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、如图所示,组成一个原电池。
(1)当电解质溶液为稀硫酸时:
①Zn电极是______(填“正”或“负”)极,其电极反应为______。
②Cu电极是______极,其电极反应为______。
(2)由铜、铁和稀硫酸组成的原电池中,铁是______极,电极反应式是______;原电池总反应方程式是_____。(写离子方程式)。
3、近日IPCC发布了由来自个国家的
位科学家编写的《全球升温
特别报告》,温室效应引发的环境问题日益严重,物种灭绝,洪灾、旱灾、粮食欠收等自然灾害发生频率不断增加,
的减排和综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。
(1)可转化成有机物实现碳循环,在体积为1L的密闭容器中,充入
和
,一定条件下反应:
,测得
和
的浓度随时间变化如图所示。
下列说法正确的是_______(填字母)。
A.混合气体的密度不随时间的变化而变化,则说明上述反应达到平衡状态
B.平衡时的转化率为
C.平衡时混合气体中的体积分数是
D.该条件下,第时
大于第
时
。
(2)工业中,和
在催化剂
作用下可发生两个平行反应,分别生成
和
。
反应A:
反应B:
控制和
初始投料比为
时,温度对
平衡转化率及甲醇和CO产率的影响如图所示。
①由图可知温度升高CO的产率上升,其主要原因可能是_______;
②由图可知获取最适宜的温度是_______,下列措施有利于提高
转化为
的平衡转化率的有_______(填字母);
A.使用催化剂
B.增大体系压强
C.增大和
的初始投料比
D.投料比不变和容器体积不变,增加反应物的浓度
(3)下
物质的量随时间的变化曲线如图所示。画出
下
时刻
物质的量随时间的变化曲线示意图_______。
4、原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献.
(1)理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池.请利用反应“Cu+2Ag+ =2 Ag +Cu2+ ”,设制一个化学电池(正极材料用碳棒),回答下列问题:
①该电池的负极材料是_______,电解质溶液是_____________;
②正极的反应式为_____________________.
③若导线上转移电子1mol,则生成银___________克.
(2)将纯锌片和纯铜片按图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
①在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲____________乙(填“>”、“<“或“=” ).
②请写出图中构成原电池的负极电极反应式_______________. 电池工作时,溶液中SO42-向______极(填正、负)移动,电池工作完成后,溶液中SO42-浓度_________(填增大或减小或不变).
5、道路千万条,安全第一条,行车不规范,亲人两行泪。减少交通事故除遵守交通法规正确驾驶外,安全措施也极为重要。汽车的安全气嚢内一般充入的是叠氮化钠(NaN3)、硝酸铵(NH4NO3)、硝酸钾(KNO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生分解或发生反应,产生大量气体,充满气囊,从而保护驾驶员和乘客的安全。
请回答下列问题:
(1)下列判断正确的是_______。
A.道路起雾与H2O分子的化学键断裂有关
B.NH4NO3、KNO3中含有化学键的类型完全相同
C.NaN3不会和酸性高锰酸钾或次氯酸钠溶液反应
D.NaN3、NH4NO3固体在储存和使用时都必须格外小心,以免发生爆炸
(2)汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示:
①叠氮化钠的爆炸反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②若爆炸过程中有30mol 非极性键生成(一个共用电子对为一个化学健),则反应的能量变化为____kJ(用含a、b的代数式表示),消耗叠氮化钠的质量为_________g。
(3)若安全气囊内充的是叠氮酸钠和硝酸钾,撞击时发生的反应是10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。当该反应的氧化产物比还原产物多1.4mol,则转移电子的物质的量是________mol,同时气囊内还必须充入一定量的SiO2粉末,其在安全气囊内所起的作用可能是___________________。
6、正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g) ΔH1
②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH3=-242kJ·mol-1
(1)反应①的ΔH1为_________;
(2)正丁烷(C4H10)的结构简式为________,它的同分异构体的系统命名为________;
(3)C4H10的二氯代物C4H8Cl2有______种同分异构体;
(4)1-丁烯(C4H8)与氢气反应生成正丁烷(C4H10),该反应的反应类型为______。
7、如图为原电池装置示意图,
(1)若A为Zn片,B为石墨棒,电解质溶液为稀硫酸,则A电极名称为_________,写出正极的电极反应式______________;
(2)若A为铜片,B为银片,电解质为AgNO3溶液,则银片为______________极(填正或负),写出电极反应式:负极______________,正极______________
(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃烧电池,该燃料电池的总反应为______________。
8、某化工厂按如下步骤进行生产:①以煤为燃料,煅烧石灰石;②用饱和Na2CO3溶液充分吸收步骤①中产生的CO2气体,发生反应为:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;③使步骤①中产生的CaO与水反应;④将步骤③中得到的产物与Na2CO3溶液反应。
(1)该工厂生产过程中没有涉及到的化学反应类型有______
A 氧化还原反应 B 分解反应
C 置换反应 D 化合反应
(2)该厂生产过程中涉及到的物质有:①石灰石;②纯碱;③小苏打;④烧碱;⑤二氧化碳;⑥消石灰。下列叙述正确的是______
A 起始原料是①② B 起始原料是②④
C 最终产品是④⑤ D 最终产品是③④
9、由于晶体硅熔点高、硬度大,故可用于制作半导体材料。______(判断对错)
10、(1)已知下列热化学方程式:
①H2O(l)=H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8 kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol
③NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ/mol
⑤C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
回答下列问题:如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时____(填“吸收”或“放出”)热量,△H____0(填“>”或“<”),上述反应中属于吸热反应的是____,C(s)的燃烧热为______。
(2)习近平总书记提出:绿水青山就是金山银山。我们在发展经济的同时要坚持节约资源和保护环境。
①用NH3催化还原NOx还可以消除氮氧化物的污染。已知:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=-a kJ·mol-1 ①
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=-b kJ·mol-1 ②
若1molNH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热ΔH3=______kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。
②捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq) ΔH1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq) ΔH2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3
请回答下列问题: ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3=________。
11、用锌棒、铜和稀硫酸溶液组成的原电池,锌棒为_________极,电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”),该电极反应式为__________________;铜为_________极,电极上发生的是_________反应(填“氧化”或“还原”),该电极反应式为__________________。
12、资料在线:查阅资料可知如表所示数据:
物质 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 | 浓硫酸 |
沸点/℃ | 78.5 | 117.9 | 77.5 | 338.0 |
[实验步骤]
某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在30 mL的大试管A中按体积比1∶4∶4配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;
②按如图所示连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5~10 min;
③待试管B收集到一定量的产物后停止加热,撤去试管B并用力振荡,然后静置待分层;
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。
请根据题目要求回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式:___________________________。
(2)B试管用饱和碳酸钠做产物的吸收剂,其理由是_____________________。
(3)分离出乙酸乙酯后,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为__________(填字母)。
A.P2O5 B.无水Na2SO4 C.碱石灰 D.NaOH固体
(4)某化学课外小组设计了如图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去),与上图装置相比,此装置的主要优点有__________________。
13、现有一份MgSO4和(NH4)2SO4的混合溶液,向该溶液中加入一定浓度的Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量(m)与加入Ba(OH) 2溶液的体积(V)关系如图。
(1)Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为_____mol•L-1。
(2)该混合溶液MgSO4和(NH 4)2SO4物质的量之比为________。
14、氯化镁(MgCl2)可用作部分食品的添加剂、小麦粉处理剂、融雪剂等。某MgCO3样品中含有Fe2O3、FeO杂质,以该样品制取MgCl2溶液的流程如图:
已知: Fe3+在pH=6时可完全生成Fe (OH)3沉淀,Fe2+在pH=7.6时可完全生成Fe (OH) 2沉淀。
请回答下列问题:
(1)Fe2O3属于_____ (填“酸”成“碱”)性氧化物,写出一条基于其物理性质的用途________________。
(2)“酸溶”所得气体的电子式为__________________。
(3)加入氯水的作用是__________________,该反应的离子方程式为_____________________。
(4)滤渣的化学式为______________。
(5)请设计实验方案,检验过滤后所得氯化镁溶液中铁元素是否已被除尽:_________________。
15、海水约占地球表面的71%,具有十分巨大的开发潜力。海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。以下是从海水资源中获得人们所需物质的流程。
据此回答下列有关问题:
I.(1)粗盐中含有的杂质离子有Ca2+、Mg2+和SO,为除去上述杂质离子,可供选择化学试剂有:
①Na2CO3溶液 ②NaOH溶液 ③BaCl2溶液 ④HCl
所加试剂的顺序是___________(填化学试剂的序号),过滤后再加④HCl。
(2)写出氯碱工业反应的化学方程式___________________。
II.目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如上流程(其中可以利用海边的贝壳来制备碱):
(3)试剂②是___________,试剂③是___________。
(4)加入试剂②后,能够得到Mg(OH)2沉淀的操作方法是_____________。
(5)写出工业上利用无水MgCl2制取Mg的化学反应方程式____________。
III.空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。
(6)步骤⑤利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为___________。
(7)步骤④之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”“SO2吸收”“氯化”后再蒸馏,这样操作的意义是______________。