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、汽车尾气(含CO、SO2、NO等)是城市空气的污染源之一,治理方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂),它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气循环的无毒气体。
(1)汽车尾气中导致酸雨形成的主要物质是________(填化学式)。
(2)在汽车排气管上加装“催化转化器”,可使CO和NO反应产生可参与大气循环的无毒气体,请写出该反应的化学方程式:__________。该反应的还原剂为:______氮元素的化合价_______(填“升高”或“降低”)。
(3)请写出汽车尾气形成硝酸型酸雨的主要反应的化学方程式:__________
3、下表是周期表中的一部分,根据A-I在周期表中的位置,请按要求回答下列问题:
周期 族 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
一 | A |
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二 |
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| D | E |
| G | I |
三 | B |
| C |
| F | H |
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(1)A-I中元素,化学性质最不活泼的是__________(用元素符号),还原性最强的单质是__________(用元素符号);
(2)A-I中最高价氧化物的水化物酸性最强的酸是__________(用化学式);
(3)用电子式表示D元素最高价氧化物的形成过程__________;
(4)写出B与C两元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式__________
4、2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。
(1)In在周期表中的位置是___。
(2)In的中子数与电子数的差值为___。
5、原电池是直接把化学能转化为电能的装置。航天技术上使用的氢-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。下图是氢-氧燃料电池的装置图。
则:
①溶液中OH-移向____电极(填“a”或“b”)。
②b电极附近pH________。(填增大、减小或不变)
③如把H2改为甲烷,则电极反应式为:负极:______________。
6、江南皮革厂的废水中含有一定量的氨氮(以NH3、形式存在),通过沉淀和氧化两步处理后可使水中氨氮达到国家规定的排放标准。已知HClO的氧化性比NaClO强,NH3比
更易被氧化。)
(1)沉淀:向酸性废水中加入适量Fe2(SO4)3溶液,废水中的氨氮转化为NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀。该反应的离子方程式为_______。
(2)氧化:加入NaClO溶液进一步氧化处理经沉淀处理后的废水。
①在强酸性条件下,NaClO将废水中的氨氮转化为N2,该反应的离子方程式为____。
②进水pH对氨氮去除率和出水pH的影响分别如图1和图2所示:
i.进水pH在1.25~2.75范围内时,氨氮去除率随pH的升高而下降的原因是_____。
ii.进水pH在2.75~6范围内时,氨氮去除率随pH的升高而上升的原因是_____。
iii.国家相关标准要求经处理过的氨氮废水pH要控制在6~9,综合考虑进水pH应控制在_______左右为宜。
③研究发现,强酸性废水中氨氮去除率随温度升高呈先升后降趋势。当温度大于30℃时,废水中氨氨去除率随着温度升高而降低,其原因可能是_______。
④n(ClO-)/n(氨氮)对废水中氨氨去除率和总氮去除率的影响如图3所示。当n(ClO-)/n(氨氮)>1.54后,总氮去除率下降的原因是_______。
7、将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。
(1)锌片上发生的电极反应式为__;银片上发生的电极反应式为__。
(2)若起始时该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g,则生成H2体积(标准状况)为__,电子转移数目是__。
8、利用图中的装置可以验证某无色气体气体中是否含有CO2和SO2,可供选择的药品有:品红溶液、溴水、酸性KMnO4、NaOH溶液和澄清石灰水。
(1)A中所装试剂为_________,作用______;
(2)B中所装试剂为_________,作用______;
(3)C中所装试剂为_________,作用______;
(4)D中所装试剂为_________,作用______。
9、居民饮用水的质量必须符合国家标准,以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图。看图后回答下列问题。
(1)源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入过量石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,例如:HCO3-+OH-=CO32-+H2O 请写出另一个属于复分解反应的离子方程式_________________________。
(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程_____________
①只是物理过程 ②只是化学过程 ③是物理和化学过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,其在水中电离出的Fe2+离子被溶解在水中的O2所氧化为Fe3+,最终生成胶状沉淀,这种胶状沉淀是_____________(写化学式)。
(3)配平下列反应方程式,并标出电子转移方向和数目___________。
Fe2++ O2 + H+== Fe3++ H2O
上述反应中,每转移8mol电子,标准状况下消耗O2的体积为___________L。
(4)通入二氧化碳的目的是_____________和______________。
(5)Cl2的作用是_____________________________。
(6)Cl2是常用的强氧化剂,请你尝试写出一个合理的Cl2作为氧化剂的化学方程式。____________。
10、化学物质在汽车的动力、安全等方面有着极为重要的作用。
(1)汽油是以 C8H18 为主要成分的混合烃类。C8H18 燃烧的化学方程式是________ 。
(2)汽车尾气中含有 NO,CO 等污染物。其中 NO 生成过程的能量变化示意图如图。由该图形数据计算可得,该反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)通过 NO 传感器可监测汽车尾气中 NO 的含量,其工作原理如图 所示:
①NiO 电极上发生的是 _______反应(填“氧化”或“还原”)
②外电路中,电子流动方向是从 _______电极流向 _____电极(填“NiO”或“Pt”)。
③Pt 电极上的电极反应式为 ________________。
(4)电动汽车普遍使用锂离子电池。某锂离子电池反应:FePO4 +Li LiFePO4 。
① 放电时,Li 做电池的 __________极。
② Na 也可以做电池的电极,但 Li 做电极更有优势。试解释原因 ____________。
(5)安全性是汽车发展需要解决的重要问题.汽车受到强烈撞击时,预置在安全气囊内的化学药剂发生反应产生大量气体,气囊迅速弹出。某种产气药剂主要含有 NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3,已知NaN3 在猛烈撞击时分解产生两种单质,并放出大量的热。
①推测 Fe2O3 的作用是_________________ 。
②结合化学方程式解释 NaHCO3 的作用 ____________________。
③结合上述例子,在设计气囊中所运用的化学反应时,需要考虑的角度有 ________(填代号,可多选)。
a.反应速率b. 反应限度 c.气体的量d. 气体毒性 e.反应的能量变化
11、由以下一些微粒:136C、3919K、4020Ca、126C、147N、4018Ar。其中:
(1)互为同位素的是________和________;
(2)质量数相等,但不能互称同位素的是_________和__________;
(3)中子数相等,但质子数不相等的是_________和_________; _________和_________。
12、现欲用98%的浓硫酸(密度为1.84g·cm−3)配制浓度为1mol·L−1的稀硫酸480mL。
(1)从下列用品中选出实验所需要的仪器___(填序号)。
A.1000mL烧杯B.100mL烧杯C.10mL量筒D.50mL量筒E.500mL容量瓶F.1000mL容量瓶G.广口瓶H.托盘天平
(2)除选用上述仪器外,还缺少的必要仪器或用品是___。
(3)需用量筒量取浓硫酸的体积为___mL。
(4)配制时,一般可分为以下几个步骤,请在下列横线填写所缺步骤的名称:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、转移、___、摇匀。
(5)下列情况中,会使所配溶液的浓度偏低的是___(填序号,下同),无影响的是___。
A.将量筒中的浓硫酸转入烧杯后,未用水洗涤量筒
B.稀释浓硫酸后立即转入容量瓶
C.定容时加水不慎超过刻度线
D.定容时仰视刻度线
E.容量瓶未经干燥就使用
13、将128 g铜置于一定量的浓硝酸中并微热。当铜片完全消失时,共收集到NO2和NO的混合气体44.8 L(标准状况)。
(1)写出上述过程中有关反应的离子方程式:___________________、_______________。
(2)混合气体中NO2的体积为__________ L,NO的体积________ L(均为标准状况下)。
(3)将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中,并向其中缓慢通入O2使其充分反应,若要使溶液恰好充满容器,则理论上需要参加反应的O2的物质的量为________mol。
14、某化学实验小组用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液反应,研究外界条件对反应速率的影响,实验操作及现象如下:
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
I | 向一支试管中先加入1mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液,再加入1滴3mol/L硫酸和9滴蒸馏水,最后加入1mL0.1mol/L草酸溶液 | 前10min内溶液紫色无明显变化,后颜色逐渐变浅,30min后几乎变为无色 |
II | 向另一支试管中先加入1mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液,再加入10滴3mol/L硫酸,最后加入1mL0.1mol/L草酸溶液 | 80s内溶液紫色无明显变化,后颜色迅速变浅,约150s后几乎变为无色 |
(1)由实验I、II可得出的结论是________________________________________________。
(2)关于实验II中80s后溶液颜色迅速变浅的原因,该小组提出了猜想:该反应中生成的Mn2+对反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验III,验证猜想。
提供的试剂:0.01mol/L酸性KMnO4溶液,0.1mol/L草酸溶液,3mol/L硫酸,MnSO4溶液,MnSO4固体,蒸馏水
①补全实验III的操作:向试管中先加入1mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液,再加入______滴3mol/L硫酸,然后加入少量____,最后加入1mL0.1mol/L草酸溶液。
②若猜想成立,应观察到的实验现象是加入草酸溶液后,溶液颜色开始变浅的时间___(填“>”“=”或“<”)80s。
(3)该小组拟采用如图所示的实验方案继续探究外界条件对反应速率的影响。
①他们拟研究的影响因素是______。
②你认为他们的实验方案合理吗?理由是_________________________________。
15、在容积为2.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随着温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:
(1)反应的ΔH_______0(填“大于”或“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~30s时段,反应速率v (N2O4)为__________;反应的平衡常数K1为__________。
(2)100℃时达平衡后,改变反应温度为T,c (N2O4)以0.0010 mol·L-1·s-1的平均速率升高,经16s又达到平衡。
①T_________100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是______________________________。
②列式计算温度T时反应的平衡常数K2______________________(计算结果保留两位有效数字)。
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积增大一倍。平衡向__________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是___________________________________________________。