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、一定温度下,在容积为2L的密闭容器中进行反应:aN(g)bM(g)+cP(g),M、N、P的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)反应化学方程式中各物质的系数比为a:b:c=______。
(2)1min到3min这段时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为:_____。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______。
A.反应中当M与N的物质的量相等时
B.P的质量不随时间变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间变化而变化
D.单位时间内每消耗amolN,同时消耗bmolM
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.M的物质的量浓度保持不变
3、现有A、B、C、D四种金属片,①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,H+向A迁移;②把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电流方向为C→A;③把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,C发生氧化反应。根据上述情况,回答下列问题:
(1)上述四种金属的活动性顺序是:_________;
(2)③中外电路导线中电子的流向为:________;
(3)①中B电极对应的实验现象为:________。
4、按要求书写下列反应的方程式:
(1)NO2溶于水的化学反应方程式:__。
(2)实验室制取氨气的化学反应:__。
(3)乙醇与乙酸的酯化反应方程式:__。
(4)红热的碳和浓硝酸的化学反应方程式:__。
5、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:
(1)当电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该电池的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。
(2)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,电极a通入甲烷燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液,则电子从____极流出,a极的电极反应式为________。
(3)质量相同的铜棒和铁棒用导线连接后插入CuSO4溶液中,一段时间后,取出洗净、干燥、称量,二者质量差为24 g,则导线中通过的电子的物质的量_______mol。
(4)学法题:总结原电池负极的判断方法___________(至少2条)。
6、氮的氧化物是大气污染物之一,用活性炭还原氮氧化物,可防止空气污染。向2L真空密闭容器中加入固体活性炭(无杂质,足量)和NO,在三种不同条件下发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g),NO物质的量变化如下表所示。
请回答下列问题:
(1)汽车尾气中常含有碳烟、CO、NO等有害物质,尾气中含有碳烟的主要原因是_______________。
(2)与实验1相比,实验2使用了效率更高的_______________。
(3)若实验1与实验3控制的条件仅仅是温度不同,则T1℃_______________T2℃(填“>”“<”或“=”)。
(4)实验1中在0~10min内,以NO表示的该反应速率v(NO)=_______________mo1•L-1•min-1。
(5)下列描述中能说明反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)已达平衡的是_______________(填字母)。
A.v(N2)正=v(CO2)正
B.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中气体压强不随时间而变化
7、请根据电解饱和食盐水的实验内容填写:
(1) 阳极与电源的__极(选填正或负)相连;阳极产生_(填化学式)气体;它的检验方法是__。
(2)阳极发生___反应;阴极发生__反应(选填氧化或还原)。
8、现有下列短周期元素的数据(已知Be的原子半径为0.089nm):
| ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
原子半径(nm) | 0.074 | 0.160 | 0.152 | 0.110 | 0.099 | 0.186 | 0.075 | 0.082 |
最高正化合价 |
| +2 | +1 | +5 | +7 | +1 | +5 | +3 |
最低负化合价 | -2 |
|
| -3 | -1 |
| -3 |
|
(1)⑧号元素在周期表中的位置是____;上述元素处于同一主族的有____。(用元素符号表示)
(2)元素①和⑥能形成两种化合物,写出其中较稳定的化合物与水反应的离子方程式:____。
(3)含锂材料在社会中广泛应用,如各种储氢材料(Li2NH等)、便携式电源材料(LiCoO2等)。根据下列要求回答问题:
①Li和
Li作核反应堆最佳热载体,
LiH和
LiD用作高温堆减速剂。下列说法正确的是____。
A.Li和
Li互为同位素 B.
Li和
Li属于同种核素
C.LiH和
LiD的化学性质不同 D.
LiH和
LiD是同种物质
②下列说法不正确的是____。
A.碱性:Be(OH)2<LiOH<NaOH<KOH
B.半径:K>Na>Li>Li+
C.氧化性:Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+
D.金属性:Cs>Rb>K>Na>Li>Be
9、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_______________________,在导线中电子流动方向为___(用a、b 表示)。
(2)负极反应式为________。
(3)电极表面镀铂粉的原因为_____
10、实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式如下:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+MnCl2+5Cl2↑+8H2O
①该反应中浓盐酸体现出来的性质为 ______
②氧化剂与还原剂之比是 ______
③如反应中转移了0.6mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为 ______.
11、利用化学反应将存储在物质内部的化学能转化为电能,科学家设计出了原电池,从而为人类生产、生活提供能量。回答下列问题:
(1)你认为__________(填“是”或“不是”)所有氧化还原反应都可以设计成原电池。
(2)图1是铜锌原电池示意图。图2中,x轴表示图1装置工作时流入正极的电子的物质的量,y轴表示(填字母)_____。
a.铜棒的质量 b.c(Zn2+) c.c(H+) d.c()
(3)某同学依据反应:2Ag++Cu=Cu2++2Ag设计的原电池如图所示;
①负极的材料是_______,发生的电极反应为________。
②当反应进行到一段时间后取出电极材料,测得某一电极增重了10.8g,则该原电池反应共转移电子的物质的量是_______mol。
(4)甲烷燃料电池是一种新型高效电池。电池原理如图所示。该电池总反应为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,则正极反应式为__。
12、海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下:
(1) 指出从海藻中提取 I2 的实验操作名称:① _______ ,③_______;写出②的离子方程式:______ 。
(2) 提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是________。
A 酒精 B 四氯化碳 C 醋酸 D 甘油
(3) 为使海藻中 I-转化为碘的有机溶液,实验室里有坩埚、烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器,还缺少的仪器是 _____ 。
13、向Cu和CuO的混合物中加入0.6 L 2.0 mol/L的稀硝酸,混合物完全溶解,同时生成标准状况下NO 4.48 L。向所得溶液中加入一定体积1.0 mol/L NaOH溶液,恰好使Cu2+完全沉淀,将沉淀洗涤,充分灼烧后得32.0 g固体。求:
(1)混合物中Cu的质量是____________。
(2)混合物消耗HNO3的物质的量是____________。
(3)NaOH溶液的体积是____________。
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、化学反应原理与生产、生活密切相关。
(一)某温度下在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的最随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)2 min内以气体X表示的平均反应速率为_____。平衡时混合气体的平均相对分子质量比起始时__(填“大”“小”或“相等”)。
(3)下列描述中能说明该反应达到平衡状态的是____(填字母)。
a.Y的体积分数在混合气体中保持不变
b.X、Y的反应速率比为3:1
c.容器内气体压强保持不变
d.容器内气体的总质量保持不变
e.生成1 mol Y的同时消耗2 mol Z
(二)以Zn和Cu为电极,稀H2SO4为电解质溶液可以形成原电池。
(1)H+向___极移动(填“正”或“负”。
(2)电子流动方向由___极流向___极(填“Zn”或“Cu”)。
(3)若有1 mol e-流过导线,则理论上负极质量减少___g。
(4)若将稀硫酸换成硫酸铜溶液,电极质量增加的是___(填“锌极”或“铜极”),原因是______(用电极反应式表示)。