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、如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:
(1)当电极 a 为 Al,电极 b 为 Cu,电解质溶液为浓硝酸时,该电池的 负极为_________(填“Al”或“Cu”),正极的电极反应式为___________。
(2)当电极 a 为 Al,电极 b 为 Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该 电池负极的电极反应式为_____,当反应中收集到标准状况下 224 mL 气体时,消耗的电极质量为_____g。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如 O2)反应所产生的能量直接转化为电能。现设计一种燃料电池,以对气体吸附能力很强的 Pt 作为两个电极,甲烷为燃料,采用氢氧化钠溶液 为电解质溶液,则通甲烷的电极为_____极(填“正”或“负”),该电池正极的电极反应式 为_____,该电池工作一段时间后,溶液中OH-的浓度将_____(填“增 大”、“减小”或“不变”)。
3、填写下列空白:
(1)写出表示含有6个质子、8个中子的原子的化学符号:________,该同位素原子在科学研究中有着重要的用途,该用途是_____________
(2)原子序数为113的元素在元素周期表中的位置________。
(3)在、
、
、
、
、
中有_______种核素
(4)在自然界中许多元素有多种核素,如氧元素存在、
、
三种核素,氢元素有
、
、
三种核素。
①、
、
、
四种核数最多可以组成______种水分子
②请画出微粒的结构示意图:__________________。
③现有11g由和
组成的水分子,其中含中子数为_____mol,电子数为______个。
4、山西老陈醋是中国四大名醋之一,已有 3000 余年的历史,素有“天下第一醋”的盛誉。
(1)山西人喜欢吃面食,面食为人体提供的营养物质主要是_______________,它对人体所起的作用是_________________。面食本身偏碱性,吃醋能增加胃液酸度,有助于食物的消化和吸收。
(2)炒菜时,加一点酒和醋能使菜味香可口,原因是(用方程式表示) ___________________,生成的有香味的物质是__________________(填名称)。
(3)碳酸氢钠是一种治疗胃酸过多的药物,若病人服用此药物的同时吃醋,会使药效大大降低,有关反应的化学方程式是_______________________。
5、发酵法制酒精的过程可粗略表示如下:
①(C6H10O5)n+n H2On C6H12O6
② C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
(1)上述化学方程式中(C6H10O5)n可能表示___(填物质名称);
(2)C6H12O6名称是__,它的结构简式为___,常用____反应实验或它与氢氧化铜悬浊液的反应来检验其存在。
(3)为检验苹果成熟过程中发生了反应①,可在青苹果汁中滴加碘酒,溶液呈___色,向熟苹果汁中加入Cu(OH)2悬浊液,加热,反应生成___ (填实验现象)。
6、下表是元素周期表的一部分,回答下列问题:
族 周期 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅵ | Ⅶ | 0 |
⒉ |
|
|
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| ① |
| ② |
|
⒊ | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
| ⑦ | ⑧ | ⑨ |
⒋ | ⑩ | ⑾ |
|
|
|
|
|
|
(1)写出下列元素符号:①________ ⑥_______ ⑦______
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素是________,最活泼的非金属元素s是_______。
(3)在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是_______,碱性最强的是_____,呈两性的是________。
(4)在这些元素中,原子半径最大的是________。
7、氢气是未来非常理想能源,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O2H2+O2。制得的氢气可用于燃料电 池、合成氨工业。回答下列问题:
(1)分解海水时,__________能转变为_______________能。生成的氢气用于燃料电池时,___________能转变 为_____能。
(2)氢气可用于合成氨。一定温度下,向2L的密闭容器中加入1 molN2和3molH2 发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),2min时测得N2的浓度为0.3mol/L,5min时达到平衡,此时测得压强为开始时的
。则前2min用NH3表示的化学反应速率为__________;平衡时,N2的转化率为_________。
(3)合成氨还需要大量的氮气为原料,工业上获得大量氮气的方法是____________________。
8、燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点,已成为一种发展前景十分广阔的化学电源。氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,它可以使用不同的电解质,如酸式、碱式、熔融碳酸盐、固体电解质等。回答以下问题。
(1)通人氧气的一极为___________极,若电解质溶液为硫酸溶液,负极反应式为____________,若电解质溶液为KOH溶液,正极反应式为____________。
(2)若将氢气改为CH4,电解质溶液为KOH溶液,此时负极反应式为__________,一段时间后,电解质溶液的OH-的浓度将____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)肼(N2H4)-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%〜30%的KOH溶液。已知N2H4燃烧产物之一为空气中含量最高的一种气体。肼-空气燃料电池放电时负极的电极反应式为___________________.
9、化学反应中不仅有物质变化而且伴随着能量变化。
(1)以下实验中属于吸热反应的是________(填序号)。
(2)下图中,表示放热反应能量变化的是_______(填字母)。
(3)从微观角度分析化学反应中能量变化的原因:
图中①和②分别为_______、_______(填“吸收”或“释放”)。氢气与氧气反应生成1mol水蒸气时,释放________kJ能量。
(4)当前,很多地区倡导用天然气替代煤作为家用燃料,根据下表从尽可能多的角度分析其原因是__。
燃料 | 燃烧释放的能量(每1千克) |
天然气 | 55812kJ |
煤 | 20908kJ |
10、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 |
2 |
|
|
| ① | ② | ③ |
|
|
3 | ④ |
| ⑤ |
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| ⑥ | ⑦ | ⑧ |
4 | ⑨ |
|
|
|
|
| ⑩ |
|
(1)元素⑩名称为_______在周期表中的位置________________。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是_______,碱性最强的化合物的电子式是:_____________。
(3)元素④与⑥形成的化合物的电子式为:______________________________,该化合物属于__________(填 “共价”或“离子”)化合物。
(4)写出一种由上述元素组成的既有离子键又有非极性共价键的物质的化学式________。
(5)⑥、⑦、⑨三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是___________________(用离子符号表示)。
11、火箭推进器中盛有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652kJ的热量。
⑴写出过氧化氢的电子式________。
⑵反应的热化学方程式为_________。
⑶此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个优点是_________。
12、已知:溴苯的熔点为‒30.8℃,沸点156℃。实验室用苯和液溴制取溴苯的装置如图:
(1)冷凝管的作用___。
(2)E中小试管内CCl4作用___。
(3)用实验证明制取溴苯的反应是取代反应还需添加的试剂是___。
(4)写出图中装有碱石灰的仪器的名称___。
(5)苯与溴还可能发生副反应生成对二溴苯(沸点220℃)和邻二溴苯(沸点224℃),在实验得到的溴苯中还含有二溴苯,可通过___(填分离方法)提纯得到溴苯,写出生成对二溴苯的化学方程式___。
13、在一定条件下,向体积为2L的容器中加入2molO2和3molSO2使之反应生成SO3气体:2SO2+O22SO3,2min时,测得O2的物质的量为1.6mol,则:
(1)2min内,平均反应速率υ(SO3)=_____________
(2)2min时,SO2的浓度为_____________
14、运用化学反应原理研究碳、氮的化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
Ⅰ.治金工业、硝酸工业的废气废液中含氮化合物污染严重,必须处理达标后才能排放,用活性炭处理工厂尾气中的氮氧化物。
(1)已知:①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) △ H1=a kJ·mol-1
②4NH3 (g)+3O2 (g)=2N2 (g)+66H2O(l) △ H2=b kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO2(g) △ H3=c kJ·mol-1
则反应的△H=___________kJ·mol-1(用a、b、c表示)。
(2)在容积不变的密闭容器中,一定量的NO与足量的C发生反应:C(s)+2NO(g) ⇌N2(g)+CO2(g) △H =Q kJ·mol-1,平衡时c(NO)与温度T的关系如图1所示,下列说法正确的是________________(填字母序号)
A.其他条件不变,容器内压强不再改变时,反应达到平衡状态
B.温度为T2时,若反应体系处于状态D,则此时v正>v逆
C.该反应的Q>0,T1、T2、T3对应的平衡常数:K1< K2< K3
D.若状态B、C、D体系的压强分别为p(B)、p(C)、p(D),则p(D)=p(C)>p(B)
(3)已知某温度时,反应的平衡常数K=
,在该温度下的2L密闭容器中投入足量的活性炭和2.0 mol NO发生反应,t1时刻达到平衡,请在图2中画出反应过程中c(NO)随时间的变化曲线_______。
Ⅱ.汽车尾气脱硝脱碳主要原理为:。
(4)该反应在__________(填“低温”或“高温”)下可自发反应。
(5)一定条件下的密闭容器中,充入10 mol CO和8 mol NO,发生上述反应,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
①该反应达到平衡后,为提高反应速率同时提高NO的转化率,可采取的措施有______(填字母序号)。
a.缩小容器的体积 b.改用高效催化剂
c.升高温度 d.增加CO的浓度
②压强恒定为10 MPa、温度恒定为T1的条件下,反应进行到30 min达到平衡状态,该温度下平衡常数Kp=________________(压强以MPa为单位进行计算,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;结果保留两位有效数字)。
15、下表标出的是元素周期表的一部分元素,回答下列问题:
(1)除稀有气体外第三周期中原子半径最小的是_____(填元素符号)
(2)表中用字母标出的12种元素中,化学性质最不活泼的是_____(用元素符号表示,下同),金属性最强的是___(用元素符号表示),属于过渡元素的是___(该空格用表中的字母表示)
(3)元素B的单质含有的化学键为_____。(填“离子键’’、“极性共价键”、“非极性共价键”)
(4)D、F元素最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为_____________
(5)为比较元素A和G的非金属性强弱,用图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,装置气密性良好)。溶液B应该选用_____溶液,作用是_________,能说明A和G非金属性强弱的化学方程式是:________________________。