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、工业废气、汽车尾气排放出的 SO2、NOx等,是形成雾霾的重要因素.霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾.
(1)NOx和 SO2在空气中存在下列平衡:
2NO(g) + O2(g)2NO2(g) △ H =− 113.0kJ
mol−1
2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) △ H =− 196.6kJ
mol−1
SO2通常在二氧化氮的存在下,进一步被氧化,生成 SO3.
①写出 NO2和 SO2反应的热化学方程式为_____.
②随温度升高,该反应化学平衡常数变化趋势是_____.
(2)提高2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)反应中 SO2的转化率,是减少 SO2排放的有效措施:①T 温度时,在 1L 的密闭容器中加入 2.0mol SO2和 1.0mol O2,5min 后反应达到平衡,二氧化硫的转化率为 50%,该反应的平衡常数是_____.②在①中条件下,反应达到平衡后,改变下列条件,能使 SO2的转化率提高的是_____(填字母).
a.温度和容器体积不变,充入 1.0mol He
b.温度和容器体积不变,充入 1.0mol O2
c.在其他条件不变时,减少容器的体积
d.在其他条件不变时,改用高效催化剂
e.在其他条件不变时,升高体系温度
(3)工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气.如图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图
①用溶液A吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是_____.
②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是_____.
3、硅、氮、氯的化合物与人类生活和生产有着密切的联系,请回答下列问题:
(1)硅胶是一种食品干燥剂,可通过硅酸脱水制得。实验室可用稀盐酸和硅酸钠溶液制得硅酸,该反应的离子方程式__________________。
(2)预防新型冠状病毒感染性肺炎中可用“84”消毒液杀菌消毒,可以利用氯气和氢氧化钠溶液反应制取,主要是利用产物中的___________具有强氧化性。
(3)氮在生物体内有极大作用,是组成氨基酸的基本元素之一。在雷电的条件下,氮气转化为___________。若12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应,铜完全溶解时,产生混合气体(NO和NO2)共5.6 L(已折算成标准状况下),则反应中转移电子的物质的量为___________。
4、现有下列物质:①He;②;③
;④CaO;⑤
;⑥
;⑦
;⑧
;⑨
;⑩KOH; ⑪
⑫
。
请用序号填空:
(1)只含离子键的物质是______________;
(2)只含共价键的物质是______________;
(3)既含离子键又含共价键的物质是______________;
(4)只含极性键的物质是______________;
(5)既含离子键又含非极性键的物质是______________ ;
(6)不存在化学键的物质是______________ ;
(7)属于离子化合物的是______________;
(8)属于共价化合物的是______________。
5、一定温度下,在容积为2L的密闭容器内,某一反应中气体M和气体N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示,请根据图示回答下列问题。
(1)写出该反应的化学方程式:__________。
(2)t1~t3时间段,以M的浓度变化表示的平均反应速率为__________(用含t1、t3的式子表示)。
(3)比较a点与b点正反应速率大小,va__________vb(填“>”“=”或“<”)。
(4)如图所示的三个时刻中,__________(填t1、t2、或t3)时刻处于平衡状态。
(5)反应达到平衡状态时,反应物N的转化率为__________。
(6)下列叙述中,能说明该反应达到平衡状态的是__________。
A.单位时间内每消耗1molN,同时生成0.5molM
B.气体M的体积分数不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
6、写出下列物质的电子式:①KCl___;②CH4___;③用电子式表示MgCl2的形成过程:___。
7、(1)工业上可用乙烯制备乙醇,该反应属于__反应(填“加成”或“取代”)。
(2)官能团决定有机物的性质。乙醇中含有的官能团名称是__。
(3)为探究乙醇的性质,某学生向试管中加入3mL乙醇,将下端绕成螺旋状的铜丝在酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速插入乙醇中,可观察到铜丝表面由黑色变成红色,反应方程式:____。
(4)萃取是物质分离的一种方法。某学生拟用乙醇萃取溴水中的Br2,判断该方法是否可行:___(填“是”或“否”),判断的理由是__。
8、(1)元素周期表中第VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
①与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为______。
②能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是____。
a. Cl2、Br2、I2的熔点 b. Cl2、Br2、I2的氧化性
c. HCl、HBr、HI的热稳定性 d. HCl、HBr、HI的酸性
③设计一个实验方案,证明氧化性Cl2>Br2:___________。
(2)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。
①铅在元素周期表的位置为_______。
②PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为___________。
9、(1)电工操作上规定:不能把铜导线和铝导线连接在一起使用,请说明原因:__________。
(2)若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选氯化铁溶液,外加导线,构成原电池。请写出正极电极方程式:______________。
10、Ⅰ.如图所示,在一个小烧杯里加入研细的晶体。将此小烧杯放在事先滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向小烧杯中加入
晶体,并用玻璃棒快速搅拌。
(1)该实验中观察到的现象除产生刺激性气味的气体及反应混合物呈糊状以外,还有___________。该反应___________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(2)该反应为___________(填“吸”或“放”)热反应,说明反应物的总能量___________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
(3)实验中要用玻璃棒搅拌的原因是________。
Ⅱ.
(4)现有如下两个反应:A.,B.
。判断上述两个反应中能设计成原电池的是___________(填“A”或“B”)。
(5)将纯锌片和纯铜片按图中方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
①下列说法正确的是___________。
A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B.乙中铜片上没有明显变化
C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 D.两烧杯中溶液的pH均增大
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲___________乙(填“>”“<”或“=”)。
③请写出图中构成原电池的负极电极反应式:___________。
(6)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨一液氧燃料电池的示意图如下,则该燃料电池工作时的总反应方程式为___________。
(7)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,以C为电极,
为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液,电池工作时消耗
,则电路中通过___________mol电子。
(8)请设计一个简单原电池,证明氧化性,则负极材料为___________,正极电极反应式为___________。
11、由铝和某些金属氧化物组成的混合物在化学上称为铝热剂,该混合物在高温条件下能发生置换反应。为确定某铝热剂样品(铝和氧化铁)的组成,分别进行下列实验:
(1)若取10.7g该样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为aL。反应的化学方程式是______,样品中铝的质量分数是_______(用含a的表达式表示)。
(2)若取同质量的样品,在高温下使其恰好反应,则a=____L;该反应的化学方程式是____。
(3)绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”,即原子的理论利用率为100%。下列转化符号绿色化学要求的是____(填序号)。
a.乙醇制取乙醛 b.甲烷制备CH3Cl c.2CH3CHO+O22CH3COOH
12、某小组同学查到一份研究过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的实验资料,具体如下:
资料1:室温下,过氧化氢溶液可与氢碘酸(HI)反应,溶液为棕黄色。
资料2:实验数据如下表所示。
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
实验条件 | 保持298K,101kPa条件下,取相同体积的H2O2和HI溶液 | ||||
c(H2O2)/mol/L | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.3 | 0.3 |
c(HI)/mol/L | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.1 | 0.1 |
出现棕黄色时间/s | 13.1 | 6.5 | 4.3 | 4.4 | 4.4 |
(1)过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的化学方程式为__________。
(2)实验1、2、3研究__________对反应速率的影响,结论是__________。
(3)该组同学对编号4、5的实验分别升高不同温度,发现升高温度较小的一组,棕黄色出现加快,升高温度较大的一组,棕黄色出现反而变慢,可能的原因__________。
(4)该小组同学用碘化钾替代氢碘酸验证上述实验。在实验过程中,未观察到溶液变为棕黄色,却观察到产生无色气体。于是,该小组同学提出假设:KI可能是过氧化氢分解反应的催化剂(实验室提供KI溶液),并设计如下实验验证其假设。
实验步骤:
I.取2支试管,向试管1中加入2mL 0.1mol·L-1 H2O2溶液、lmLKI溶液,向试管2中加入……
II.分别将2支试管置于40℃水浴中。
①试管2中应加入的试剂是__________。
②实验现象证明该小组同学假设成立,该实验现象是__________。
13、氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。
(1)SO2有毒,且能形成酸雨,是大气主要污染物之一、双碱法是常用的烟气脱硫法。
上述方法中,实现循环利用的物质是_______,请用化学方程式表示在Na2SO3溶液中加入CaO后的反应原理_______、_______(涉及两个反应方程式)。
(2)一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:_______
(3)用氢氧化钠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; 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。现有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。
①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_______mol·L-1。
②若所得溶液中c()∶c(
)=1∶9,则原混合气体中NO2和NO物质的量之比n∶m=_______。
(4)将一定浓度的硝酸与32.64 g铜反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。欲使反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水的质量为_______。
14、N元素的单质及其化合物之间的转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)N元素在元素周期表中的位置为__________,画出N原子结构示意图_________。
(2)工业上用氮气和氢气合成氨气,请写出NH3的电子式_____________。
(3)实验室可以利用氢氧化钙固体和氯化铵固体制备氨气,请写出该反应的化学方程式___________
15、氯气是重要的化工原料,而高纯氯气也是电子工业干刻、光导纤维、晶体生长和热氧化的主要用品。在工业上,生产氯气的主要途径是电解饱和食盐水。
完成下列填空:
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式______。
(2)向饱和食盐水中通入氯化氢气体时,有白色晶体出现。用化学平衡原理说明析出白色晶体的原因___。
(3)利用下图装置电解CuCl2溶液,得到氯气。
检验氯气的实验方法是______。质量增加的电极是_______(填“X”或“Y”)。若用该装置电解氯化铵溶液,则有氨气逸出,其原因是_______。
(4)已知电离常数:H2CO3>HClO>,向NaClO溶液中通少量CO2,所发生化学反应的离子方程式为__。
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