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、一种简单的原电池装置如下图所示。据图回答下列问题。
(1)锌是该电池的_______(填“正”或“负”)极。Zn片上发生的电极反应为_______。Cu片上发生的电极反应为__________。能证明化学能转化为电能的实验现象为______。
(2)装置中稀硫酸的作用是_______。
A.电极材料 B.电极反应物 C.电子导体 D.离子导体
(3)某原电池的总反应是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该原电池的正确组成是______。
A. B.
C.
D.
(4)从化学的角度分析,原电池装置产生电流的原因是:原电池装置可将____,并通过能导电的物质形成闭合回路,产生电流
3、(1)下列各组物质
①和
②
和
③CH4和CH3CH2CH3 ④ 金刚石和石墨 ⑤ H、D、T ⑥ 16O、17O、18O ⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3) ⑧臭氧(O3)和氧气(O2)。
属于同素异形体的是________________;互为同位素的是_________________;
互为同系物的是___________________;互为同分异构体的是_____________。(请将正确的序号填在横线上)
4、我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如图:
回答下列问题:
(1)二氧化碳分子中的化学键是______,物质乙的结构简式是______。
(2)写出反应的化学方程式______。
(3)实验室常用纯净碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,反应过程中产生二氧化碳的体积V(CO2)与时间关系如图:
①由图象分析,化学反应速率最快一段是______。
②为了增大上述化学反应的反应速率,欲向溶液中加入下列物质或采取如下操作,你认为可行的是______填写序号
。
A.蒸馏水 B.氯化钠溶液 C.浓盐酸 D.加热
(4)二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,当二氧化碳与氢氧化钠反应的物质的量之比为2∶3时,溶液中的溶质是________。(填化学式)
(5)在一定条件下,工业上也可用CO2合成甲醇(CH3OH),其化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O。将a molCO2与bmolH2充入容积为2L的密闭容器中发生上述反应,tmin时测得甲醇的物质的量为cmol。计算0-tmin内CO2的反应速率为______mol/(L·s)。[X的反应速率ν(X)=
]
5、氮及其化合物在化肥、医药、材料和国防工业中具有广泛应用。回答下列问题:
(1)自上个世纪德国建立了第一套合成氨装置,合成氨工业为解决人类的温饱问题作出了极大贡献。写出实验室制备氨气的方程式_________。
(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以、
为电极反应物,以
为电解质溶液制造出一种既能提供电能,又能实现氮固定的新型燃料电池,如图所示。
①a电极是该电池的_______(填正极或者负极);该电池正极的电极反应式是___________。
②该电池在工作过程中的浓度将不断_________(填增大或减小),假设放电过程中电解质溶液的体积不变,当溶液中
的物质的量改变
时,理论上电池能为外电路提供___________mol电子。
(3)肼又称为联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。肼-空气燃料电池以20%~30%的
溶液为电解质溶液,总反应方程式为:
。请写出该电池放电时,负极的电极反应式:__________。
(4)为了监测空气中NOx的含量,科学家成功研制出了一种NOx传感器,其工作原理示意图如图:
①固体电解质中移向___________(填“正极”或“负极”)
②写出电极发生的电极反应式:________。
6、(1)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通铅蓄电池相比,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。请回答下列问题:
①高铁电池放电时,负极材料是________,正极发生______(填“氧化”或“还原”)反应;已知正极反应式为,则负极反应式为________。
②每生成,需要消耗Zn的质量为______g。
(2)氯-铝电池是一种新型的燃料电池。电池工作时,电子从_____(填“Al”或“Cl”)极流向_____(填“正”或“负”)极;每消耗8.1g Al,电路中通过的电子数目为_____NA。
7、某镇有座硫酸厂,设备简陋,技术陈旧,该厂每天排放大量含SO2的废气和含H2SO4的酸性废水。当地的其他工厂和居民均用煤炭作燃料。只要下雨就下酸雨,对该镇环境造成极大破坏。
(1)分析该镇下酸雨的原因:_____________________;
(2)举一例说明酸雨对环境造成的危害:_____________________;
(3)该镇某中学环保小组提出了治理酸雨的下列措施,你认为其中不妥的是_________;
A.将硫酸厂搬离该镇 |
B.建议环保部门限令整改 |
C.将硫酸厂排出的废气中的SO2处理后排放 |
D.工厂和居民改用较清洁的燃料 |
(4)可用熟石灰来处理硫酸厂排出的酸性废水,处理原理的化学方程式是___________;
(5)浓硫酸弄到手上后应立即用水冲洗,然后涂上碳酸氢钠。若是稀硫酸弄到手上,____________(填“需要”或“不需要”)这样做,理由是______________;
8、已知:将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合,无反应发生。若再加入双氧水,将发生反应:H2O2+2H++2I—→2H2O+I2,且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗。一段时间后,试剂X将被反应生成的I2完全消耗。由于溶液中的I—继续被H2O2氧化,生成的I2与淀粉作用,溶液立即变蓝。因此,根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间,即可推算反应H2O2+2H++2I—→2H2O+I2的反应速率。下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录(各实验均在室温条件下进行):
编号 | 往烧杯中加入的试剂及其用量(mL) | 催化剂 | 溶液开始变蓝时间(min) | ||||
0.1 mol·L-1 KI溶液 | H2O | 0.01 mol·L-1 X 溶液 | 0.1 mol·L-1双氧水 | 1 mol·L-1稀盐酸 | |||
1 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 无 | 1.4 |
2 | 20.0 | m | 10.0 | 10.0 | n | 无 | 2.8 |
3 | 10.0 | 20.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 无 | 2.8 |
4 | 20.0 | 0 | 10.0 | 10.0 | 40.0 | 无 | t |
5 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 5滴Fe2(SO4)3 | 0.6 |
回答下列问题:
(1)已知:实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率的影响。实验2中m=____________,n=_____________________。
(2)一定温度下,H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率可以表示为υ=k·c a(H2O2)·c b (I—)·c(H+)(k为常数),则:
①根据上表数据关系可知,a、b的值依次为_____________和_______________。
②实验4时,烧杯中溶液开始变蓝的时间t=_______________________。
(3)实验5表明:①硫酸铁能__________________ 该反应速率。
②试用离子方程式表示Fe2(SO4)3对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2催化的过程为2Fe3++2I-=2Fe2++I2、_____________________________(不必配平)
(4)若要探究温度对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率的影响,为了避免温度过高导致双氧水大量分解(已知温度60℃ H2O2会分解50%以上),应该采取的加热方式是________。
9、(1)用正确的序号填空:①12C、13C、14C;②CH3CH2OH与CH3OCH3;③C2H6和C3H8;④O2和O3;⑤H2O和D2O;⑥和
;互为同位素的是___;互为同素异形体的是___;互为同分异构体的是___;互为同系物的是___。
(2)在以下晶体中:①O2;②Ar;③金刚石;④NH4Cl;⑤NaOH;⑥MgCl2;⑦H2SO4;⑧Na2O2;微粒作用力只存在共价键的是___(填序号,下同),只存在离子键的是__,既有共价键又有离子键的是__,属于共价化合物的是__,晶体中只存在一种微粒作用力的是__;
(3)有以下几个化学反应①CaO+H2O=Ca(OH)2;②浓硫酸用水稀释;③向烧碱中加入硫酸;④氯化铵与氢氧化钡晶体反应;⑤铝热反应;⑥焦炭与二氧化碳在高温下生成一氧化碳,其中属于放热反应的是__,既属于氧化还原反应又属于吸热反应的是__。
10、下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩种元素,请用化学用语回答下列问题:
族 周期 | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 |
2 |
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| ⑥ | ⑦ | ⑧ |
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3 | ① | ③ | ⑤ |
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| ⑨ | ⑩ |
4 | ② | ④ |
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(1)在③~⑦元素中,原子半径最大的是__________(填元素符号);
(2)⑦元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物能生成盐M,M中含有的化学键类型有__________________;
(3)写出元素①和⑧的单质在加热条件下反应生成的化合物的电子式:_________。
(4)③、⑤、⑦、⑧所形成的离子,其半径由小到大的顺序是________(填离子符号)
(5)①~⑨中元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_____________(填物质化学式);呈两性的氢氧化物是_________(填物质化学式),该化合物与NaOH溶液反应的离子方程式为___________。
(6)用电子式表示元素③与⑨形成化合物的过程_____________________________。
11、元素周期律是元素的性质随相对原子质量递增而呈周期性变化的规律。(______)
A.正确 B.错误
12、回答下列问题:
(1)某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应,进行如下实验(如图所示)。
①图甲两集气瓶中_______(填“上”或“下”)瓶颜色深。
②图丙中“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有_______,说明NO2在该反应中显_______性。
③由图乙和图丙中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式:_______。
(2)某课外活动小组探究镁与NO2的反应。已知镁与CO2反应如下:2Mg+CO22MgO+C
①该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与NO2的反应进行预测,写出Mg与NO2反应的化学方程式:_______。
②设计实验验证猜测(用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸)
资料信息:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
Ⅰ.装置A中的试剂是_______。
Ⅱ.干燥管和装置B的作用分别是_______、_______。
Ⅲ.实验开始时正确的操作步骤是_______。
a.通入NO2
b.打开弹簧夹
c.点燃酒精灯
d.当硬质玻璃管充满红棕色气体后,关闭弹簧夹
13、能源是人类生存和发展的重要支柱,研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义,已知下列热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)= H2O( g) ΔH = - 242kJ/mol;
②2H2(g)+ O2(g)= 2H2O( l) ΔH= - 572kJ/mol;
③C(s)+O2(g)=CO (g) ΔH =-110.5 kJ/mol;
④C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH=- 393.5 kJ/mol;
⑤CO2(g)+2H2O(g)= CH4(g)+ 2O2( g) ΔH = + 802kJ/mol:
化学键 | O=O | C-C | H-H | O-O | C-O | O-H | C-H |
键能 kJ/mol | 497 | 348 | 436 | 142 | 351 | 463 | 414 |
回答下列问题
(1)写出能表示H2燃烧热的热化学方程式 ___________;
(2)已知C(s)+ H2O(g)H2(g)+ CO(g) ΔH =_______kJ/mol;
(3)估算出C=O键能为____kJ/mol:
(4)CH4的燃烧热ΔH = _______kJ/mol:
(5)25℃、101kPa下,某燃具中CH4的燃烧效率是90%(注:相当于10%的CH4未燃烧),水壶的热量利用率是70%,则用此燃具和水壶,烧开 1L 水所需要的CH4的物质的量为_____mol[保留到小数点后2位:已知:c(H2O)=4.2J/(g•℃)]。
14、工业上利用软锰矿(主要成分MnO2、还含Fe、Al、Mg、Zn、Ca、Si等元素)与纤维素制备Mn3O4,工艺如下图所示。
(1)利用纤维素“酸浸"相较于FeS2酸浸法,除了原料来源丰富、成本低廉、耗能低外还有的优点是______________________(填两点)。
(2)“酸浸”时,由纤维素水解得到的葡萄糖与软锰矿反应。完成葡萄糖与软锰矿反应的离子方程式:C6H12O6+12MnO2+______=12Mn2++6CO2↑+口______________。______________
(3)“中和”时,相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
“中和”的目的是使_________(填离子符号)完全沉淀。
(4)“净化"时,加入Na2S、NH4F是为了将Zn2+、Mg2+转化为ZnS和MgF2沉淀除去,还能除去_____(填元素符号)。
(5)“沉锰”时,主要生成Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4沉淀,其中生成Mn(OH)2的离子方程式为______________________。
(6)“氧化”时,氧化时间对产品中的锰含量及溶液pH的影响如下图。最佳的氧化时间为_________min;下列说法正确的是____________________。
A. 前15min,主要发生的反应是6Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O,pH下降较慢
B. 15-150min,主要发生的反应是3Mn2(OH)2SO4+O2=2Mn3O4+6H++3,pH下降较快
C. 150min之后,pH趋于稳定,则Mn2(OH)2SO4已完全氧化
D. 250min后,继续通O2,可能氧化生成Mn2O3及MnO2,使产品中的锰含量下降
15、SO2在400~500℃下的催化氧化反应是工业制硫酸的一步重要反应,450℃在2L的密闭容器中进行该反应,保持温度和容积不变,测得n(SO3)、n(SO2)和n(O2)随时间t(min)的变化关系如图所示(a、b、c、d、e、f、g、h分别表示对应点的纵坐标)。
回答下列问题:
(1)上图中表示n(SO2)随时间t变化的曲线是________(填“I”“II”或“III”)。
(2)对于I所表示的物质,其逆反应速率最大的点是________(填“a”“e”或“f”)。
(3)t1至t2时间段内,υ(SO3)=________。
(4)下列说法正确的是________(填序号)。
A.t2时,该反应达到平衡状态
B.t2时,III代表的物质的消耗速率大于它的生成速率
C.t2时与t3时容器中气体的总物质的量相同
D.其他条件不变,反应在500℃下进行,平衡时n(SO3)=gmol
(5)下列叙述能说明上述反应已达化学平衡状态的是________(填序号)。
A.υ正(O2)=υ逆(SO2)
B.n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶2
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中气体的压强保持不变