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、I、根据如图回答下列问题。
(1)该原电池外电路中电流方向:锌_______铜(填“→”或“←”)。
(2)该原电池中_______电极(写出电极材料名称)产生无色气泡, 写出该电极反应式:_______;该电极发生 _______反应(填“氧化”或“还原”)。 当电路中通过 0.2mol 电子时,该电极上产生的气体在标准状况下的体积为_____L。
(3)一段时间后,烧杯中溶液的 pH______(填“增大”或“减小”)。
II、美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的电池,其构造如图所示:两个 电极均由多孔碳制成,通入的气体由孔隙中流出,并从电极表面放出。
(1)a 极是_____,电极反应式是_____。
(2)b 极是_____,电极反应式是_____。
3、(1)用电子式表示H2O和MgBr2的形成过程:
H2O__;MgBr2__;
(2)写出CO2、Na2O2、H2O2的电子式:
CO2_;Na2O2__;H2O2___。
4、Ⅰ.如图所示,在一个小烧杯里加入研细的晶体。将此小烧杯放在事先滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向小烧杯中加入
晶体,并用玻璃棒快速搅拌。
(1)该实验中观察到的现象除产生刺激性气味的气体及反应混合物呈糊状以外,还有___________。该反应___________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(2)该反应为___________(填“吸”或“放”)热反应,说明反应物的总能量___________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
(3)实验中要用玻璃棒搅拌的原因是________。
Ⅱ.
(4)现有如下两个反应:A.,B.
。判断上述两个反应中能设计成原电池的是___________(填“A”或“B”)。
(5)将纯锌片和纯铜片按图中方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
①下列说法正确的是___________。
A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B.乙中铜片上没有明显变化
C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 D.两烧杯中溶液的pH均增大
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲___________乙(填“>”“<”或“=”)。
③请写出图中构成原电池的负极电极反应式:___________。
(6)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨一液氧燃料电池的示意图如下,则该燃料电池工作时的总反应方程式为___________。
(7)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,以C为电极,
为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液,电池工作时消耗
,则电路中通过___________mol电子。
(8)请设计一个简单原电池,证明氧化性,则负极材料为___________,正极电极反应式为___________。
5、回答下列问题:
(1)在2L的恒温恒容密闭容器内,某一反应中A、B气体的物质的量随时间变化的曲线如图一所示,从反应开始至4min时,B的平均反应速率为____,该反应的化学方程式为____。
(2)已知拆开1mol氢气和1mol氧气中的化学键分别需要消耗436kJ和496kJ的能量,形成水分子中的1molH—O键释放出463kJ的能量。H2和O2反应生成H2O的能量变化如图二所示。
请回答:
①E1=____kJ。
②H2和O2反应的热化学方程式____。
③已知:H2O(l)=H2O(g) ∆H=+44kJ∙mol-1,则18gH2在一定条件下完全燃烧生成液态水的∆H=____kJ∙mol-1。
(3)钢铁在潮湿空气中很快被腐蚀,是由于钢铁表面的水膜里溶解了氧气,形成了无数微小的原电池,其正极上发生的电极反应是____。
6、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型燃料电池,其原理如图所示。
(1)通入的气体A是____________(填化学式)。
(2)通入气体B的电极上的反应式为____________。
(3)若总共消耗气体3.36L(标准状况下),则通过外电路的电子的物质的量为____________mol。
(4)若将此电池作为电源,电解熔融的氧化铝制备金属铝,理论上制备9g的金属铝,需消耗氢气的体积为____________L(标准状况下)。
7、在一定温度下,体积为2L的密闭容器中,NO2和N2O4之间发生反应,2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色),如图所示。
(1)曲线____(填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间的变化曲线,
(2)若降低温度,则v(正)____,v(逆)____.(填“加快"或“减慢"或“不变”)
(3)在0到3min中内X的反应速率为____
(4)达到反应限度时X的转化率为____,注:物质的转化率= ×100%
8、(1)化学反应中的能量变化,通常主要表现为热量的变化
①硝酸铵固体溶于水:②氢氧化钠溶液滴入醋酸;③食物因氧化而腐败;④氯化铵晶体与氢氧化钡晶休泥合搅拌;⑤加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气,以上变化中属于吸热反应的是_____(填犏号)。
(2)原电池装置能将化学能转化成电能。某化学小组的同学以30%KOH溶液为电解质溶液,设计氢氧燃料电池结构如图所示
电子从___极流出;溶液中,K+向___极移动,若反应过程中有0.5mo1电子发生转移,则消耗氢气在标准状况下的体积为___L该电池正极的电极反应式为___。
9、一定条件下,在2L密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g)⇌ 2C(g),开始时加入4molA、6molB、2molC,2min末测得C的物质的量是3mol。
(1)用A的浓度变化表示的反应速率是:________;
(2)在2min末,B的浓度为:___________;
(3)若改变下列一个条件,推测该反应速率发生的变化(填变大、变小、或不变)①升高温度,化学反应速率_____;②充入1molB,化学反应速率___;③将容器的体积变为3L,化学反应速率_________ 。
10、致冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到致冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作致冷剂,但它们不是有毒,就是易燃、于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。
据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:
(1)氢化物的易燃性:第二周期 ______>______>H2O、HF。
(2)化合物的毒性: PH3>NH3 ; H2S______H2O; CCl4_____CF4 (选填>或<)。于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8℃,CF4的沸点为-128℃,新致冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复试验,一种新的致冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了。求助于周期表中元素及其化合物的________变化趋势来开发致冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。(填写字母,多选扣分)①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
A、①③⑤ B、①②③ C、 ②③④ D、③④⑤
11、卤族元素包括___________元素,它们原子的最外层都有__________个电子,在化学反应中易得到__________个电子,因此均体现出较强的氧化性;但从F到I,电子层数依次增多,原子半径逐渐__________,原子核对最外层电子的引力逐渐__________,所以非金属性逐渐_________,单质的氧化性逐渐__________。
12、某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学设计了如图1装置,根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,可以一次性完成碳族元素中C与Si的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、蘸有碱液的棉花。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
(1)根据实验图1作答:
①写出选用试剂分别 B__________,C____________
②装置B中所盛试剂的作用为_________
③C中反应的离子方程式为_______
④从实验所得非金属性C____Si(填“大于”或“小于”)
(2)根据实验图2作答:
①写出 A处的离子方程式:_______
②B处的现象_____
③C处药品的作用 _______。
④通过图2 装置实验得出同主族元素性质的递变规律为___________
13、(1)已知:1molH2燃烧反应过程中能量变化如图,且H2O(g)=H2O(l)ΔH=-ckJ·mol-1,请写出H2燃烧热的热化学方程式:___。
(2)如果向100mL0.4mol·L-1的稀盐酸中加入足量氢氧化钡溶液充分反应后,放出2.2kJ的热量,请写出稀盐酸与氢氧化钡溶液中和热的热化学方程式:___。
(3)利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
已知反应中的相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | CO | H-O | C-H |
E/(kJ•mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算△H=___kJ•mol-1。
(4)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知:
①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) △H=-akJ·mol-1(a>0)
②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-bkJ·mol-1(b>0)
若用标准状况下3.36LNO2氧化CO至CO2(NO2完全反应生成N2)的整个过程中转移电子的物质的量为__mol,放出的热量为__kJ(用含有a和b的代数式表示)。
14、某铜矿石主要成分为Cu2O和CuO,含有少部分FeS2、SiO2,一种以该铜矿石为原料制备Cu(NO3)2晶体的工艺流程如下:
(1)酸溶时选择稀硝酸不选择稀硫酸的原因是___________,在酸溶步骤中要控制温度在60-75℃,主要原因是______________。
(2)煅烧该铜矿石可以生成的气体是_____(写化学式),检验该气体的方法是__________。
(3)加入过量的固体B为______,得到的滤渣C的主要成分是______。
(4)硝酸铜受热易分解成一种红棕色气体、一种黑色固体和一种可供给呼吸的气体,该反应的化学方程式为______。蒸发浓缩后欲得到Cu(NO3)2晶体,还需进行冷却结晶、过滤、_______、________。
15、在一定条件下,将4molNH3和4molO2混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生反应:4NH3(g)+5O2(g)=4X(g)+6H2O(g)。2min后该反应达到平衡,生成3molH2O。则:
(1)X的化学式为___。
(2)O2的转化率为___(O2转化率=已反应的O2的量/O2的总量×100%)。
(3)0~2min内,v(NH3)=___mol·L-1·min-1。
(4)燃料电池是一种高效、环境友好型发电装置。一种燃料电池的电解质溶液为NaOH溶液,负极通入NH3,正极通入空气,产物对环境无污染,则负极的电极反应式为___,电路中每通过1mol电子,消耗标准状况下的空气___(假设空气中O2的含量为20%)L。