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、能源是人类生活和社会发展的基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务,回答有关问题:
(1)在一定条件下,2H2O==2H2↑+O2↑,下图能正确表示该反应中能量变化的是________(用A、B表示)。
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键的键能如下表:则生成1mol水热量变化为________kJ。
化学键 | H—H | O=O | H—O |
键能kJ/mol | 436 | 496 | 463 |
(2)在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化,银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其工作示意如图所示。在装置中Ag2O作_______极(填正或负)溶液中的K+向_____电极移动(填“Zn”或“Ag2O”);Ag2O电极发生______(还原或氧化反应),电极反应式为_____________________。
(3)一定温度下,将3molA气体和1molB气体通入一容积固定为1L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g),反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为_______;x为_________;此时反应物B的转化率为_________。若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度_____0.8mol/L(填“大于,小于或等于”)。
3、有下列各组物质或微粒:
①O2和O3;②12C和14C;③CH4和C7H16;④和
;⑤
和
。
(1)下列说法正确的是______。
A.①组两微粒互为同位素
B.②组互为同素异形体
C.③组两物质互为同系物
D.④组两物质互为同分异构体
E.⑤组互为同分异构体
(2)有机物的名称为______。
(3)用一个Cl取代分中的一个氢原子可以得到______种结构不同的有机物。
4、一种以海水晒盐后所得苦卤(溶质主要含MgCl2,还有NaCl等)为原料制取金属镁的流程如图:
(1)“沉淀”反应的化学方程式为___。
(2)“溶解”反应的离子方程式为___。
(3)工业上冶炼镁时采用的方法是___(填字母)。
a.电解熔融MgCl2
b.用氢气还原MgCl2
c.加热分解MgCl2
5、利用所学化学知识解答问题:
(1)微粒 中的质子数是_____,中子数是_____,核外电子数是_____。
(2)写出氯离子的原子结构示意图__,写出氯化钠的电子式___,用电子式表示HCl的形成过程___。
(3)NH4NO3是___化合物(填“离子”或“共价”),NaOH所含化学键类型为______。
6、某实验小组利用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验探究影响化学反应速率的因素,反应速率与反应时间的关系如图,请回答下列问题:
(1)t0~t1间反应速率增大的原因是___。
(2)若在t2时刻向溶液中加入少量CuSO4固体,反应速率明显加快,对此大家展开研究:
①有人认为是加入的SO42-催化了反应。他的观点___(填“正确”或“不正确”)。如何设计实验加以证明?___。
②有同学发现当加入较多CuSO4固体时,反应速率反而下降,可能的原因是___。
(3)如要加快t0时刻气体产生的速率,从反应物角度看,可采取的措施有___(至少答两种)。
7、如图所示,是原电池的装置图。请回答:
(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____;
(2)若C为CuCl2溶液,Zn是负极,Cu极发生____反应,电极反应为____。
(3)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图:
电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,c电极为____极,电极反应方程式为____。若线路中转移2mol电子,则消耗的O2在标准状况下的体积为____ L。
8、微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用,有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应为Ag2O+Zn=ZnO+2Ag,其中一个电极反应为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。
(1)判断正负极的材料。
负极材料_____________,正极材料___________。
(2)写出另一电极的电极反应式,并判断反应类型。
电极反应式__________
反应类型___________
(3)判断电池工作时,电子的流动方向和电解质溶液中离子的流动方向。电子由______到______,溶液中的阳离子流向电池的________,阴离子流向________
(4)在电池使用的过程中,电解质溶液中KOH的物质的量怎样变化?________(增大、减小、不变)
(5)当电池工作时通过电路对外提供了1 mol电子,计算消耗的负极的质量_______。
(6)氢氧燃料电池为绿色化学电源,在碱性NaOH溶液为电解质溶液时的负极电极反应式为______。
9、已知:乙烯是石油裂解气的主要产物之一,其产量常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志,试回答下列问题:
(1)乙烯分子中共面原子有_______个,若要除去甲烷中混有的乙烯,可将混合气体通入_______中将其除去。
(2)聚乙烯是一种高分子化合物,写出生成聚乙烯的方程式_______。
(3)若将乙烯通入紫色高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液褪色,发生的反应类型为_______。
(4)甲烷也是石油裂解气的成分,甲烷的二氯代物有_______种,该事实能明_______。
(5)为了制备重要的有机原料——氯乙烷(CH3—CH2Cl),下面是两位同学设计的方案。
甲同学:选乙烷和适量氯气在光照条件下制备,原理是:CH3-CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
乙同学:选乙烯和适量氯化氢在一定条件下制备,原理是:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl。
你认为上述两位同学的方案中,合理的是_______(选填“甲”或“乙”),
10、现有下列十种物质:①液态氯化氢;②小苏打;③固体纯碱;④二氧化碳;⑤葡萄糖;⑥氢氧化钾;⑦氢氧化铁胶体;⑧氨水;⑨空气;⑩硫酸铁溶液。
(1)上述十种物质中,属于电解质的有______________,属于非电解质的有______________。
(2)有两种物质在水溶液中可发生反应,离子方程式为:H++OH-=H2O,该反应的化学方程式为______________________ 。
(3)除去③中少量②的操作是______,化学方程式为___________。
(4)现有100 mL⑩溶液中含Fe3+ 5.6g,则溶液中SO的物质的量浓度是______ 。
11、下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上。
①金刚石与“足球烯”、C60;②氧气(O2)与臭氧(O3);③16O、17O和18O;④CH4和CH3CH2CH3;
⑤乙烯和乙烷;⑥和
;⑦
和
;
(1)同位素___,
(2)同系物___,
(3)同分异构体___。
12、2020年春节,中国爆发新型冠状病毒肺炎。过氧乙酸()是一种常见消毒剂,过氧乙酸具有强氧化性,可迅速杀灭新型冠状病毒。蓉城高中教育联盟某化学兴趣小组用如图装置,模拟工厂用冰醋酸与30%的双氧水在浓硫酸作用下通过减压蒸馏法制备过氧乙酸。
①在三颈烧瓶中加入一定量冰醋酸与浓H2SO4的混合溶液,再缓缓加入适量30%的双氧水。
②不断搅拌并控制B中混合液的温度为20~30℃一段时间。
③接入冷凝管和抽气泵,在锥形瓶中收集得到产品。
在不同反应物比例下,实验测得生成过氧乙酸的含量(%)随时间变化的数据如下表,请回答相关问题:
反应物比例CH3COOH/H2O2 | 反应时间(小时)
|
|
|
|
|
| 0.5 | 1 | 3 | 5 | 7 |
2:1 | 7.38 | 8.46 | 9.42 | 11.26 | 13.48 |
1:1 | 10.56 | 12.92 | 13.54 | 20.72 | 20.70 |
1:2 | 6.14 | 7.10 | 7.96 | 10.38 | 12.36 |
(1)A仪器的名称是___________,C仪器中冷水流入口是___________(填“a”或“b”)。
(2)如何配制冰醋酸与浓H2SO4的混合溶液___________。
(3)生成过氧乙酸的化学方程式是______________,浓硫酸的作用是_________。
(4)根据表中数据,反应物最佳比例是_______,反应所需最佳时间约_______(选填1、3、5、7)小时。
(5)为更好地控制反应温度,给B反应器加热宜采用______。(填正确答案标号)
A 酒精灯直接加热 B 带温度计控制的水浴加热 C 油浴加热 D 以上均可
(6)取10.00 mL过氧乙酸试样,滴加酸性KMnO4溶液至恰好呈粉红色,以除去残余H2O2,加入1.000 mol·L-1的HI溶液20.00 mL恰好将过氧乙酸反应完全。该样品中过氧乙酸的物质的量浓度是______mol·L-1(提示:CH3COOOH+2HI=I2+CH3COOH+H2O)。
13、将一定量的二氧化硫和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应2SO2+O22SO3。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量氢氧化钠溶液,气体体积减小了21.28L;再将剩余气体通过一种碱性溶液吸收氧气,气体的体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留三位有效数字)请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是______(填字母)。
a.二氧化硫和三氧化硫浓度相等
b.三氧化硫百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变
d.三氧化硫的生成速率与二氧化硫的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变
(2)该反应达到平衡时,消耗二氧化硫的物质的量占原二氧化硫的物质的量的百分比为_______。
(3)若将平衡混合气体的5%通入过量的氯化钡溶液中,生成沉淀的质量是_______。
14、天然气是一种清洁能源和重要化工原料。
(1)下列事实能说明CH4分子呈正四面体结构的是___(填字母)。
A.CH4分子的4个C—H共价键键长相等
B.CH4分子中每个键角都是109°28′
C.CH2F2没有同分异构体
D.CCl4的沸点高于CH4的
(2)甲烷与下列烃的通式相同的是___(填字母)。
(3)已知断裂几种化学键要吸收的能量如下:
化学键 | C—H | O=O | C=O | H—O |
断裂1mol键吸收的能量/kJ | 415 | 497 | 745 | 463 |
16gCH4在O2中完全燃烧生成气态CO2和气态水时___(填吸收”或放出”)约___ kJ热量。
(4)天然气/空气燃料电池中,若KOH为电解质,负极反应式为___。等质量的甲烷分别以稀硫酸、KOH溶液为电解质溶液完全放电时,理论上提供的电能之比为___。
15、下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑩在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
1 | ① |
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|
|
|
|
2 |
|
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| ② | ③ | ④ | ⑤ |
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3 | ⑥ |
| ⑦ | ⑧ |
| ⑨ |
| ⑩ |
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图为___,形成的单质是半导体的是___(填元素名称)。
(2)⑥与⑨形成的化合物的电子式为___,①与②形成的最简单化合物的结构式为___。
(3)最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是___(填化学式,下同),呈两性的是___。
(4)气态氢化物最稳定的是___(填化学式),②、③、⑧的原子半径最小是__(填素符号)。
(5)④与⑧形成的化合物的属于___(填“离子化合物”或“共价化合物”),该晶体属于___晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)。