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、依据图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:
(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为________。
(2)若要收集一瓶氨气,请将下列装置补充完整,在图中虚线框内画出连接图____________。
(3)下列试剂可用于干燥NH3的是____________________。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.CuSO4固体 D.P2O5
(4)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸:
①NH3→NO化学方程式为________________________________;
②NO→NO2实验现象是________________________________;
③将32.64g铜与一定浓度的HNO3反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。则其中NO、NO2的物质的量比为_____________。
(5)图中X转化为HNO3的化学方程式为:_______________________________。
(6)若要实现NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是_______________。
A.O2 B.Na C.NH4Cl D. NO2
3、下列几种物质①Ne;②H2O;③NH3;④KOH;⑤Na2O;⑥N2;⑦CaCl2;⑧CCl4。
属于离子化合物的是_______;
属于共价化合物的是_______;
只存在共价键的是_______;
既存在共价键又存在离子键_______;
只存在离子键的是_______。
4、能源、资源问题是当前人类社会面临的一项重大课题。
(1) 直接利用物质燃烧提供热能在当今社会仍然占很大比重,但存在利用率低的问题。CH4、CO、CH3OH都是重要的能源物质,等质量的上述气体充分燃烧,消耗O2最多的是_______ (填化学式)。
(2) 燃料电池将能量转化效率比直接燃烧效率高,如图为某种燃料电池的工作原理示意图,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”是甲烷,a极的电极反应为:_________________ 。
(3)某同学设计如图的原电池,则正极的电极反应式为:______________ ,当导线中有3.01×1023个电子流过,溶液质量变化为________ g。
5、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是______,在导线中电子流动方向为___________(用a、b 表示)。
(2)负极反应式为________。
(3)电极表面镀铂粉的原因为___________________________。
(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
Ⅰ.2Li+H22LIH
Ⅱ.LiH+H2O==LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是_____,反应Ⅱ中的氧化剂是_____。
②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为________。
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为___________mol。
6、回答下列问题:
(1)等质量的O2和SO2,物质的量之比为______,在相同条件下的体积之比为_____。
(2)同温同压下,相同体积的CO2和O2的质量比为__________。
7、根据下列原电池的装置图,回答问题:
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且做负极,则A电极上发生的电极反应式为___________;反应进行一段时间后溶液C的pH将___________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置,则负极A极材料为___________,正极B极材料为___________,溶液C为___________。
(3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:
①则d电极是___________(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为___________。
②若线路中转移2mol电子,则上述燃料电池,消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。
(4)熔融盐电池具有高的发电效率,因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃料气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,其负极电极反应式为2CO+2-4e-=4CO2,则正极电极反应式为___________。
8、下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置:
请按要求回答下列问题。
(1)元素③的名称是__,元素⑨的元素符号是____,元素④形成的单质具有____(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)元素⑦⑧⑨的气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序:____(用化学式表示)。
(3)写出一条能说明元素⑤的金属性比元素⑥强的事实:_____。
(4)写出元素⑤形成的单质与水反应的离子方程式:_____。
9、分类法对研究化学物质和化学反应有重要的意义,请完成下列问题。
今有七种物质: ①铝线 ②熔化的KNO3 ③氯气 ④NaCl晶体 ⑤液态氯化氢 ⑥石灰水 ⑦乙醇,其中能导电的物质是___________,属于电解质的是__________,属于非电解质的是_________。
10、香花石是1958年中国地质学家发现的第一种世界新矿物,其主要成分的化学式为。回答下列问题:
(1)质子数与中子数相等的原子的符号为_______,
的结构示意图为_______。
(2)位于元素周期表第_______周期_______族。
(3)香花石的主要成分的组成元素中,原子半径最小的是_______(填元素符号,下同),最大的是_______。
(4)的电子式为_______。
(5)用电子式表示(氟化钙)的形成过程:_______。
11、利用CO和H2可以合成甲醇,反应原理为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下,在容积为VL的密闭容器中充入amolCO与2amolH2合成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(1)p1___p2(填“>”、“<”或“=”,下同);
(2)该反应达到平衡时,反应物转化率的关系是CO___H2。
(3)下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是___(填字母)。
A.使用高效催化剂 B.降低反应温度
C.增大体系压强 D.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
12、氯气是黄绿色有强烈刺激性气味的剧毒气体,是重要的工业原料。回答下列问题:
(1)将钠切去氧化层并用滤纸吸干煤油,在石棉网上微热至熔化后,立即用盛满氯气的集气瓶倒扣在其上方。现象是____________,该反应中反应物的能量______________(填“高于”或“低于”)生成物的能量。
(2)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加新制的氯水,振荡后静置,CCl4层变成紫红色,用离子方程式解释:____________________________________________________。
(3)光照下Cl2可与CH4反应。写出生成一氯甲烷的化学方程式:___________________。实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是_________(填标号)。
13、随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1<0①
途径Ⅱ:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2>0②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3<0③
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH4<0④
则途径Ⅰ放出的热量___(填“>”“=”或“<”),途径Ⅱ放出的热量;ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是___。
(2)甲醇(CH3OH)是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景。在25℃、101kPa下,1g甲醇完全燃烧放热22.68kJ,写出甲醇燃烧热的热化学方程式:___。
(3)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO。
已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ•mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141kJ•mol-1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=___。
(4)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)ΔH=-235.8kJ•mol-1。
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ•mol-1,当有2molO3完全反应转化为O2时,放出的热量为___。
14、海水是人类宝贵的自然资源,从海水中可以提取多种化工原料。部分流程如图:
请回答下列问题:
(1)请写出海水淡化的两种方法:______、______。
(2)通入热空气吹出Br2,利用了Br2的______(填序号)。
a.氧化性 b.还原性c.挥发性
(3)操作Ⅰ用SO2水溶液吸收Br2有关反应的离子方程式为______。
(4)写出操作Ⅱ通氯气后发生的离子方程式______。
(5)为使母液中的MgCl2转化为Mg(OH)2,从原料来源及经济效益角度考虑,试剂①最好选用______。
a.氨水 b.氢氧化钙c.氢氧化钠
(6)操作Ⅲ的化学方程式为______。
15、海洋资源的利用具有广阔前景。
(1)如图是从海水中提取镁的简单流程。
①工业上常用于沉淀Mg2+的试剂A是____,Mg(OH)2转化为MgCl2的离子方程式是____。
②由无水MgCl2制取Mg的化学方程式是____。
(2)海带灰中富含以I﹣形式存在的碘元素.实验室提取I2的途径如图所示:
干海带海带灰
滤液
I2
①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是____。
②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液,写出该反应的离子方程式____。
③反应结束后,加入CCl4作萃取剂,采用萃取——分液的方法从碘水中提取碘,主要操作步骤如图:
甲、乙、丙3步实验操作中,不正确的是____(填“甲”、“乙”或“丙”).