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、已知:5种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A原子只有1个电子;元素B的最外层电子数比内层电子数多3;元素C是海水中质量分数最大的元素;D的单质可在B的单质中点燃条件下燃烧生成一种离子化合物;元素E与C形成的化合物EC2可用于自来水的消毒。请回答下列问题:
(1)在周期表中,元素B位于第_____周期____族;B与D形成的离子化合物的电子式为________。
(2)C、D形成的简单离子的半径大小关系为(用离子符号表示)________________。
(3)B、D元素形成的化合物可与水反应生成一种沉淀和一种气体,试写出反应的化学方程式:________________________________________________________________。
(4)A、B形成的化合物可与B、C形成的化合物在一定条件下反应生成一种无毒、参与大气循环的气体,试写出其中的一个化学方程式:______________________________。
(5)写出E的单质与水反应的离子方程式:___________________________________。
3、四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示,其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
X | Y |
|
| Z | W |
请回答下列问题:
(1)元素Z位于周期表中第_______周期,_______族;
(2)这些元素的氢化物中,水溶液碱性最强的是_____________(写化学式);
(3)XW2的电子式为________________________;
(4)Y的最高价氧化物的化学式为_________________。
4、下列图示中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,它们的焰色反应均为黄色。填写下列空白:
写出化学式:B__________,C______________,D __________________
写出反应
的离子方程式:_______________________________________
写出反应
的化学反应方程式:_________________________________
写出反应
的化学反应方程式,______________,若产生
氧化产物,被还原的物质是__________,其物质的量是____mol,转移的电子数目______
5、近日IPCC发布了由来自个国家的
位科学家编写的《全球升温
特别报告》,温室效应引发的环境问题日益严重,物种灭绝,洪灾、旱灾、粮食欠收等自然灾害发生频率不断增加,
的减排和综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。
(1)可转化成有机物实现碳循环,在体积为1L的密闭容器中,充入
和
,一定条件下反应:
,测得
和
的浓度随时间变化如图所示。
下列说法正确的是_______(填字母)。
A.混合气体的密度不随时间的变化而变化,则说明上述反应达到平衡状态
B.平衡时的转化率为
C.平衡时混合气体中的体积分数是
D.该条件下,第时
大于第
时
。
(2)工业中,和
在催化剂
作用下可发生两个平行反应,分别生成
和
。
反应A:
反应B:
控制和
初始投料比为
时,温度对
平衡转化率及甲醇和CO产率的影响如图所示。
①由图可知温度升高CO的产率上升,其主要原因可能是_______;
②由图可知获取最适宜的温度是_______,下列措施有利于提高
转化为
的平衡转化率的有_______(填字母);
A.使用催化剂
B.增大体系压强
C.增大和
的初始投料比
D.投料比不变和容器体积不变,增加反应物的浓度
(3)下
物质的量随时间的变化曲线如图所示。画出
下
时刻
物质的量随时间的变化曲线示意图_______。
6、原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献。
(1)现有如下两个反应:A.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;B.NaOH+HCl=NaCl+H2O。能设计成原电池的反应是__________(填“A”或“B”)。
(2)将锌片和铜片按如图方式插入100 mL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.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
C.两烧杯中溶液的c(H+)均减小
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正极电极反应式:__________。
④当乙中产生2.24 L(标准状况)气体时,将锌铜片取出,再将烧杯中的溶液稀释至1 L,测得溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1(设反应前后溶液体积不变)。试确定原稀硫酸的物质的量浓度为__________。
7、现有下列几组物质:
① | ② | ③ | ④ |
12C、14C | CH3CH3、CH3CH2CH3 | CH3CH2CH3、 |
|
(1)互为同系物的是________(填序号,下同)。
(2)互为同分异构体的是______。
(3)互为同位素的是_______。
(4)属于同一种物质的是________。
8、科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲烷燃料电池采用铂作电极催化剂,用KOH作为电池中的电解液,其工作原理的示意图如下:
请回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池的能量转化主要形式是__________________。
(2)Pt(a)电极是电池的________极,电极反应式为________________;Pt(b)电极发生________反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为________________。
(3)电池的总反应方程式为_______________________________。
(4)如果该电池工作时电路中通过4 mol电子,则消耗的CH4有________mol。
9、(1)如图进行实验,将a溶液逐渐加入盛b溶液的试管中,写出试管中观察到的现象及对应的离子方程式。
a | b | 试管中现象 | 离子方程式 |
Na2CO3 | 稀盐酸 | ________________ | _________ |
稀盐酸 | Na2CO3 | ______________ | _______________ |
(2)工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2。配平下列化学方程式并用单线桥法表示电子转移的方向和数目:
_____NaIO3+_____NaHSO3=_____I2+_____Na2SO4+_____H2SO4+_____H2O
(3)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取。写出该反应的离子方程式,并用双线桥法表示电子转移的方向和数目_____________________。
10、苹果醋(ACV)是一种由苹果发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂等药效。苹果醋是一种常见的有机酸,其结构简式为。
(1)苹果醋中含有的官能团的名称是___、__。
(2)2mol苹果醋与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气__L。
(3)苹果醋可能发生的反应是__(填字母)。
A.与Na2CO3溶液反应
B.与酚酞溶液作用
C.可以发生加聚反应
D.可以发生缩聚反应
E.与乙醇在一定条件下酯化
F.与乙酸在一定条件下酯化
(4)①写出苹果醋与足量Na反应的化学方程式:__。
②写出苹果醋与足量NaOH溶液反应的化学方程式:__。
(5)当苹果醋与浓硫酸共热时,可以产生多种酯类化合物,任意写出一种酯类产物的结构简式__。
11、有人称煤炭是“工业的粮食”,通过煤的综合利用可以获得重要化工原料,如焦炭,它是煤的____(填“蒸馏”或“干馏”)产物,以煤为原料可以制得水煤气,其反应的化学方程式为____________________________。
12、如图为实验室制取乙酸乙酯的装置。请回答:
(1)检验该装置气密性的方法是___________________。
(2)浓硫酸的作用是__________。
(3)下列有关该实验的说法中,正确的是___________。
A.向a试管中加入沸石,作用是防止加热时液体暴沸
B.饱和碳酸钠溶液可以除去产物中混有的乙酸
C.乙酸乙酯是一种无色透明、密度比水大的油状液体
D.若原料为CH3COOH 和 CH3CH218OH,则乙酸乙酯中含有18O
13、有硫酸与硝酸的混合液,取出其中10mL,加入足量的BaCl2溶液,将生成的沉淀过滤洗涤,干燥称得质量为4.66g。另取这种溶液10mL与2mol·L-1的NaOH溶液25mL恰好中和。则:
(1)混合液中c(H2SO4)=__mol·L-1,c(HNO3)=__mol·L-1
(2)另取10mL的混合液(混合液中的硝酸视为稀硝酸)与0.96g铜粉共热时,产生气体的体积为__L(标准状况)。
14、Ⅰ.某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将质量相同但状态不同的MnO2分别加入盛有15 mL 5%的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:
MnO2 | 触摸试管情况 | 观察结果 | 反应完成所需的时间 |
粉末状 | 很烫 | 剧烈反应,带火星的木条复燃 | 3.5min |
块状 | 微热 | 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 | 30min |
(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式:___________。
(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与___________有关。
(3)某同学在10 mL H2O2 溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况)与反应时间的关系如图所示,则A、B、C三点所表示的即时反应速率最慢的是___________。
Ⅱ.某反应在体积为2L的恒容密闭容器中进行,在0-3分钟内各物质的量的变化情况如下图所示(A,B,C均为气体,且A气体有颜色)。
(4)该反应的的化学方程式为___________。
(5)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为___________。
(6)能说明该反应已达到平衡状态的是___________
A.v(A)= 2v(B)
B.容器内各物质的物质的量相等
C.v逆 (A)=v正(C)
D.容器内气体的颜色保持不变
(7)由图求得平衡时A的转化率为___________。
15、将煤气化转化成合成气,然后通过一碳化工路线合成各种油品和石化产品是一碳化工的极为重要的领域,具有广阔的前景,在未来相当一段时期将成为一碳化工的主要领域。
除去水蒸气后的水煤气含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气,即可进行甲醇合成。
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。
① 此反应的化学平衡常数表达式为____________________;
②下列能增大碳的转化率的措施是____________________;
A.加入C(s) | B.加入H2O(g) | C.升高温度 | D.增大压强 |
(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g) △H=-519kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)
① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是________(填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是_____________________________;
(3)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应如下:2H2(g) + CO(g)CH3OH(g);ΔH =-90.8kJ·mol-1,T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | H2 | CO | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小:υ正________υ逆(填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入CO、H2后,在T5℃反应10min达到平衡,c(H2)=0.4 mol·L-1,则该时间内反应速率υ(CH3OH) =______________mol-1·(Lmin)-1。
(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是___________________________。