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、在已经发现的一百多种元素中,除稀有气体外,非金属元素只有十多种,但与生产生活有密切的联系。
(1)短周期中可以做半导体材料的元素的最高价氧化物水化物与烧碱溶液反应的离子方程式是:____;
(2)为了提高煤的利用率,常将其气化或液化,其中一种液化是将气化得到的氢气和一氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇,写出该化学反应方程式为____;
(3)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
①合成氨的反应中的能量变化如图所示。由图可知,破坏2molN2和6molH2里共价键需要的能量比生成4molNH3形成共价键释放的能量:____(填“多”或“”少)
②在一定条件下,将2.5molN2和7.5molH2的混合气体充入体积为2L的固定闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),5分钟末时达到平衡,测得容器内的压强是开始时的0.9倍,则5分钟内用氨气表示该反应的平均化学反应速率为:v(NH3)=____;氢气达到平衡时的转化率是________本小题均保留小数点后一位,转化率为转化的物质占原物质的比率)
(4)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H,其基本结构如图,电池总反应可表示为2H2O22H2O,b极上的电极反应式为:____,H在固体酸电解质传递方向为:____(填“a→b”或“b→a”)
(5)某汽车安全气囊中加入的物质为:叠氮化钠、氧化铁,请写出碰撞后发生的化学反应方程式:__________
3、实验室利用等物质的量的反应物在恒容容器中模拟工业生产SO3,得到三组实验数据如下表所示:
实验 序号 | 温度 (℃) | SO2浓度(mo1/L) | ||||||
0min | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min | ||
1 | 300 | 2.00 | 1.70 | 1.50 | 1.36 | 1.25 | 1.20 | 1.20 |
2 | 300 | 2.00 | 1.50 | 1.28 | 1.20 | 1.20 | 1.20 | 1.20 |
3 | 500 | 2.00 | 1.60 | 1.39 | 1.29 | 1.27 | 1.27 | 1.27 |
(1)实验1中,50~60mn时间段,SO2浓度均为1.20mo1/L的原因是___。
(2)实验2中,前20min内以O2的浓度变化表示的化学反应速率为___。
(3)三组实验中,只有1、2中的某组使用了催化剂,则使用催化剂的为第___组,分析实验1、2中的数据,你认为催化剂___(填“能”或“不能”)改变SO2的平衡转化率,理由是___。
(4)分析表格中的数据,温度升高,SO2的平衡转化率会___(填“增大”“不变”或“减小”)。
4、用如图所示的装置进行电解,在通电一段时间后,铁电极的质量增加。
(1)写出乙中两极发生的电极反应式。阴极___;阳极___。
(2)写出甲中发生反应的化学方程式___。
(3)若该电源为乙醇燃料电池,电解质溶液为氢氧化钾溶液,请写出负极的电极反应式___。
(4)C(左)、C(右)、Fe、Ag4个电极上析出或溶解物质的物质的量之比是___。
5、选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,完成下列反应: Cu+ 2Ag+ = Cu2++2Ag。
(1)负极材料:________、正极材料:________ ; 电解质溶液:______________
(2)写出电极反应式:
正极:_____________________________ ;
负极:_____________________________ 。
(3)原电池中电子从_____极流出, 电解质溶液中阴离子流向_____极(填写电极名称“正”或“负”)。
6、___molH2O中所含有的氧原子数与1.5 molCO2的氧原子数相同。
7、化学使我们的生活更加美好。使用自热材料的暖贴、自热食品极大的方便了人们的生活。
(1)自热材料是利用化学反应原理,将_____能转化为热能供人们使用。一般利用原电池原理来_____(“加快”或“减慢”)放热速度。
(2)暖贴中自热材料的主要化学成分有:铁粉、炭粉、氯化钠固体、其他辅助成分及保温材料等,并用可控制氧气透过速率的无纺布包装。在工作时,铁粉与炭粉形成原电池反应,该反应过程中的能量变化关系图中,正确的是______。
(3)控制适当的氧气透过速率,使暖贴保持一个适合人体的温度,无纺布非常重要。制作无纺布的原料为丙烯,丙烯结构如图。关于丙烯分子内的相互作用有______。
A.共价键 B.离子键 C.范德华力 D.氢键
(4)自热食品的自热材料中,除有暖贴当中的成分外,还有生石灰、铝粉、碳酸钠等,仍用无纺布包装。使用时先加适量的水。开始时有放热的非氧化还原反应发生,其化学方程式为_____。然后会形成强碱性溶液,并进一步发生剧烈反应,并产生一种易燃易爆的气体,大量放热,将食品煮熟。该反应的离子方程式为:_______。商家为保证迅速放热,采取了以下哪些加速反应的措施:_____。
①形成原电池反应 ②将铝粒制成铝粉 ③增大压强 ④使用催化剂
8、如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:
(1)当电极 a 为 Al,电极 b 为 Cu,电解质溶液为浓硝酸时,该电池的 负极为_________(填“Al”或“Cu”),正极的电极反应式为___________。
(2)当电极 a 为 Al,电极 b 为 Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该 电池负极的电极反应式为_____,当反应中收集到标准状况下 224 mL 气体时,消耗的电极质量为_____g。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如 O2)反应所产生的能量直接转化为电能。现设计一种燃料电池,以对气体吸附能力很强的 Pt 作为两个电极,甲烷为燃料,采用氢氧化钠溶液 为电解质溶液,则通甲烷的电极为_____极(填“正”或“负”),该电池正极的电极反应式 为_____,该电池工作一段时间后,溶液中OH-的浓度将_____(填“增 大”、“减小”或“不变”)。
9、下表是元素周期表的一部分:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 |
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| E | H | F | I |
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3 | A | C | D |
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| G | R |
4 | B |
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根据要求回答下列问题:
(1)十种元素中化学性质最不活泼的元素是___________(填元素符号,下同),形成化合物种类最多的元素是___________。
(2)A、C、D三种元素的最高价氧化物对应的水化物,其中碱性最强的是___________(填化学式,下同),含有的化学键有___________,E、H、G三种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是___________。
(3)I元素跟A元素形成化合物的电子式是___________。高温灼烧该化合物时,火焰呈___________色。
(4)元素A和F能形成两种化合物,写出其中较稳定的化合物与CO2反应生成氧气的化学方程式:___________。
10、(1)①写出胆矾的化学式:___;②写出二氧化碳的电子式:___。
(2)写出次氯酸钙溶液与空气中的二氧化碳反应的化学方程式:___。
11、(1)现有下列有机物:A、 苯 B 、乙烷 C、 乙醇 D、 乙酸 E 、裂化汽油。分子中所有原子在同一平面的是______(填字母编号,下同);常温下能与溴水反应的有_____。
(2)下列各组物质中互为同分异构体的是_____;互为同系物的是_____。
A 金刚石与石墨; B 淀粉与纤维素; C 乙烯与聚乙烯; D 甲烷与丁烷; E 乙醇与甘油; F 与
; G.H2O与D2O; H 葡萄糖与果糖
12、I.在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256kJ的热量。
(1)写出该反应的热化学方程式______。
(2)已知H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是______kJ。
(3)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是______。
(4)已知①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l);△H1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l);△H2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g);△H3
④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g);△H4
上述反应热效应之间的关系式为△H4=______。
II.中和热的测定是高中重要的定量实验.取0.55moL/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(5)从图中实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是______。
(6)若改用60mL0.25mol•L-1H2SO4和50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量______(填“相等”、“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热______(填“相等”、“不相等”)。
(7)若上述实验测出来的中和热比57.3kJ/mol更小,则产生偏差的原因可能是______(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取硫酸溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
13、NH3的催化氧化是制备硝酸的重要反应之一,下面是对氨的催化氧化进行的研究。氨的催化氧化反应为4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度随时间的变化如表:
| 0 | 1min | 2min | 3min | 4min |
c(NH3)/mol·L-1 | 0.800 | c1 | 0.300 | 0.200 | 0.200 |
c(O2)/mol·L-1 | 1.600 | 1.100 | 0.975 | 0.850 | c2 |
(l)c1=_____mol•L-1;c2=_____mol•L-1。
(2)0~2min内,v(NH3)=_____mol•L-1•min-1。
(3)工业上需要加快氨气的反应速率,下列措施可行的是_____(填标号)。
A.使用合适的催化剂
B.减小O2的浓度
C.适当升高温度
(4)反应达到平衡时,O2的转化率为_____。
14、锌是人体必需的微量元素,[Zn(NH3)4]CO3在生物活性等方面发挥重要的作用。
(1)Zn2+基态核外电子排布式为____________。
(2)[Zn(NH3)4]CO3中C、H、O、N四种元素的第一电离能由大到小的顺序为____________;的空间构型为____________(用文字描述);1mol[Zn(NH3)4]CO3中内界所含有的σ键数目为____________。
(3)某含锌配合物可用于模拟碳酸酐酶的催化活性,该配合物中含有DMF分子。DMF分子的结构如图l所示。DMF分子中碳原子轨道的杂化类型是____________。
(4)闪锌矿可看作由Zn2+和S2-各自形成的面心立方结构相互穿插而成。其晶胞结构示意图如图2所示,则其中S2-的配位数是____________个。
15、工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有少量的Fe2O3、SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
(1)步骤Ⅰ和Ⅱ中分离溶液和沉淀的操作是_______;
(2)沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有_______,固体N是_______;
(3)滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为_______,它属于_______(填“酸”“碱”或“盐”)类物质。
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