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、面对日益加剧的能源危机,中科院院士何祚庥在2003年就曾经倡议大力发展替代能源,如风能、电能等等,要大力开发电动自行车,电动自行车、电动汽车。2006年12月上旬,年产2万辆纯电动汽车的研发基地在天津奠基。回答下列问题:
(1)下列物质中可以作为燃料电池的负极反应物的是(_______)
A.CH4 B.H2 C.C2H5OH D.CO2
(2)若用CH4作燃料,氢氧化钾溶液作电解质溶液,写出负极上的电极反应式_______,(写离子方程式),电池工作时的总反应式是________。(写离子方程式)
(3)电池工作时,负极附近溶液的pH___(填“升高”、“降低”或“不变”),溶液中KOH的物质的量浓度____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
3、物质中的化学能在一定条件下可转化为电能。
(1)将锌片、铜片按照图所示装置连接,能证明化学能转化为电能的实验现象是:铜片上有气泡产生、________。
(2)稀硫酸在图所示装置中的作用是:传导离子、_________。将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中,反应的离子方程式是________。
(3)下列反应通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是________(填序号)。
①
②
③
4、元素周期表中第Ⅷ族所包含元素种类最多。(______)
A.正确 B.错误
5、Ⅰ.某温度时,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)反应物为____________生成物为_____________;
(2)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为__________________________;
(3)反应从开始至2分钟末,用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)=_________;
(4)当反应进行了3 min,该反应是否达到平衡___________(填“是”或“否”)。
Ⅱ.在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为___________极,电极上发生的是___________反应(“氧化”或“还原”)。银为___________极,电极反应式是_________________。
6、将一只铝制的易拉罐内充满二氧化碳,然后往罐内注入足量的NaOH溶液,立即用胶布密封罐口,经过一段时间后,罐壁凹瘪,又过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起来。
(1)罐壁凹瘪的原因是_______________,反应的化学方程式是:______________________。
(2)瘪罐重新鼓起来的原因是_____________,反应的化学方程式是 ________________。
7、一定条件下铁可以和 CO2 发生反应:Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的 CO2 气体,反应过程中 CO2 气体和 CO 气体的浓度与时间的关系如图所示:
(1)t1 时,正、逆反应速率的大小关系为 v 正_____v 逆(填“>”“<”或“=”)。
(2)4 min 内,CO 的平均反应速率 v(CO)=_____。
(3)下列条件的改变能减慢其反应速率的是_____(填序号,下同)。
①降低温度
②减少铁粉的质量
③保持压强不变,充入 He 使容器的体积增大
④保持容积不变,充入 He 使体系压强增大
(4)下列描述能说明上述反应已达平衡状态的是_____。
①v(CO2)=v(CO)
②单位时间内生成 n mol CO2 的同时生成 n mol CO
③容器中气体压强不随时间变化而变化
④容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
8、选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,完成下列反应: Cu+ 2Ag+ = Cu2++2Ag。
(1)负极材料:________、正极材料:________ ; 电解质溶液:______________
(2)写出电极反应式:
正极:_____________________________ ;
负极:_____________________________ 。
(3)原电池中电子从_____极流出, 电解质溶液中阴离子流向_____极(填写电极名称“正”或“负”)。
9、(1)分别写出下列物质的电子式:
N2______________ NaOH______ H2O2_________
(2)写出下列反应的化学方程式:
硅单质与氢氧化钠溶液的反应:_________。
二氧化氮与水反应:___________。
铜和浓硫酸加热反应:___________ 。
10、I.一定条件下,反应室(容积恒定为2L)中有反应:A(g)+2B(g)C(g)。
(1)能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母,下同)。
A.反应中A与B的物质的量浓度之比为1∶2 B.混合气体总物质的量不再变化
C.混合气体的密度不随时间的变化而变化 D.2v正(A)=v逆(B)
(2)1molA(g)与2molB(g)在催化剂作用下在反应室反应生成C(g),A的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示:
①p1________p2(填“<”、“>”或“=”,下同),正反应的ΔH________0。
②下列措施中一定能使增大的是________。
A.升高温度B.恒温恒容再充入A
C.恒温恒容再充入BD.恒温恒容再充入1molC
(3)100℃时将1molA和2molB通入反应室,保持温度不变,10min末C(g)的浓度为0.05mol·L-1,则10min末B的转化率为_____,此时v正_____v逆(填“<”、“>”或“=”)。
II.一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应:aN(g)bM(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
(1)此反应的化学方程式中=____________。
(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为____________。
(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填字母)。
A.反应中M与N的物质的量之比为1∶1
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内消耗amolN,同时生成bmolM
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
11、写出下列物质的电子式:
N2:______,HClO:______,CaCl2:______,Na2O2:______。
12、某小组同学欲通过实验验证氯元素的非金属性强于硫元素。
(1)他们将过量硫粉与少量铁粉混合后隔绝空气加热,制得并分离出固体产物A。请帮他们完成实验报告。
实验步骤和操作 | 实验现象 | 实验结论或解释 |
①取少量A于试管中,加入足量稀硫酸 | 固体完全溶解,产生有臭鸡蛋气味的气体B | 硫粉与铁粉混合后隔绝空气加热,制得固体产物A是__________(填化学式) |
②将B通入足量水中 | 得到无色溶液C | |
③向①的试管中加入KSCN溶液 | 溶液无明显变化 | |
④将浓盐酸滴到KMnO4固体上 | 产生黄绿色气体 | 反应生成氯气 |
⑤将红热的铁丝(少量)伸入上述黄绿色气体中 | 铁丝剧烈燃烧,产生大量棕黄色的烟 | 反应的化学方程式为__________ |
⑥将⑤中所得固体产物溶于水,在所得溶液中滴加KSCN溶液 | 观察到___________(填现象) |
|
(2)综合上述实验现象和结论,___________(填“能”或“不能”)验证氯元素的非金属性强于硫元素,理由是_____________________________________。
(3)某同学将上述实验中④所得氯气直接通入无色溶液C中,观察到产生淡黄色固体,反应的化学方程式为_______________,此实验______________(填“能”或“不能”)验证氯元素的非金属性强于硫元素。
(4)某同学认为将步骤①中的稀硫酸换成稀盐酸,若同样产生有臭鸡蛋气味的气体B,则可以说明氯元素的非金属性强于硫元素,他的观点____________(填“正确”或“错误”),原因是_____________。
(5)现有四种试剂:A.新制的Cu(OH)2;B.浓硝酸;C.AgNO3溶液;D.碘水。为了鉴别下列三瓶无色溶液,请你选择合适的试剂,将其序号填入相应的括号中。(每个小题只有一个正确答案):
①葡萄糖溶液_____________②淀粉溶液_____________③鸡蛋清溶液____________。
13、将质量为1.15g钠用刺了孔的铝箔包裹后放入水中,反应结束后共收集到0.055mol气体.请回答下列问题,写出必要的计算过程:
(1)1.15g钠与水反应,理论上生成气体的体积(标准状况)为多少_____________?
(2)若反应后溶液的体积为50ml,则反应后氢氧化钠溶液的浓度为多少 _______________?
14、水环境中存在过量的氨氮会造成溶解氧浓度降低、水体富营养化等多方面的危害,人们正不断寻求处理氨氮废水的高效措施。回答下列问题:
(1)某研究团队设计了一种处理方法,先利用水中的微生物将氧化成
,再利用电化学降解法除去水中的
。
①微生物经两步反应将氧化成
,两步反应的能量变化如图所示:
第一步反应是______(填“放热”或“吸热”)反应,1mol(aq)全部氧化成
(aq)的热化学方程式为______。
②如图为利用电化学降解法除去水中的装置。
直流电源的正极为______(填“A”或“B”),质子的移动方向是______(填“从M到N”或“从N到M”),阴极的电极反应式为______。
(2)有研究团队设计了一种利用电解原理制备H2O2,并用产生的H2O2处理氨氮废水的装置,如图所示:
①生成H2O2的电极反应式为______。
②已知氨氮废水中氨(以NH3计)的浓度为1750mg•L‑1,当降为50mg•L-1)时即可达到排放标准。电路中转移3mole-,最多可处理废水的体积为______L。
15、钛合金材料在航海航天等工业有十分重要的用途。钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,但高温下能被空气氧化。由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)步骤①发生氧化还原反应,其氧化剂是___________。
(2)步骤②中发生的化学反应方程式为____________________________________________。
(3)步骤③需在氩气环境中进行,目的是__________________________________________。
(4)金属钛中常混有少量镁,提纯时可用稀硫酸除去少量的镁,其理由是___________________________________________________________。