。
13、实验室里,用MnO2与浓盐酸反应来制取适量的氯气。现用100mL的浓盐酸与MnO2反应,生成的氯气在标准状况时的体积为5.6L,请计算:
(1)用“双线桥法”标出电子转移情况_______
MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
(2)理论上需要参加反应的二氧化锰多少_______克?
(3)被氧化的HCl的质量为多少_______克?
14、海水资源的利用具有广阔的前景。从海水中提取Br2与MgCl2•6H2O的流程如图:
(1)考虑成本及效益试剂①可选用__________。
(2)鼓入空气与水蒸气将Br2吹出,吹出的气体用SO2吸收,其化学方程式是_______。
(3)从MgCl2溶液获得MgCl2•6H2O晶体的主要操作包括__________。
15、I、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)根据实验①过程绘制的标准状况下的气体体积 V 与时间 t 的图像如图所示。在OA、AB、BC 三段中反应速率最快的是______,该时间段反应速率最大的主要原因是 _________。
(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
II、在如图所示的恒温、恒压密闭容器中加入 2mol X 和 2mol Y,发生如下反应并达到平衡(X、Y 状态未知):2X(?)+Y(?)⇌a Z(g)。起始时容器的体积为 V L,达到平衡时X、Y 、Z 的物质的量之比为 1:3:2,且容器的体积仍然为 V L。
(1)a = _______;
(2)X 的状态为________,Y 的状态为_______(填“气态”或“非气态”);