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、下表是元素周期表的一部分,完成下列有关问题:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 |
|
|
|
| ① |
| ② |
|
3 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
| ⑦ | ⑧ | ⑨ |
4 | ⑩ | ⑪ |
|
|
|
| ⑫ |
|
(1)在这些元素中,最活泼的金属元素是________(填元素符号或化学式,下同),最活泼的非金属元素是________________,最不活泼的元素是________。
(2)在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是________,碱性最的是________,呈两性的氢氧化物是_______。
(4)在③和④中,化学性质较活泼的是________,怎样用化学实验证明?答:________
3、“丁烯(C4H8)裂解法”是一种重要的丙烯(C3H6)生产法,但生产过程中会有生成乙烯(C2H4)的副反应发生,反应如下:主反应:;副反应:
。以ZSM-5分子筛作为催化剂,测得上述两反应的平衡体系中,各组分的质量分数(w%)随温度和压强变化的趋势分别如图1、2所示:
(1)平衡体系中的丙烯和乙烯的质量比是工业生产丙烯时选择反应条件的重要指标之一,从产物的纯度考虑,该数值越高越好,300℃、0.5MPa是生产丙烯最适宜的条件。有研究者结合图1数据并综合考虑各种因素,认为450℃的反应温度比300℃或700℃更合适,从反应原理角度分析其理由可能是______。
A 450℃比300℃的反应速率快 B 450℃比700℃的副反应程度小
C 该温度是催化剂的活性温度 D 该温度下催化剂的选择性最高
(2)图2中,随压强增大平衡体系中丙烯的百分含量呈上升趋势,从平衡角度解释其原因是______。
(3)在恒温恒容体系中,充入一定量的丁烯,转化率随时间的变化如图,在实际生产中,通常在恒压条件下以氮气作为反应体系的稀释剂,请在图3中画出恒压条件丁烯的转化率随时间变化曲线_______。
4、下面列出了几组物质:①金刚石与“足球烯”;②
与
;③
、
;④氧气与臭氧;⑤
与
;⑥
和
;⑦
和
;⑧
和
。
(1)其中互为同位素的是________;互为同素异形体的是________;属于同系物的是________;互为同分异构体________。
(2)的一氯取代物的同分异构体有_______种。
5、下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一化学元素。
表中所列元素中:
属于短周期元素的有_____________________________________(填字母,下同);属于主族元素的有__________________________________________;e元素在元素周期表中的位置是第__________周期第__________族。
6、(1)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。请回答下列问题:
①已知:放电时,负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,则正极反应式为__。
②放电时,_____(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。
(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示,a、b均为惰性电极。
①使用时,空气从_____口通入(填“A”或“B”);
②假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),a极的电极反应式为__。
7、汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。
(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1molN2和1molO2完全反应生成NO会___________(选填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。
(2)一种新型催化剂用于NO和CO的反应:。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在表中。
实验编号 | t(℃) | NO初始浓度(mol/L) | CO初始浓度(mdl/L) | 催化制的比表面积(m2/g) |
I | 280 | 82 | ||
II | 280 | b | 124 | |
III | 350 | a | 82 |
①请将表中数据补充完整:a为___________。
②能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验___________(填实验序号)。
③实验I和实验II中,NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验II的是曲线___________(选填“甲”或“乙”)。
8、氯、硫、氮元素广泛存在于自然界中,对人类生命和生活具有重要意义。
(1)氯气的颜色____________________。
(2)浓硫酸具有:①酸性,②强氧化性,③吸水性,④脱水性,下列各现象硫酸所表现出的性质为(填序号):
干燥氯气 ___________ ,使蔗糖变黑 ___________,
吸收氨气 ___________ ,与铜反应____________ 。
9、在已经发现的一百多种元素中,除稀有气体外,非金属元素只有十多种,但与生产生活有密切的联系。
(1)短周期中可以做半导体材料的元素的最高价氧化物水化物与烧碱溶液反应的离子方程式是:____;
(2)为了提高煤的利用率,常将其气化或液化,其中一种液化是将气化得到的氢气和一氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇,写出该化学反应方程式为____;
(3)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
①合成氨的反应中的能量变化如图所示。由图可知,破坏2molN2和6molH2里共价键需要的能量比生成4molNH3形成共价键释放的能量:____(填“多”或“”少)
②在一定条件下,将2.5molN2和7.5molH2的混合气体充入体积为2L的固定闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),5分钟末时达到平衡,测得容器内的压强是开始时的0.9倍,则5分钟内用氨气表示该反应的平均化学反应速率为:v(NH3)=____;氢气达到平衡时的转化率是________本小题均保留小数点后一位,转化率为转化的物质占原物质的比率)
(4)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H,其基本结构如图,电池总反应可表示为2H2O22H2O,b极上的电极反应式为:____,H在固体酸电解质传递方向为:____(填“a→b”或“b→a”)
(5)某汽车安全气囊中加入的物质为:叠氮化钠、氧化铁,请写出碰撞后发生的化学反应方程式:__________
10、把0.1 molMnO2粉末加入50 mL过氧化氢的溶液里(密度为1.1 g·mL-1),在标准状况下,放出气体的体积V和时间t的关系曲线如图所示。
(1)实验时放出气体的体积为__________。
(2)放出一半气体所需的时间约为____________。
(3)根据曲线形状解释反应速率变化的原因________________________。
11、下表为元素周期表的一部分,表中序号分别代表某一元素。请回答下列问题。
(1)①~⑩中,最活泼的金属元素是________(写元素符号,下同),最不活泼的元素是________。
(2)①⑧的简单离子,其半径更大的是________(写离子符号)。
(3)⑧⑨的气态氢化物,更稳定的是____________(填化学式)。
(4)元素的非金属性:⑥________⑦(填“>”或“<”)。
(5)①~⑨的最高价氧化物的水化物中:酸性最强的是____________(填化学式);碱性最强的是__________(填化学式),该碱与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为__________。
12、滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一,现代数字化实验技术使其应用如虎添翼。常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等。
I、DIS系统即数字化信息系统,它由传感器、数据采集器和计算机组成,某研究性学习小组用DIS系统测定食用白醋中醋酸的物质的量浓度,以溶液的导电能力来判断滴定终点。实验步骤如下:
(1)用_______________(填仪器名称)量取20.00mL食用白醋,在_________(填仪器名称)中用水稀释后转移到100mL___________(填仪器名称)中定容,然后将稀释后的溶液装入试剂瓶中。
(2)量取20.00mL上述溶液倒入烧杯中,连接好DIS系统(图1),向烧杯中滴加浓度为 0.1000mol/L的氨水,计算机屏幕上显示出溶液导电能力随氨水体积变化的曲线(见图2)。
①写出氨水中存在的两个电离平衡方程式_____________、___________ 。
②上述滴定过程中的原理为___________(用离子方程式表示)。
③食用白醋中醋酸的物质的量浓度是_____________(保留三位有效数字)。
④若用传统的滴定方法,下列情形会造成测定结果偏高的___________。
a.滴定持续时间稍长,氨水溶液中部分溶质挥发
b.读数时滴定前平视,滴定后俯视
c.量取待测溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,未润洗
d.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
II、氧化还原滴定——葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定:葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂,测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
注:实验中加入盐酸的目的:将 Na2S2O5全部转化成SO2。
①滴定时,I2溶液应装在______(“酸”或“碱”)式滴定管中,滴定终点时滴定现象是___。
②实验消耗标准I2溶液 25.00 mL,所测样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为 ___g/L。
13、将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5s后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,v(C)为0.1mol/(L·s)
求:(1)x的值;___________
(2)以B表示的该反应的平均反应速率;___________
(3)此时A的浓度及反应开始前放入容器中的A、B的物质的量。___________
14、I、下图为汽车尾气处理系统中“三元催化”的工作原理,NO和CO在催化剂作用下生成无污染性物质的方程式2NO+2CON2+2CO2。
某课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律,设计了以下对比实验。
实验编号 | 实验目的 | T/℃ | NO初始浓度/mol·L-1 | CO初始浓度/mol·L-1 | 同种催化剂的比表面积/m2·g-1 | c(CO)不变时所用的时间/min |
① | 参照 | 280 | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 80 | t |
② |
| 280 | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 120 | 0.5t |
③ |
| 360 | 6.50×10-3 | 4.00×10-3 | 80 | 0.2t |
(1)实验编号②的实验目的为_______。
(2)课题中探究外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响的另一因素是________。
II、某温度下在4 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式是______。
(2)该反应达到平衡状态的标志是______ (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
(3)2~5min内用X表示的化学反应速率为_____。
15、地球的表面积为5.1亿平方公里,其中海洋的面积为3.67亿平方公里,占整个地球表面积的70.8 %。海洋是一个巨大的化学资源宝库,下面是海水资源综合利用的部分流程图,请根据该图回答下列问题:
(1)淡化海水的方法有__________________(写一种合理方法即可)。由海水提取的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,为了除去这些离子,需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、________(填化学式),之后________(填操作名称),再加入适量________(填试剂名称)。将所得溶液加热浓缩、冷却结晶,得到精盐。
(2)反应④由无水MgCl2制取金属镁的常用工业方法是__________________。
(3)向苦卤中通入Cl2置换出Br2,再用空气吹出溴并用SO2吸收,转化为Br-,反复多次,以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应可得出Cl-、SO2、Br-还原性由强到弱的顺序是_________________________。
(4)工业上也可以用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2,生成溴化钠和溴酸钠,同时放出CO2。写出反应的离子方程式__________________________________。最后再用H2SO4处理所得溶液重新得到Br2,其反应的离子方程式为_______________________________。