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、利用生活中或实验中常见的物品,根据氧化还原反应知识和电化学知识,自己动手设计一个原电池。请填写下列空白:
(1)实验原理:Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(2)实验原理:电极(______、______)、________、________、稀硫酸、耳机(或者电流计)。(请在空格中填写所缺的实验用品)
(3)实验装置(如图)。
(4)原电池设计及注意的问题:
①按如图所示连接好实验仪器,注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出,如果没有,可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意:接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的),这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓……”的声音。其原因是:在原电池中,由化学能转化为________,在耳机中又由________转化为声音这种能量。
②如果将装置中的耳机改为电流计,则铁钉应该接电流计的________极,电极反应是_____________________________,发生了________反应。
3、Ⅰ.在1×105Pa、298K时,将1mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ·mol-1)。下面是一些共价键的键能(已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键):
共价键 | H—H | N≡N | N—H |
键能(kJ·mol-1) | 436 | 945 | 391 |
(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在298K时,取1molN2和3molH2放入一密闭容器中,加入催化剂进行反应。理论上完全反应放出或吸收的热量为Q1,则Q1为___________kJ。
(3)实际生产中,放出或吸收的热量为Q2,Q1与Q2的大小关系为___________。
A.Q1>Q2 B.Q1<Q2 C.Q1=Q2
Ⅱ.将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。已知,通入CH4的一极,其电极反应式是CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O;通入O2的另一极,其电极反应式是2O2+8e-+4H2O=8OH-。请完成下列各题:
(1)通入CH4的电极为___________极,发生___________反应。
(2)若将该电池中的燃料改为氢气,其正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,则其负极反应式为___________。
4、有下列物质:①与
;②
与
;③
与
;④
与
;⑤
与
。请回答下列问题:
(1)互为同位素的是________(填序号,下同)。
(2)属于同一种物质的是________。
(3)互为同系物的是________。
(4)互为同分异构体的是________。
5、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。
6、一定温度下,某容积为2L的密闭容器内,某一反应中M、N(均为气体)的物质的量随反应时间变化的曲线如图,如图所示:
(1)该反应的化学方程式是__________。
(2)在图上所示的三个时刻中,_____(填t1、t2或t3)时刻处于平衡状态,t2时刻V(生成M)____V(消耗M)(填>、<或=);
(3)若反应容器的容积不变,则“压强不再改变”_______(填“能”或“不能”)作为该反应已达到平衡状态的判断依据。
(4)下列措施能增大反应速率的是_____(选填字母)。
A.升高温度 B.降低压强 C.减小M的浓度 D.将反应容器体积缩小
7、(1)硫酸有很多的性质,将下列性质对应的字母填入各小题后面对应的括号中:
A 脱水性 B 酸性 C 强氧化性 D 吸水性
①在化学实验中,浓硫酸可做SO2、CO2等气体的干燥剂__________________。
②Na2CO3与H2SO4反应,可生成Na2SO4和CO2__________________。
③向滤纸上滴加浓H2SO4 ,滤纸变黑__________________。
④在冷浓H2SO4中放入铁片没明显现象___________________
(2)①有H、D、T 三种原子,在标况下,它们的单质的密度之比是____________________,在标况下,1L各单质中,它们的电子数之比_______________。
②水和重水分别跟金属钾反应,若两反应中电子转移总数相等时,消耗水和重水的质量比________________;生成气体的质量比________________。
8、元素周期表是进行化学研究的重要工具,如图是元素周期表的一部分,其中①~⑨代表9种元素。请回答下列问题:
(1)上述元素中最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是___(填物质的化学式)。
(2)上述元素中最稳定的简单氢化物是___(填物质的化学式),请用电子式表示其形成过程:___;②④⑥形成的1:1:1型化合物的电子式为___。
(3)下列推断正确的是___(填选项字母)。
A.⑨的单质可能为白色固体
B.⑧的单质能与水剧烈反应生成氢气
C.①、⑥的简单氢化物之间反应的产物中既含离子键又含极性键
9、下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族 周期 | IA |
| 0 | |||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA |
|
2 |
|
|
| ② | ③ | ④ |
|
|
3 | ⑤ |
| ⑥ | ⑦ |
|
| ⑧ |
|
(1)⑧的原子结构示意图为_________。
(2)②的气态氢化物分子的结构式为_____________。
(3)②、③的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是____________。(填化学式)
(4)⑤、⑥元素的金属性强弱依次___________。(填“增大”“减小”或“不变”)
10、乳酸是一种有机物,它在多种生物化学过程中起重要作用。
(1)乳酸分子中含有的官能团有________________(填写官能团名称)。
(2)1.5 mol乳酸与足量的Na反应生成氢气在标准状况下的体积是______L。
(3)当乳酸与浓硫酸共热时,能产生多种酯类化合物,其中有一种六元环状酯,写出其结构简式:_____________________________。
11、现有中学化学中常见的几种物质:①HNO3 ②Zn ③CO ④CO2 ⑤Fe(NO3)3 ⑥Cl2请回答下列问题:
(1)①②③④四种物质中常用作还原剂的_________(填序号)。
(2)①②在一定条件下发生反应:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O,反应中硝酸体现的性质主要是_______________,被还原的HNO3与未被还原的HNO3的质量比为_________________。
(3)工业上可用⑤⑥制备净水剂高铁酸钠,其反应为:Fe(NO3)3+NaOH+Cl2→Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O。
①配平并再写出该反应的化学方程式:_____________________________________________。
②氧化剂与还原剂物质的量之比为________。
12、研究性学习小组进行CH4的制备及性质探究实验。根据反应:CH3COONa(固体)+NaOH(固体)→ Na2CO3+CH4↑制备气体。
(1)用CH4气体分别进行下列实验:
①通入酸性KMnO4溶液,现象是______________________________。
②在无色玻璃集气瓶中与C12混合后光照,现象是___________________________。
(2)为了验证CH4是否具有还原性,某小组设计了如下实验:
①当玻璃管中的氧化铜由黑色变为红色时,说明CH4具有还原性。你认为这一结论是否正确?__________(填“正确”或“不正确”),理由是______________________________。
②实验过程中还观察到无水CuSO4逐渐变蓝,澄清石灰水出现浑浊现象,则CH4与CuO反应的化学方程式为______________________________。
(3)研究小组将CH4通入溴水时,发现溴水逐渐褪色,你认为原因可能是______________。请设计一个实验方案证明你的结论(用文字表示,不必画实验装置图)_______________。
13、甲溶液是Na2CO3和NaOH的混合溶液,乙溶液是NH4Cl和HCl的混合溶液,已知乙溶液中。取五份体积均为100mL的甲溶液,向其中缓慢加入不同体积的乙溶液,微热充分反应,测得各组产生的气体体积(假定气体全部逸出,标准状况下测定)如下表所示:
实验序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ |
乙溶液体积(mL) | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 |
气体体积(mL) | 224 | x | 448 | 1120 | 1120 |
(1)甲溶液中Na2CO3的物质的量浓度是__________。
(2)乙溶液中HCl的物质的量浓度是__________。
(3)表中x的值为__________。
14、我们可以从海水中可制取许多化工原料。以下是某化工厂对海水加工的示意图:
根据以上工艺流程回答下列问题:
(1)饱和食盐水被电解的化学方程式______。
(2)海水结晶过滤的母液中含有 K+ 、 Na+ 、 Mg2+等阳离子,从图中可看出对母液进行一系列的加工可制得金属镁。
①充分考虑当地海洋化学资源,从提高生产与经济效益的角度考虑,生产生石灰的主要原料是_______。
②熔融氯化镁电解制镁的化学方程式是______。
③生产过程所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后可得固态的金属镁,下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是(填写代号)_______。
A.空气 B.Ar C.H2 D.CO2
(3)在该化工厂中,海水提取氯化钠后的母液经过提取氯化镁后又形成了新的母液,向新母液中加入氯气,又制取了重要的化工原料溴单质
①生成溴单质的化学反应的化学方程式是______,从溴苯混合物中分离出溴单质来应采用______(填实验方法)。
②获取生产单质溴的原料氯气,以下设想合理的是______(填写代号).
A 本厂生产镁单质处循环 B 从本厂生产烧碱处循环
C 在当地新建生产厂 D 从外地购买
15、铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界中主要以氧化物的形式存在于铝土矿中,铝土矿(主要成分为Al2O3含SiO2和Fe2O3等杂质)是炼铝的主要原料。某化学兴趣小组设计炼铝的主要流程如下:
回答下列问题:
(1)铝土矿的主要成分Al2O3是一种___氧化物(填“酸性”“碱性”或“两性”)。
(2)加氢氧化钠溶液溶解时SiO2发生反应的化学方程式为___。
(3)加入过量盐酸发生反应的离子方程式为___和___。
(4)滤渣l的主要成分为___,若溶解时加的是盐酸,则滤渣l的主要成分为___(均填化学式)。
(5)该实验过程中,需多次采用过滤操作,其所需的玻璃仪器有___。
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