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、现用如图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000mL,供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。请回答下列问题:
(1)b电极反应式为___。
(2)当量筒中收集到672mL(标准状况下)气体时,通过导线的电子的物质的量为__,此时a电极质量减少____g。
(3)如果将a、b两电极的电极材料对调,U形管中将出现的现象是___。
3、下表是元素周期表的一部分,请回答有关问题:
族 周期 | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 |
二 | ① |
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| ② | ③ | ④ |
| ⑤ |
三 | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
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| ⑨ |
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(1)表中化学性质最不活泼的元素,其原子结构示意图为________。
(2)写出③的单质的电子式________。
(3)①、⑥、⑦、⑧四种元素的最高价氧化物的水化物中碱性最强的是________(填化学式)。写出⑥、⑧元素的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式_________。
(4)②、③、④的简单氢化物中最稳定的是________(填化学式),沸点最高的是________(填结构式)。
(5)⑨的一种氧化物常用于漂白纸浆,该氧化物具有还原性,一定条件下能与常见氧化剂发生反应,写出其中一个反应的化学方程式_________。
4、现有如下两个反应:
(A)NaOH+HCl=NaCl+H2O
(B)Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+
(1)根据两反应本质,判断各自能否设计成原电池________________________________。
(2)如果不能,说明其原因_______________。
(3)如果可以,则写出正、负极电极反应式:
负极: ________。
正极: ________。
5、根据元素周期表回答下列问题:(填写元素符号或化学式)
(1)非金属性最强的元素是_____,在反应中易____(填“得”或“失”)电子;
(2)第3周期中,原子半径最大的元素(稀有气体元素除外)是__,非金属性最强的元素是____;其最高价氧化物对应水化物酸性最强的是____。
(3)ⅤA族中,原子半径最小的元素是_____,其气态氢化物为_____。
(4)C、Si、S三种元素中,适合做半导体材料的是_____。
6、甲烷、乙烯和苯都是重要的化工原料,请回答下列问题。
(1)甲烷的电子式为__________,写出在光照条件下,甲烷与氯气发生反应生成气态有机物的化学方程式:________。
(2)下列叙述不正确的是________
A. CH4与C4H10互为同系物 B. C5H12有3种同分异构体
C. 烷烃的卤代反应很难得到纯净物 D. 烷烃分子中,相邻的三个碳原子可能在同一条直线
(3) 下列物质不可能是乙烯加成产物的是(__________)
A. CH3CH3 B. CH3CHCl2 C. CH3CH2OH D. CH3CH2Br
(4)若将乙烯通入到紫色高锰酸钾溶液中,可以观察到__________,乙烯发生的反应类型为________。
(5) 苯的结构简式:________,它与液溴在催化剂作用下发生取代反应的化学方程式为________。
7、氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾,因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O ①
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O ②
在反应①中,被氧化物质是__。在反应②中,氧化剂是__,每生成1molNaNO3转移电子物质的量是__。
(2)汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳,消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成无污染物质,该反应的化学方程式为__。
(3)氨气也可用来处理氮氧化物,氨气与二氧化氮发生反应:6NO2+8NH3=7N2+12H2O,若某工厂排出的废气中二氧化氮含量为0.672%(体积分数),处理1×103m3(标准状况)这种废气,需要多少千克氨气?___(写出计算过程)
8、学习有机化学基础,初步建立“组成、结构决定性质”的基本观念,形成基与官能团、化学键与反应类型认识有机化合物的一般思路,培养化学学科核心素养。两种无色液体有机物甲和乙,结构如图,根据其结构回答下列问题:
(1)有机物甲和乙的分子结构中________(填“是”或“否”)含有同一种官能团。
(2)有机物甲的分子式为________,具有的官能团的名称是________。
(3)如下反应类型:①酯化反应②加成反应③与酸性KMnO4溶液反应④水解反应⑤银镜反应⑥中和反应,其中有机物甲能发生___;(填序号,下同)有机物乙能发生___。
(4)甲、乙两种有机物中,______的水溶性较好;与碳酸氢钠溶液反应生成气体的是______。
9、为减轻大气污染,必须要加强对工业废气和汽车尾气的治理,根据所学知识回答下列问题:
(1)化石燃料包括煤、石油和___________。
(2)酸雨是指pH___________(填“>”“<”或“=”)5.6的降水,煤的燃烧是导致酸雨形成的主要原因,而正常雨水的pH约为5.6,原因是___________ (用化学方程式表示)。
(3)煤的气化是高效、清洁利用煤的重要途径,可将煤炼成焦炭,再将焦炭在高温下与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的化学方程式为___________,该反应的基本类型是___________。
(4)在汽车尾气排放口加装“三效催化净化器”,在不消耗其他物质的情况下,可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的气体和无毒的气体,该反应的化学方程式为___________。
(5)在新能源汽车未普及时,如图所示为一种“节能减排”的有效措施,以下对乙醇汽油作汽车燃料的描述错误的是___________(填字母)。
A.乙醇可以用粮食作物发酵或有机物合成而来,原料来源丰富
B.乙醇是可再生能源
C.完全燃烧产生的尾气没有污染物
10、下列物质(均填序号)①CO2 ②MgCl2 ③N2 ④KOH ⑤NH4Cl ⑥H2S ⑦CCl4 ⑧O2 ⑨MgO ⑩Ar ⑪Na2O2
只有非极性键的是_________;既有离子键又有非极性键的是_________;只有极性键的是__________;只有离子键的是_________;既有离子键又有极性键的是__________;不含化学键的是_______;属于离子化合物的是__________________; 属于共价化合物的是____________。
11、某反应中反应物与生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。
(1)已知FeCl3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是__________。
(2)将上述反应设计成的原电池如图所示,请回答下列问题:
①电解质溶液X是_____;
②Cu电极上发生的电极反应式为_____;
③原电池工作时,盐桥中的___离子(填“K+”或“Cl—”)不断进入X溶液中。
12、乙醚是有机合成中重要的溶剂,在医药上常用作麻醉剂。实验室可用如图所示装置制备乙醚(夹持和加热装置均省略):
反应原理如下:
主反应 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+ H2O
副反应CH3CH2OHCH2=CH2↑ + H2O
CH3CH2OHCH3COOH
实验中可能用到的数据:
物质 | 乙醇 | 乙醚 | 乙酸 |
熔点/℃ | -114.l | - 116.2 | 16.6 |
沸点/℃ | 78.4 | 34.5 | l 17.9 |
水溶性 | 与水互溶 | 微溶 | 易溶 |
实验过程:
①在三颈烧瓶中加入12 mL质量分数为92%乙醇(相对密度为0.80g•cm-3)和12 mL浓硫酸,再加入几粒沸石,分液漏斗中盛有25mL质量分数为92%乙醇,按图连接好装置:
②加热,将温度迅速上升到140℃开始向三颈烧瓶中滴加乙醇,维持反应温度在140℃,乙醇全部滴入后,继续反应一段时间,停止加热;
③将馏出液转入分液漏斗,分别用氢氧化钠溶液、饱和氯化钠溶液、饱和氯化钙溶液洗涤,得到有机粗产品;
④ 用无水氯化钙于燥粗产品至澄清,过滤,将滤液进行蒸馏,得到4.8g乙谜。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________________。
(2)混合浓硫酸和乙醇的实验操作是______________。
(3)反应温度不超过140℃其的目是_____________。
(4)提纯乙醚时氢氧化钠溶液的作用是____________________。
(5)本实验中乙醚的产率为________% (结果保留小数点后一位数字).
13、(1)恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
①若反应某时刻t时,n(N2)=13mol,n(NH3)=6mol,则a=_____mol;
②反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%,平衡时NH3的物质的量_____;
③原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比、下同),n(始)∶n(平)=_____;
④原混合气体中,a∶b=_____;
⑤达到平衡时,N2和H2的转化率之比,α(N2)∶α(H2)=______;平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=_____。
(2)CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中负极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O。则下列说法正确的是______(填序号)。
①电池放电时通入空气的电极为负极
②电池放电时,电解质溶液的碱性逐渐减弱
③电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子
14、研究化学反应的能量变化和速率变化是研究化学反应的重要角度。
(1)化学反应中能量变化的主要原因是旧的化学键断裂会_____能量;新的化学键形成会_____能量。(填“放出”或“吸收”)
(2)用铝热法可冶炼铁,其反应为:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3,属于放热反应,反应物的总能量______(填“>”、“=”或“<”)生成物的总能量。在该反应中,若消耗了1molAl,则理论上可炼制Fe的物质的量为_____mol。
(3)为探究反应过程中的能量变化,某小组同学用如图装置进行实验。
装置Ⅰ | 装置Ⅱ |
①装置Ⅰ中,Fe与CuSO4溶液反应的离子方程式是_____。
②装置Ⅱ中,正极的电极反应式为______。
③关于装置Ⅱ,下列叙述正确的是______(填字母)。
a.H+在Cu表面被还原,产生气泡
b.电流从Zn片经导线流向Cu片
c.电子从Zn片经导线流向Cu片
d.Zn和Cu的都是电极材料,也都参与电极反应
(4)某兴趣小组将除去氧化膜的镁条投入到少量稀盐酸中进行实验,实验测得氢气的产生速率变化情况如图曲线所示,对该曲线的解释中正确的是_____。
A.从t1→t2的原因是镁与酸的反应是放热反应,体系温度升高
B.从t1→t2的原因水蒸发,致使酸的浓度升高
C.从t2→t3的原因是随着反应的进行镁条的质量下降
D.从t2→t3的原因是随着反应的进行,H+的浓度逐渐下降
15、i.化学反应的过程是旧化学键断裂、新化学键形成的过程,对于反应:H2+I2=2HI,已知断开1 mol H-H键、1mol I-I键分别需要吸收的能量是436 kJ和151 kJ,形成1 mol H-I键需要放出的能量是299 kJ。
(1)1 mol H2和1 mol I2完全反应生成2 mol HI,反应共_____(填“放出”或 “吸收”) 能量_______kJ。
(2)如下图两个图象中,能够正确反映该反应能量变化的图象是_______(填“A”或“B”)。
ii.在100℃时,将0.01 mol的四氧化二氮气体充入0.1 L的密闭容器中发生反应,隔一定时间,对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间/s 浓度/(mol·L-1) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4)/ (mol·L-1) | 0.100 | 0.070 | 0.050 | c3 | a | b |
c(NO2)/ (mol·L-1) | 0.000 | 0.060 | 0.100 | 0.120 | 0.120 | 0.120 |
试回答:
①该反应的化学方程式为N2O4(g)⇌2NO2(g),达到平衡时四氧化二氮的转化率为_____,表中a_____b(填“>”“<”或“=")。
②在0~20 s内,四氧化二氮的平均反应速率为_______,在时间段(指0-20 s、20-40 s、40-60 s、60~80 s、80~100 s)反应速率最大的是0~20 s,原因是___________。
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