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、化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极,电解液均足量):
(1)对于氢氧燃料电池,b电极的电极反应为________________________.
下列叙述不正确的是________。
A. a电极是负极,OH-移向负极
B. 电池总反应式为:2H2+O22H2O
C.电解质溶液的pH保持不变
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
(2)若把图中a电极通入的氢气换为甲烷气体,则a电极的电极的电极反应为_______________________________________,图中盛有硝酸银溶液的烧杯中导线与a电极连接的电极反应方程式为_____________________________________,若图中甲烷气体消耗了8 g , 则理论上烧杯中硝酸银溶液的质量减少了___________ g。
3、以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境中电极反应的书写方法:
(1)碱性条件下燃料电池的负极反应:______________。
(2)碱性条件下燃料电池的正极反应:______________。
(3)固体电解质(高温下能传导O2-)环境中电池的负极反应:______________。
(4)固体电解质(高温下能传导O2-)环境中电池的正极反应:______________。
4、下表为元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。
回答下列问题:
(1)写出元素f的基态原子核外电子排布式:____。
(2)写出元素h的基态原子核外电子轨道表示式:________。
(3)基态b原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________
(4)ce2分子的电子式为____。
(5)d、g、h的原子半径由小到大的顺序是_______(用元素符号表示)
(6)用一个化学方程式证明e、i的非金属性的强弱_________。
(7)d的简单氢化物比h的简单氢化物沸点____(填“高”或“低”),请分析其原因____,写出j的原子结构示意图_____________
5、Ⅰ.在锌与某浓度的盐酸反应的实验中,实验员得到下面的结果:
| 锌的质量(g) | 锌的形状 | 温度(℃) | 溶解于酸花的时间(s) |
A | 2 | 薄片 | 5 | 400 |
B | 2 | 薄片 | 15 | 200 |
C | 2 | 薄片 | 25 | 100 |
D | 2 | 薄片 | 35 | 50 |
E | 2 | 薄片 | 45 | 25 |
F | 2 | 粉末 | 15 | 5 |
(1)写出实验中发生反应的离子方程式:___________,该反应是_____反应(填“放热”或“吸热”);
(2)仔细观察A~F的实验数据对比,你可以得到关于温度影响反应速率结论,用此结论,计算:55℃时,2g锌薄片溶解于酸中需花____ s。
(3)对比结果B与F,解释结果F那么快的原因:_________
Ⅱ.某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行,在从0~4分钟各物质的量的变化情况如图所示(X、Y、Z均为气体)。
(1)该反应的的化学方程式为_______;
(2)反应开始至2分钟时,X的平均反应速率为______;
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是______;
a.每消耗3molX,同时消耗1molY
b.容器内压强保持不变
c.Z的浓度不再变化
d.容器内混合气体的密度保持不变
(4)由下图求得平衡时Y的转化率为_____。
6、CH3OH是一种无色有刺激性气味的液体,在生产生活中有重要用途,同时也是一种重要的化工原料。
(1)已知:反应CH3OH(g)十1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的能量变化如图所示,下列说法正确的是_____(填字母)。
a CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程
b H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为1:2
c 化学变化不仅有新物质生成,同时也一定有能量变化
d 1molH-O键断裂的同时2molC=O键断裂,则反应达最大限度
(2)某温度下;将5molCH3OH和2molO2充入2L的密闭容器中,经过4 min反应达到平衡,测得c(O)=0.2mol·L-1,4 min内平均反应速率v( H2)=________ .则CH3OH的转化率为________
(3)已知CO2分子中所有原子的最外层均满足8电子稳定结构,请写出CO2的电子式________
(4)CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中负极反应式为CH3OH+ 8OH--6e-=CO +6H2O。则下列说法正确的是____(填序号)。
①电池放电时通入空气的电极为负极
②电池放电时,电解质溶液的碱性逐渐减弱
③电池放电时每消耗6.4 g CH3OH转移1.2 mol电子
7、比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系 (填“ > ”或“<”)。
①S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH1
S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH2 则ΔH1________ΔH2
②CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH2 则ΔH1_____ΔH2
8、按照组成元素可将有机物分为烃和烃的衍生物。
Ⅰ.丙烯是一种重要的化工原料,它存在如下转化关系:
(1)②反应类型为__。等质量的甲烷、丙烷和丙烯,完全燃烧时耗氧量最多的物质是___。
(2)与丙烷互为同系物含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃的分子式是___,该分子的结构简式为_______或______。
(3)下列说法不正确的是______。
A.丙烯与环丙烷互为同分异构体 B.聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.的同分异构体只有1种 D.丙烯分子中所有原子可能共平面
Ⅱ.由丙烯可以制得多种重要的衍生物,如丙烯酸、乳酸
等。
(4)丙烯酸中官能团的名称是____,其加聚产物的结构简式为______。
(5)丙烯酸与发生酯化反应的化学方程式为____。
(6)等物质的量乳酸分别与足量的钠、碳酸氢钠溶液反应,生成气体体积比为___。
9、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,则A电极名称为_________,写出正极的电极反应式______________;
(2)若A为铜片,B为银片,电解质为AgNO3溶液,则银片为______________极(填正或负),写出电极反应式:负极______________,正极______________
(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃烧电池,该燃料电池的总反应为______________。
10、下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑩种元素,填写下列空白:
主族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
2 |
|
|
| ① | ② | ③ |
|
|
3 | ④ |
| ⑤ |
|
| ⑥ | ⑦ | ⑧ |
4 | ⑨ |
|
|
|
|
| ⑩ |
|
(1)元素⑩名称为_______在周期表中的位置________________。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是_______,碱性最强的化合物的电子式是:_____________。
(3)元素④与⑥形成的化合物的电子式为:______________________________,该化合物属于__________(填 “共价”或“离子”)化合物。
(4)写出一种由上述元素组成的既有离子键又有非极性共价键的物质的化学式________。
(5)⑥、⑦、⑨三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是___________________(用离子符号表示)。
11、化学反应中伴随着能量变化和速率变化。回答下列问题:
(1)下列诗句、谚语中包含吸热反应的是___________(填字母)。
A.伐薪烧炭南山中 B.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
C.只要功夫深,铁杵磨成针 D.冰,水为之,而寒于水
(2)已知键的键能是
,
键的键能是
,
键的键能是
。则反应
吸收或放出的能量为______________
。在如图中画出该反应过程中能量的变化趋势。___________
(3)一定温度下,在的密闭容器中加入
和
发生反应
,
末测知容器中生成了
。反应开始至
末,用
表示的平均反应速率为___________
。下列叙述能说明该反应已达到最大限度的是_________(填字母)。
A.全部转化为
B.正、逆反应速率相等且均为零
C.和
以1∶1的物质的量之比反应生成
D.
的物质的量浓度不再变化
12、按图连接好装置,如下表清单分别放入不同药品,做多次实验,回答下列问题。
| A | B | C | D | E |
实验1 | 70%的H2SO4溶液 | Na2SO3固体 | Br2的CCl4溶液 | BaCl2溶液 | 碱石灰 |
实验2 | 浓盐酸 | 浓H2SO4 | CCl4 | 淀粉-KI溶液 | 碱石灰 |
实验3 | 饱和氯化钠溶液 | 电石 | ? | Br2的苯溶液 | 碱石灰 |
实验4 | ? | ? | CCl4 | FeCl2和KSCN混合溶液 | 碱石灰 |
实验5 | 苯和溴的混合物 | 还原铁粉 | CCl4 | AgNO3溶液 | 碱石灰 |
实验6 | 浓氨水 | CaO | Br2的CCl4溶液 | 水 | ——— |
(1)实验1中,试管内的现象为:溶液C褪色,溶液D中出现白色沉淀____________(写化学式)。
(2)实验2中,试管内的现象为:__________________________________________。
(3)实验3中,溶液C应该为:___________,则D中溶液褪色,证明有乙炔生成。
(4)实验4中,溶液D变为红色,则A和B分别为:__________________。
(5)实验5中,同学们观察到溶液D中出现淡黄色沉淀,据此推断出圆底烧瓶内发生了取代反应,请问这个推断是否合理,并说明理由;________________。
(6)实验6中,溶液C褪色,并出现白色沉淀,请写出在溶液C中发生的化学反应方程式:_________。
(7)在实验1、2、6中,溶液C还有一个共同的作用:_____________。
13、室温下,将200mL某盐酸和硫酸的混合溶液分成两等分。一份加入过量BaCl2溶液,充分反应后得沉淀2.33g;另一份加入100mL1.0 mol·L-1NaOH溶液,充分反应后溶液中H+浓度为0.1 mol·L-1(溶液的体积为200mL)。试计算:
(1)每份溶液中所含H2SO4的物质的量___________mol。
(2)原混合溶液中盐酸的物质的量浓度为__________mol·L-1。
14、根据如图所示电化学实验装置图,回答有关问题。
(1)若只闭合S1,该装置属于_______,能量转化形式为_______,锌极作_______极。
(2)若只闭合S2,该装置属于_______,能量转化形式为_______,锌极上的电极反应式为_______。
(3)若只闭合S3,该装置属于_______,铜极作_______极,锌极上的电极反应式为_______,总反应的化学方程式为_______。
15、能源与材料、信息被称为现代社会发展的三大支柱,化学与能源有着密切联系。
(1)下表中数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能,单位为kJ·mol-1)
化学键 | H-H | Cl-Cl | H-Cl |
键能(kJ·mol-1) | 436 | 243 | 431 |
根据以上信息可知,lmolH2在足量的氯气中燃烧生成氯化氢气体放出的热量是__________。
(2)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇,可以将CO2变废为宝。在体积为IL的密闭容器中充入lmolCO2和3molH2,一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:
①从反应开始到平衡,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)=___________。
②若反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在四种不同情况下的反应速率分别为:
A.v(CO2)=0.15mol·L-1·min-1 B.v(H2)=0.01mol·L-1·s-1
C.v(CH3OH)=0.2mol·L-1·min-1 D.v(H2O)=0.45mol·L-1·min-1
该反应进行由快到慢的顺序为________________(填字母)。