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、CH4和Cl2按照一定比例充入大试管中。将此试管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中,放在光亮处,片刻后发现试管内液面上升且壁上有油状液滴出现。
(1)CH4的电子式为__。
(2)CH4和Cl2反应生成一氯甲烷的化学方程式___。反应类型是___。
(3)此反应生成___种产物,产物中物质的量最多的是___。
(4)说明水槽中溶液的变化现象及原因___。
3、现有10种物质:①铜线;②Cl2;③NH3;④HCl;⑤SO2;⑥稀盐酸;⑦乙醇(CH3CH2OH);⑧NaOH溶液;⑨BaSO4晶体;⑩熔融的NaCl。回答下列问题:
(1)上述物质属于下图所示化学概念交叉部分的有_____ (填序号)。
(2)向⑧中通入足量的⑤充分反应,产物为__________(填化学式)。
(3)所含原子个数相等的⑤与⑦的物质的量之比为_____;与 7.3g的④含有相同分子数的③在标准状况下的体积为__________L。
(4)将②与③充分混合,会出现浓厚的白烟,另一生成物是空气的主要成分,则反应的化学方程式为_______,还原产物中阳离子的电子式为________。
4、下列几组物质中,互为同位素的有________,互为同素异形体的有________,互为同系物的有________,互为同分异构体的有________,属于同种物质的有________。
①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④H2、D2和T2⑤CH3CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)CH3⑥
5、氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工品之一。其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g), 某同学为了探究氮气和氢气反应生成氨气,在一恒温、恒容密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2混合发生下列反应,其中断裂1mol H2需要吸收436 kJ的能量,断裂1 mol N2需要吸收945 kJ的能量,断裂1 mol N-H键吸收391 kJ的能量。
(1)写出NH3的电子式___________________。
(2)该反应________(填“吸收”或“放出”)热量______________。
(3)当反应达到平衡时,N2和H2的转化率之比为____________。
6、硅、氮、氯的化合物与人类生活和生产有着密切的联系,请回答下列问题:
(1)硅胶是一种食品干燥剂,可通过硅酸脱水制得。实验室可用稀盐酸和硅酸钠溶液制得硅酸,该反应的离子方程式__________________。
(2)预防新型冠状病毒感染性肺炎中可用“84”消毒液杀菌消毒,可以利用氯气和氢氧化钠溶液反应制取,主要是利用产物中的___________具有强氧化性。
(3)氮在生物体内有极大作用,是组成氨基酸的基本元素之一。在雷电的条件下,氮气转化为___________。若12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应,铜完全溶解时,产生混合气体(NO和NO2)共5.6 L(已折算成标准状况下),则反应中转移电子的物质的量为___________。
7、下表是元素周期表的一部分,请依据该表回答问题。
(1)第2周期VIIA族元素的原子结构示意图是___________,该元素与同周期IA族元素组成的化合物类型是___________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(2)第3周期元素的最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的是___________(填化学式,下同);具有两性的是___________。加热时,碳单质能与S的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液反应,写出该反应的化学方程式___________。
(3)下列判断正确的是___________(填标号)。
A.最低负化合价的绝对值:P>S
B.非金属性:P>N
C.离子半径:Mg2+>O2−
D.还原性:S2−>Cl−
8、一定温度下,某容积为2L的密闭容器内,某一反应中M、N(均为气体)的物质的量随反应时间变化的曲线如图,如图所示:
(1)该反应的化学方程式是__________。
(2)在图上所示的三个时刻中,_____(填t1、t2或t3)时刻处于平衡状态,t2时刻V(生成M)____V(消耗M)(填>、<或=);
(3)若反应容器的容积不变,则“压强不再改变”_______(填“能”或“不能”)作为该反应已达到平衡状态的判断依据。
(4)下列措施能增大反应速率的是_____(选填字母)。
A.升高温度 B.降低压强 C.减小M的浓度 D.将反应容器体积缩小
9、有下列3种有机化合物:A:CH2=CH2、B:、C:CH3COOH
(1)写出化合物A、C中官能团的名称___________、___________。
(2)3种化合物中能使溴的四氯化碳溶液褪色的是___________(写名称),该反应的化学方程式为___________,该物质在农业上用作水果的___________。
(3)B的名称是___________,它的分子具有___________(填分子构型)结构,是否存在单双键交替结构?___________(填“是”或“否”),是否能使酸性高锰酸钾溶液褪色?___________(填“是”或“否”)。
10、某同学用稀硝酸和铜反应制NO,发现化学反应速率较慢,因此改用浓硝酸按下图所示装置制取NO。
(1)浓硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中,原因是______。
(2)Cu与浓硝酸反应的化学方程式是______,其中硝酸体现酸性和______性。
(3)B中反应的化学方程式是______。
11、现有8种短周期元素的性质,数据如下表所列:
| ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
原子半径(10-10m) | 0.74 | 1.60 | 1.52 | 1.10 | 0.99 | 1.86 | 0.75 | 0.82 |
最高或最低化合价 |
| +2 | +1 | +5 | +7 | +1 | +5 | +3 |
-2 |
|
| -3 | -1 |
| -3 |
|
回答下列问题:
(1)③的元素符号是_____,⑧的元素名称是_____。①在元素周期表中的位置是_____ (周期、族)。
(2)在这8种元素中,最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物其分子式是_____;碱性最强的化合物电子式是_____;属_____化合物(填“离子”或“共价”)。
(3)比较④和⑦的氢化物的稳定性_____ (用化学式表示)。
(4)写出⑦的最高价氧化物对应水化物跟它的氢化物反应的化学方程式:_____。
(5)写出②的最高价氧化物对应水化物跟⑤的氢化物水溶液反应的离子方程式:_____。
12、某实验小组为了探究铝与盐酸反应过程中的速率变化,分两组做了以下实验。
(1)甲小组同学用足量的铝与50 mL盐酸发生反应,并用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下:
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 反应结束时 |
氢气体积/mL(标准状况下) | 50 | 150 | 300 | 380 | 410 | 560 |
①哪一时间段(即0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反应速率最大__,原因是____;
②反应进行到10 min时,便不再有气泡产生,该盐酸中HCl的物质的量浓度是__,整个反应过程中HCl的反应速率为____;
(2)乙小组学生也做了同样的实验,但由于反应太快,不好测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列液体:A.蒸馏水、B.KCl溶液、C.KNO3溶液、D.CuSO4溶液,以减慢反应速率,你认为可行的是____,不可行的理由是_________。
13、向铜片中加入115mL某浓度的硫酸,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500mL,再加入足量锌粉,使之充分反应,收集到2.24L(标准状况)气体.过滤得残留固体,干燥后,质量减轻了7.5g.求原硫酸的物质的量浓度。_____________
14、氢是人们公认的清洁能源,作为低碳和零碳能源正在脱颖而出,氢的获得及以氢为原料的工业生产工艺成为科技工作者研究的重要课题。
(1)工业生产中可利用H2还原CO2制备清洁能源甲醇。
①已知 CO(g)和H2(g)的燃烧热(ΔH)分别为-283.0 kJ·mol -1、-285.8 kJ·mol -1。CO与H2合成甲醇的能量变化如图甲所示。则用 CO2和H2(g)制备甲醇的热化学方程式为_____。
②将一定量的 CO2和H2充入到某恒容密闭容器中,测得在不同催化剂作用下,相同时间内CO2的转化率与温度的变化如图乙所示:
催化效果最好的是催化剂____________(选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),该反应在a点达到平衡状态,a点的转化率比b点的高,其原因是_____________。
(2) 利用CO和水蒸气可生产H2,反应的化学方程式:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。将不同量的 CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L 的恒容密闭容器中进行反应,得到三组数据如下表所示:
温度/℃ | 起始量 | 达到平衡 | |||
CO/mol | H2O/mol | H2/mol | CO转化率 | 时间/min | |
650 | 4 | 2 | 1.6 |
| 6 |
900 | 3 | 2 |
| | 3 |
①该反应的ΔH_______0(选填“>”或“<”)。
②900℃时,达到平衡时c(CO)=_______,达到平衡时的反应速率v(H2O)=____ (保留2位小数)。
(3) 利用废弃的H2S的热分解可生产H2:
2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。现将0.20 mol H2S(g)通入到某恒压(压强 p=aMPa)密闭容器中,在不同温度下测得H2S的平衡转化率如下图所示:
已知:对于气相反应,用某组分(B)的平衡分压(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数。温度为T 6 ℃时,该反应的平衡常数Kp =_______(用a的代数式表示)。
15、I.请根据信息填空:
(1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生反应2FeCl3 +Cu ===2FeCl2 +CuCl2,若将此反应设计成原电池,则负极所用的电极材料为__________________;当线路中转移0.2mol电子时,则被腐蚀的铜的质量为__________________。
(2)如图所示,把试管放入盛有25℃的饱和澄清石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中,可观察到溶液变浑浊,试回答下列问题:
①产生上述现象的原因是___________________________;
②写出有关反应的离子方程式___________________。
③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。
Ⅱ.在1×105 Pa和298 K时,将1 mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ·mol-1)。下面是一些共价键的键能:(已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键)
共价键 | H2分子 | N2分子 | NH3分子 |
键能(kJ·mol-1) | 436 | 945 | 391 |
(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是______(填“吸热”或“放热”)反应;
(2)在298 K时,取1 mol N2和3 mol H2放入一密闭容器中,在催化剂存在下进行反应,理论上生成2molNH3时放出或吸收的热量为Q,则Q为________。