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1-18号的短周期主族元素中,表中的字母代表一种元素,回答下列问题:
①写出D单质的电子式_______;
②写出C的最高价氧化物的结构式_______;
③E和F分别形成的气态氢化物中较稳定的是(填写氢化物的化学式) _______
④A最高价氧化物的水化物所含化学键为_______。
3、合理利用自然资源、保护生态环境、促进生态文明,是实现“中国梦”的重要途径。请回答下列问题:
(1)实验室简单模拟从海水中提取溴单质的部分流程如图所示。
操作①需要用到的玻璃仪器有烧杯、____________。操作②的名称为__________。
(2)空气质量监测中,下列不需要监测的指标是____________填字母代号
。
a.可吸入颗粒物的含量 b.浓度 c.
浓度 d.
浓度
(3)在汽车的尾气处理系统中,安装催化转化器,能使汽车尾气中含有的CO与NO在金属Pt的催化作用下,转化为两种无毒的气体,写出该反应的化学方程式:_________。
(4)下列措施不利于环境保护的是____填字母代号
。
a.推广使用无铅汽油
b.提倡家庭使用太阳能热水器
c.推广废旧电池单独回收
d.提倡家庭购买大排量汽车
(5)处理废水中的重金属离子,需在废水中加入
溶液,将
转变为
,同时加入熟石灰,将
转变为难溶物_____(填化学式),最后加入明矾沉降除去。
4、为了进一步研究硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成氢气速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4mol/LH2SO4(mL) | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液(mL) | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O(mL) | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
其中:V1=______,V6=______,V8=_______。
5、LiBH4为近年来储氢材料领域的研究热点。
(1)反应2LiBH4=2LiH+2B+3H2↑,生成22.4 L H2(标准状况)时,转移电子的物质的量为____mol。
(2)下图是2LiBH4/MgH2体系放氢焓变示意图,则:
Mg(s)+2B(s)=MgB2(s) △H=________。
(3)采用球磨法制备Al与LiBH4的复合材料,并对Al-LiBH4体系与水反应产氢的特性进行下列研究:
①如图为25℃水浴时每克不同配比的Al-LiBH4复合材料与水反应产生H2体积随时间变化关系图。由图可知,下列说法正确的是____(填字母)。
a.25℃时,纯铝与水不反应
b.25℃时,纯LiBH4与水反应产生氢气
c.25℃时,Al-LiBH4复合材料中LiBH4含量越高,1000s内产生氢气的体积越大
②如图为25℃和75℃时,Al-LiBH4复合材料[ω(LiBH4)=25%]与水反应一定时间后产物的X-射线衍射图谱(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。
从图中分析,25℃时Al-LiBH4复合材料中与水完全反应的物质是___________(填化学式),产生Al(OH)3的化学方程式为_________________。
(4)如图是直接硼氢化钠-过氧化氢燃料电池示意图。该电池工作时,正极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”),负极的电极反应式为________________________。
6、酸性或碱性溶液中铝均可与NO发生氧化还原反应,转化关系如图:
已知:气体D和A溶液反应生成白色沉淀,气体D和F反应可生成盐。
请回答下列问题:
(1)写出铝在碱性条件下与NO反应的离子方程式_________。
(2)在酸性条件下,被还原的NO与Al的物质的量之比是_______。
(3)C、E排入大气中会造成大气污染,在催化剂存在下,D可以将C和E都转化为无毒的气态单质,请写出D和C反应的化学方程式:____________。
7、由于石油资源有限,且汽油燃烧会产生严重的污染,未来将用氢气作为燃料来取代汽油,生产21世纪环保汽车。已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1;H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1
(1)写出氢气和氧气反应生成液态水的热化学方程式:____。
(2)若要得到857.4kJ的热量,至少需氢气的质量为____,这些氢气在标准状况下的体积为____。
(3)合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) ΔH
反应过程中能量变化如图所示,则该反应为反应____(填“吸热”或“放热”)
若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | a | b | c | d |
则该反应的ΔH为_____(用含a、b、c、d字母的代数式表示)。
8、工业废气、汽车尾气排放出的 SO2、NOx等,是形成雾霾的重要因素.霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾.
(1)NOx和 SO2在空气中存在下列平衡:
2NO(g) + O2(g)2NO2(g) △ H =− 113.0kJ
mol−1
2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) △ H =− 196.6kJ
mol−1
SO2通常在二氧化氮的存在下,进一步被氧化,生成 SO3.
①写出 NO2和 SO2反应的热化学方程式为_____.
②随温度升高,该反应化学平衡常数变化趋势是_____.
(2)提高2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)反应中 SO2的转化率,是减少 SO2排放的有效措施:①T 温度时,在 1L 的密闭容器中加入 2.0mol SO2和 1.0mol O2,5min 后反应达到平衡,二氧化硫的转化率为 50%,该反应的平衡常数是_____.②在①中条件下,反应达到平衡后,改变下列条件,能使 SO2的转化率提高的是_____(填字母).
a.温度和容器体积不变,充入 1.0mol He
b.温度和容器体积不变,充入 1.0mol O2
c.在其他条件不变时,减少容器的体积
d.在其他条件不变时,改用高效催化剂
e.在其他条件不变时,升高体系温度
(3)工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气.如图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图
①用溶液A吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是_____.
②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是_____.
9、根据下图填写下列空格。
A |
|
| |||||||||||||||
B |
|
|
| C | D | E | F |
| |||||||||
G |
| H |
|
|
| I |
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| d |
a 区 |
|
|
|
|
| b | 区 |
|
|
|
|
|
| c | 区 |
| 区 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1)在上面元素周期表中全部是金属元素的区域为_______________。
A、a 区 B、b 区 C、c 区 D、d 区
(2)G 元素与 E 元素形成的化合物的化学式是_________ 、_________,它们都是______________(填“共价化合物”或“离子化合物”)。表格中十种元素的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是________________(用化合物的化学式表示,下同),酸性最强的 是______,属于两性氢氧化物的是____________________。
10、硫酸盐在生产、生活中有重要作用。重晶石是_____(写化学式),可作白色颜料、医疗上“钡餐”;胆矾是_______(写化学式),加热胆矾发生的反应方程式是_______;明矾是______(写化学式),其电离方程式是_______,常用作净水剂。
11、和
在一定条件下反应生成
。在
恒容密闭容器中充入
和
,在一定温度下发生上述反应,反应至
时测得
为
。
(1)反应至时,
的转化率(转化率=
×100%)为___________;
时间段内,
的平均反应速率为_________。
(2)时气体总压强___________起始气体压强(填“大于”“小于”或“等于”);若反应继续进行,达到平衡时,容器中存在__________种分子。
(3)若起始时气体压强为时混合气体中
的分压
__________
。(提示:气体分压=总压×气体的物质的量分数)
12、I.某学习小组用下图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻。检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:
①记录C的液面位置;②待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;③检查气密性;④由A向B中滴加足量试剂;⑤将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重,上述操作的顺序是_______,(填序号)②中记录C的液面位置前,还应______。
(2)A中装的试剂为________。
(3)若实验用铝镁合金的质量为m1g,测得氢气体积为amL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为m2g,则铝的相对原子质量为_______。
II.某化学研究小组的同学,为了探究催化剂对化学反应速率的影响,做了以下实验:将0.20mol MnO2粉末加入50mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示
(4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_______。
(5)计算H2O2的初始物质的量浓度_____ (请保留两位有效数字) 。
13、某温度时在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)该反应的化学方程式为_____________ 。
(2)用Z的浓度变化表示0~2min间的平均反应速率v(Z)=_______________。
(3)反应达平衡时,容器内混合气体的总压强是起始时________倍。
14、某同学做同主族元素性质的相似性、递变性实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验方案 | 实验现象 |
a、将新制氯水滴入溴化钠溶液中,振荡,再加入适量CCl4,振荡后静置 | A.浮在水面上,熔成小球,快速游动,最后消失 |
b、将一小块金属钠放入冷水中 | B.分层,上层无色,下层紫红色 |
c、将溴水滴入NaI溶液中,振荡,再加入适量CCl4,振荡后静置 | C.浮在水面上,熔成小球,快速游动,并伴有轻微的爆炸声,很快消失 |
d、将一小块金属钾放入冷水中 | D.分层,上层无色,下层橙红色 |
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:探究同主族元素性质的相似性和递变性。
(2)实验用品:
①仪器:___、___、镊子、小刀、玻璃片等。
②试剂:金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol·L-1NaBr溶液、0.1mol·L-1NaI溶液、CCl4等。
(3)实验内容:
①找出实验方案对应的实验现象a对应___、b对应___、c对应___、d对应___。
②分别写出实验方案a和b的离子方程式___、___。
(4)实验结论:____。
(5)通过以上结论判断第ⅦA族的元素的氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性的强弱___。
15、元素周期表中的VA、ⅥA、ⅦA族非金属元素的单质及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:
I.(1)基态锑(Sb)原子价电子排布式为____。[H2F]+[SbF6]-(氟酸锑)是一种超强酸,存在[H2F]+,该离子的VSEPR模型为______
II.已知: 含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数有关,几种含氧酸的分子式如下表:
酸的名称 | 次磷酸 | 亚磷酸 | 硼酸 | 亚砷酸 |
分子式 | H3PO2 | H3PO3 | H3BO3 | H3AsO3 |
类别 | 一元中强酸 | 二元中强酸 | 一元弱酸 | 三元弱酸 |
回答下列问题:
(2)H3PO2酸性比H3PO3弱的原因为___________________________________, H3PO2和过量的NaOH溶液反应的化学方程式是:_____________________,
(3)H3PO3和H3AsO3分子式相似,但它们的酸性差别很大,H3PO3是二元中强酸,H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为__________________,______________________。
(4)硼酸(H3BO3)和四氟硼酸铵(NH4BF4)都有着重要的化工用途。
①H3BO3和NH4BF4涉及的四种元素中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序_____(填元素符号)。
②H3BO3本身不能电离出H+,在水中易结合一个OH﹣生成[B(OH)4]﹣,而体现弱酸性,则H3BO3的电离方程式为_____________________。
③NH4BF4(四氟硼酸铵)可用作铝或铜焊接助熔剂、能腐蚀玻璃等。四氟硼酸铵中存在_______(填序号):
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.配位键 E.范德华力
(5)图1表示多硼酸根离子的一种无限长的链式结构,其化学式可表示为___________。
(6)硼酸晶体是片层结构,其中一层的结构如图2所示。硼酸在冷水中溶解度很小,但在热水中较大,原因是_________________________________。