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、如图是元素周期表的一部分,回答下列问题:
(1)元素e的负一价离子的结构示意图为__________,f、g、h、i对应简单离子的半径由大到小的顺序为____________________(用具体微粒符号表示)。
(2)元素i的单质溶于水,生成一种具有漂白作用的化合物,该化合物的电子式为____。
(3)b、c、d三种原子的得电子能力大小顺为_____________________(用具体微粒符号表示)。
3、化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值):
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL)(标准状况) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
(1)哪一时间段反应速率最大__min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入少量的下列溶液以减慢反应速率,你认为可行的是__。
A.NaNO3溶液 B.CuSO4溶液 C.蒸馏水 D.KCl溶液
4、写出下列电池的电极反应方程式
(1)镁—铝原电池,电解质溶液为氢氧化钠,正极反应式为:______________________。
(2)铜—铁原电池,电解质溶液为浓硝酸,正极反应式为:_______________________。
(3)氢氧燃料电池,电解质溶液为氢氧化钠,负极反应式为:________________________。
(4) 葡萄糖(C6H12O6)燃料电池,电解质溶液为氢氧化钠,负极反应式为:_______________________。
(5) H2、N2电池,铂为两电极,电解液为盐酸、氯化铵溶液,正极反应式为:_____________________。
5、观察图中 A、B、C 三个装置,回答下列问题:
(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯中,可观察到锌片上有气泡,再平行插入一铜片,可观察到铜片上_________(填“有”或“没有”)气泡产生。用导线把锌片和碳棒连接起来组成一个原电池(图A),正极的反应式为_______。
(2) 如果烧杯中最初装入的是 500 mL 2 mol·L-1 硫酸溶液,构成铜锌原电池,当收集到 11.2 L(标准状况下)H2 时,溶液体积变化忽略不计,则烧杯内溶液中硫酸的物质的量的浓度为_______mol/L。
(3) 如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接,插入氯化钠溶液中(图 B),放置数天后,铁片生锈。负极反应式为_______。
(4) 图 C 是电解 CuCl2 溶液的装置,其中 c、d 为石墨电极。
①正极为_______(填“a”或“b”)。
②阳极电极反应式为_______,检验该阳极产物的方法是将_______试纸靠近电极。
③电解一段时间后发现阴极增重 6.4 g,若该电解反应所需的电子全部由氢氧燃料电池提供,则至少需要消耗_______L 氢气(标准状况下)才能满足需要。
6、(1).短周期元素中,最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是 ______(填元素名称),某元素R的最高价氧化物的水化物的化学式为H2RO4,则其气态氢化物的化学式为 ________,等质量的H2O、D2O所含质子数之比为 ________ 。
(2)有下列物质:①O2、②SO3、③NaOH、④MgBr2、⑤HCl、⑥CF4、⑦NH4Cl
完全由第二周期元素形成的化合物为_____(填序号,下同)。 由同主族元素形成的化合物是_____。 只含离子键的物质是_____。
(3) 用<、或>填空 稳定性比较 H2S_____HF 还原性比较HBr_______HI
7、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___。
8、现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
已知反应I为:NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl
(1)海水中含有大量的NaCl,以及少量的Ca2+、Mg2+、SO等离子。为得到纯净的饱和NaCl溶液,进行了如下操作。请补全操作步骤:
a.向浓缩后的海水中加入过量的氢氧化钠溶液后,过滤;
b.向滤液中___________,过滤;
c.向滤液中___________,过滤;
d.向滤液中加入足量的稀盐酸;
e.加热煮沸一段时间,得到饱和NaCl溶液。
(2)反应II的化学方程式是___________。
(3)制得的纯碱中含有少量NaCl。取5.5g纯碱样品加入足量稀硫酸,得到标准状况下1120mLCO2.则样品中纯碱的质量分数是___________%(保留1位小数)。
9、(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=________。
10、2020年春节前后,世界各地爆发了新型冠状病毒疫情。在疫情面前,我国人民众志成城,奋力战疫。
(1)疫情期间,更应合理饮食。山西人喜欢以“面”为主食,“面”中富含的营养物质是___,面在人体中各种酶的作用下发生水解,最终生成___(填化学式),与其互为同分异构体的一种物质的名称是___。
(2)加强锻炼,增强体质,是抗疫的最佳途径。通过锻炼可以消耗身体内多余脂肪,脂肪在人体中所起的主要作用是___。
(3)医用口罩中对阻挡病毒起关键作用的是熔喷布(主要原料是聚丙烯),由丙烯(CH3CH=CH2)在一定条件下制取聚丙烯的化学方程式是___。
11、某温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体随时间变化的曲线如图所示。
请回答下列问题:
(1)由图中数据该反应的化学方程式为_____________________。
(2)反应开始至2 min,Z的平均反应速率为____,此时X的转化率为_____。
(3)5 min时Z的生成速率与6 min时Z的生成速率相比较,前者______后者(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)对于该反应,能增大正反应速率的的措施是________
A.增大容器容积 B.移走部分Y C.通入大量X D.升高温度 E.加催化剂
(5)此反应在三种不同情况下的反应速率分别为:
①v(X)=6mol/(L·min) ②v(Y)= 6 mol/(L·min) ③v(Z)=8 mol/(L·min)
其中反应速率最快的是________(填编号)。
(6)下列各项中不可以说明上述反应达到平衡的是______(填字母)。
a.混合气体的密度不变
b.混合气体的压强不变
c.同一物质的正反应速率等于逆反应速率
d.X的浓度保持不变
e.生成1 mol Z和同时生成1.5 mol X
f.X、Y、Z的反应速率之比为3∶1∶2
12、某同学运用类比的思想,既然氨气具有还原性,能否像H2那样还原CuO呢?他设计实验制取氨气并探究上述问题:
(1)实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气,写出反应的化学方程式:_______。
[实验探究]设计实验探究氨气的还原性及其产物,实验装置图(夹持及尾气处理装置未画出)如图:
(2)通入的NH3必须干燥的原因是_______。
(3)实验中观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝,同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式:_______。
[问题讨论]
(4)已知Cu2O为红色粉末,在酸性溶液中,Cu+能发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。现向得到的红色物质中直接加入试剂M,通过观察现象可直接确定产物成分,则试剂M可以是_______(填编号)。
①稀硫酸②稀盐酸③稀硝酸④浓硝酸
13、在2L的密闭容器中放入4molN2O5,发生如下反应:2N2O5(g)4NO2(g)+ O2(g)。反应5min后,测得N2O5转化了20%,求:
(1)υ(NO2)、υ(O2)分别为多少?
(2)5min时,N2O5占混合气体总体积的百分比是多少?
(要求写出计算过程)
14、能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是重要的绿色能源之一。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇,其原理是。
①恒容容器中,能增大该反应的化学反应速率的是______。(填字母序号,下同)
a.升高温度 b.移走CH3OH c.增大压强 d.向系统中充入
②在相同温度、恒容的条件下,能说明该反应已达平衡状态的是_______。
a.、
、
、
的浓度均不再变化
b.
c.容器中混合气体的密度保持不变
d.
e.体系压强不变
(2)和
也可合成甲醇,其原理是
。
①向体积为的密闭容器中充入1molCO和2molH2,平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。该反应属于______反应(填“吸热”或“放热”);p1与p2的大小关系:p1 ____p2 (填“>”“<”或“=”)。
②在体积为的密闭容器中,投入一定量的CO和H2,各物质的物质的量浓度随时间的变化如下表所示,5min时,该反应达到化学平衡状态。
时间/min 浓度/(mol·L-1) 物质 | 2 | 5 | 10 |
0.07 | 0.06 | 0.05 | |
0.14 | 0.12 | 0.20 | |
0.03 | 0.04 | 0.05 |
若时只改变某一条件,则所改变的条件是_______;此温度下的化学平衡常数K=______(保留一位小数);10min时
____
(填“>”“<”或“=”)。
15、化学工程师为了变废为宝,从某工业废液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费)中回收铜,并将铁的化合物全部转化为化工原料FeCl3晶体,主要流程如下:
(1)步骤Ⅰ的操作名称:__________;
(2)检验滤液中②是否含有Fe3+所需试剂化学式:_____________,
(3)向②中加入NaOH溶液并长时间暴露在空气中,此过程的现象:________。
(4)滤渣③加入过量的④发生的离子方程式____________,
(5)通入⑥的目的:_______________。
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