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、将气体A、B置于的密闭容器中,发生如下反应:
,反应进行到
末,测得A的物质的量为
,C的物质的量为
,
内D的反应速率为
,则:
(1)用C表示内反应的平均反应速率为___________
。
(2)生成物D的化学计量数n为___________。
(3)末反应物A的转化率为___________。
(4)若只改变下列一个条件,生成C的速率分别如何变化?请填写表中空格。
编号 | 改变的条件 | 生成C的速率(填“增大”或“减小”或“不变) |
① | 升高温度 | ___________ |
② | 增大B的物质的量 | ___________ |
③ | 扩大容器体积 | ___________ |
(5)反应进程中,正反应速率随时间的变化曲线如图所示:
①该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”),理由是___________。
②反应在c点处v(正)___________v(逆)(填“>”或“=”或“<”)。
③若,反应物B的转化率:
段___________
段(填“>”或“=”或“<”)。
3、研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价—物质类别关系图如下。
回答下列问题:
(1)在催化剂和加热的条件下,物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应,化学方程式是_______。
(2)在加热条件下,物质C的浓溶液与碳单质反应,写出反应的化学方程式:_______。
(3)实验室中,检验溶液中含有NH4+的操作方法是_________。
(4)物质B为红棕色气体,写出该物质与水反应的离子方程式:__________,当反应消耗3.36L(标准状况)物质B时,转移电子的物质的量为________mol。
(5)写出一种人工固氮的化学反应原理_______。
(6)Cu与一定浓度的硝酸溶液反应生成NO时的离子反应方程式为_________。
4、为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤;②加过量NaOH溶液;③加适量盐酸;④加过量Na2CO3溶液;⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是________________(填字母)。
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.④⑤②①③
请分别写出本题③、④中所涉及的化学反应方程式:________________________________________
5、由铝和某些金属氧化物组成的混合物在化学上称为铝热剂,该混合物在高温条件下能发生置换反应。为确定某铝热剂样品(铝和氧化铁)的组成,分别进行下列实验:
(1)若取10.7g该样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为aL。反应的化学方程式是______,样品中铝的质量分数是_______(用含a的表达式表示)。
(2)若取同质量的样品,在高温下使其恰好反应,则a=____L;该反应的化学方程式是____。
(3)绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”,即原子的理论利用率为100%。下列转化符号绿色化学要求的是____(填序号)。
a.乙醇制取乙醛 b.甲烷制备CH3Cl c.2CH3CHO+O22CH3COOH
6、能源是现代文明的原动力,电池与我们的生活和生产密切相关。
(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是___(填字母)。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
C.2CO(g)+O2=2CO2(l)
(2)如图为原电池装置示意图:
①若A为Zn片,B为石墨棒,电解质溶液为稀硫酸,写出正极的电极反应式___,反应过程中溶液的酸性___(填“变大”变小“或”不变“)。一段时间后,当在电池中放出1.68L(标准状况)气体时,电路中有___个电子通过了导线(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
②若电池的总反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,负极材料是___,负极的电极反应式为___。
③若A为镁片,B为铝片,电解质为NaOH溶液,则铝片为___极(填正或负);写出该电极电极反应式:__。
④燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,H2和O2组合形成的燃料电池的结构如图(电解液是稀硫酸):
则电极d是___(填“正极”或“负极”),电极d的电极反应式为_____。若线路中转移2mol电子,则该燃科电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为___L。
7、已知有1H216O、D2S、3H218O、S17O2、2H2S、S16O2,其中有_____种元素,___种核素,____种分子。
8、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.NaOH+HCl=NaCl+H2O;B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
判断能否设计成原电池A._____,B._____。(填“能”或“不能”)
(2)将纯锌片和纯铜片按图方式插入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.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_________________________。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,氢气为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液;则氢气应通入__极(填a或b),电子从____(填a或b)极流出。
9、下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在横线上。
A O2与O3; B 正丁烷与异丁烷; C 氕与氚; D CH4与C(CH3)4; E 液溴与溴水; F
(1)同位素___________。
(2)同素异形体___________。
(3)同系物___________。
(4)同分异构体___________。
(5)同一物质___________。
10、下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑩在表中的位置,回答下列问题:
(1)元素⑩在周期表中的位置是_____,⑦的原子结构示意图为_____。
(2)④、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为______(用离子符号和“>”表示)。
(3)④⑧⑨的气态氢化物中,最稳定的是______(用化学式表示),最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是_____(用化学式表示)。
(4)⑤的最高价氧化物对应的水化物与⑦的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式___。
(5)由①③⑨组成的离子化合物的化学式为____,其中含有的化学键类型是______。
11、有下列六组物质,请按要求选择合适的字母编号填空:
A.O2和O3;B.C和
C;C.CH3―CH2―CH2―CH3和CH3―CH(CH3)CH3;D.冰醋酸和乙酸;E.甲烷和庚烷;F.淀粉和纤维素
(1)互为同位素的是___;
(2)属于同系物的是___;
(3)互为同素异形体的是___;
(4)互为同分异构体的是___;
(5)属于同一物质的是__。
12、如图所示,把试管放入盛25℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。试完成下列问题:(提示:氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低)
(1)实验中观察到的现象是______________________________________;
(2)产生上述现象的原因是______________________________________。
(3)写出有关反应的离子方程式____________________________________。
(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量_____________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
(5)如将本题中“25℃石灰水饱和溶液”换成“20℃碳酸饮料”进行探究实验,实验(1)中观察到的另一现象是________________,其原因是___________。
13、有一稀硫酸和硝酸铁的混合溶液,向其中加入铁粉,溶液中的Fe2+浓度如图所示(不考虑溶液体积的变化):
(1)溶液中H2SO4与Fe(NO3)3的物质的量之比为_________
(2)请写出详细的计算过程_________。
14、能源的开发和利用是当前科学研究的重要课题。
(1)原电池是将_____能转化为_____能的装置。
(2)下列不能用于设计成原电池的化学反应是_____,理由是_____。
A.2HCl+CaO=CaCl2+H2O
B.2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
C.4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
D.2H2+O2=2H2O
(3)甲烷是天然气的主要成分。
①写出CH4燃烧的化学方程式_____。
②25℃,100kPa时生成或断裂1mol化学键所放出或吸收的能量称为键能。已知键能数据如下:
化学键 | C-H | O=O | C=O | O-H |
键能/kJ·mol-1 | 414 | 497 | 803 | 463 |
计算1mol甲烷完全燃烧放出的热量为_____kJ。
(4)为提高能量转化效率,常将甲烷设计成燃料电池,装置示意图如图(其中A、B为石墨电极)。
①B是该电池的_____(填“正”或“负”)极。CH4在该装置中的作用是_____,KOH溶液的作用是_____。
②已知甲烷与氧气完全氧化时每生成1mol液态水释放能量约为400kJ,又知该甲烷燃料电池每发1kW·h电能生成216g水,则该电池的能量转化率为_____(1kW·h=3.6×106J)。
15、(1)写出下列物质的电子式:
NH4Cl_______________ NaOH__________________
H2O2_________________ HClO_________________
(2)已知有下列物质:①HNO3 ②硫单质 ③NaOH ④液氦 ⑤Na2O2 ⑥H2O2 ⑦CCl4 ⑧NH4Cl ⑨KBr ⑩O2,分别将正确的序号填入相应的位置。
以上物质中只含有离子键的是______________;
只含有共价键的是__________________;
既含有离子键又含有共价键的是____________;
含有非极性共价键的化合物是________;
不含化学键的是__________。