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、现有下列9种微粒:11H、21H、136C、146C、147N、5626Fe2+、5626Fe3+、168O2、168O3。按要求完成以下各题:
(1) 11H、21H、31H分别是氢元素的一种________,它们互称为________。
(2)互为同素异形体的微粒是________。
(3) 5626Fe2+的中子数为________,核外电子数为_______________________。
(4)上述9种微粒中有________种核素,含有________种元素。
3、(1)以下两个反应在理论上能设计成原电池的反应是_____(填字母)。
A. NaOH+HCl=NaCl+H2O;B.2FeCl3+Fe=3FeCl2
(2)选择适宜的材料和试剂将(1)中你选择的反应设计为原电池装置。
①该电池的负极材料是______,离子导体是 ________。
②该电池的正极反应是________反应(填“氧化”或“还原”),电池的正极电极反应式为______。
③该电池放电时溶液中阳离子移向______(填“正”或“负”)极。
④该电池放电过程中,若测得电解质溶液的质量与时间的关系如图所示,则反应从开始至t1时,电路中转移电子的物质的量为________。
4、短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。回答下列问题:
|
| W | X |
|
Y |
|
|
| Z |
(1)四种元素简单离子的半径由大到小为_______(用离子符号表达)。
(2)W的最简单氢化物的电子式为_________。
(3)W、X简单氢化物中沸点较高的是_______(填化学式)。
(4)Y单质与Fe2O3反应能放出大量的热,常用于焊接钢轨,该反应化学方程式为________。
5、硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。而在硫酸的生产中,最关键的一步反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
(1)一定条件下,SO2与O2反应10min后,若SO2和SO3物质的量浓度分别为1mol/L和3mol/L,则SO2起始物质的量浓度为___________________;10min生成SO3的化学反应速率为___________________。
(2)下列关于该反应的说法正确的是___________________。
A.增加O2的浓度能加快反应速率
B.降低体系温度能加快反应速率
C.使用催化剂能加快反应速率
D.一定条件下达到反应限度时SO2全部转化为SO3
(3)工业制硫酸,用过量的氨水对SO2尾气处理,请写出相关的离子方程式:____________。
6、LiBH4为近年来储氢材料领域的研究热点。
(1)反应2LiBH4=2LiH+2B+3H2↑,生成22.4 L H2(标准状况)时,转移电子的物质的量为____mol。
(2)下图是2LiBH4/MgH2体系放氢焓变示意图,则:
Mg(s)+2B(s)=MgB2(s) △H=________。
(3)采用球磨法制备Al与LiBH4的复合材料,并对Al-LiBH4体系与水反应产氢的特性进行下列研究:
①如图为25℃水浴时每克不同配比的Al-LiBH4复合材料与水反应产生H2体积随时间变化关系图。由图可知,下列说法正确的是____(填字母)。
a.25℃时,纯铝与水不反应
b.25℃时,纯LiBH4与水反应产生氢气
c.25℃时,Al-LiBH4复合材料中LiBH4含量越高,1000s内产生氢气的体积越大
②如图为25℃和75℃时,Al-LiBH4复合材料[ω(LiBH4)=25%]与水反应一定时间后产物的X-射线衍射图谱(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。
从图中分析,25℃时Al-LiBH4复合材料中与水完全反应的物质是___________(填化学式),产生Al(OH)3的化学方程式为_________________。
(4)如图是直接硼氢化钠-过氧化氢燃料电池示意图。该电池工作时,正极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”),负极的电极反应式为________________________。
7、(1)符号、
、
、
、
和
表示的共有______种元素,_______种原子,中子数最多的粒子是___________。
(2)电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为Zn和Ag2O,电解质溶液为KOH,其电极反应式为:Zn + 2OH--2e-= ZnO + H2O、Ag2O + H2O + 2e-= 2Ag + 2OH-;电池的负极是______________(填电极材料),正极发生的是_______________反应(填反应类型),总反应式为______________。
8、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
9、将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。若该电池中两电极的总质量为60 g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47 g,试分析
(1)负极电极反应式_________________________正极电极反应式_________________________
(2)计算:①产生氢气的体积_______L(标准状况);②通过导线的电子有_____ mol
10、(1)下列3种不同粒子H、
H、
H表示______种元素,______种核素,
H、
H、
H互称为__________________。
(2)有人称煤炭是“工业的粮食”,通过煤的综合利用可以获得重要化工原料,如焦炭,它是煤的______ (填“蒸馏”或“干馏”)产物,可用于________________ (填出一种用途);以煤为原料可以制得水煤气,其反应的化学方程式为________________________________。
(3)元素的电负性的大小可以作为判断元素金属性与非金属性强弱的尺度。下表列出部分短周期元素的电负性。请回答下列问题。
元素 | Al | B | Be | C | Cl | X | Li |
电负性 | 1.5 | 2.0 | 1.5 | 2.5 | 3.0 | 4.0 | 1.0 |
元素 | Mg | N | Y | O | P | S | Si |
电负性 | 1.2 | 3.0 | 0.9 | 3.5 | 2.1 | 2.5 | 1.8 |
①根据上表给出的数据,可知元素的电负性越大,____________(填“金属性”或“非金属性”)越强。
②推测Y 为______(填元素符号),用电子式表示X元素与Y元素的化合物的形成过程__________________。
11、根据元素周期表1~20号元素的性质和递变规律,回答下列问题。
(1)属于金属元素的有________种,金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有(填两种化合物的化学式)________、___________。
(2)属于稀有气体元素的是(填元素符号,下同)_____________。
(3)形成化合物种类最多的两种元素是_________、_________。
(4)推测Si、N最简单氢化物的稳定性:________大于________(填化学式)。
12、取0.55 mol·L−1的NaOH溶液50 mL与0.25 mol·L−1的硫酸50 mL置于下图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(1)从如图实验装置可知,缺少的一种仪器名称是________。
(2)若改用60 mL 0.25 mol·L−1 H2SO4和50 mL 0.55 mol·L−1 NaOH溶液进行反应,则比上述实验所放出的热量________(填“多”或“少”),若实验操作均正确,最少需要测定___次温度。
(3)写出用稀H2SO4和稀氢氧化钠溶液的反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3kJ·mol−1):_________。
(4)某学生实验记录数据如下:
实验 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
序号 | 硫酸 | 氢氧化钠溶液 | 混合溶液 |
1 | 20.0 | 20.2 | 23.2 |
2 | 20.2 | 20.4 | 23.4 |
3 | 20.4 | 20.6 | 23.6 |
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=__________(结果保留一位小数)(已知稀溶液的比热容为4.18J/(g·℃),稀溶液的密度1g/cm3)。
(5)上述实验数值结果与57.3kJ·mol−1有偏差,产生偏差的原因可能是__________。
a.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度 b.量取硫酸的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 d.实验装置保温、隔热效果差
13、在由Cu片、Zn片和200 mL稀H2SO4组成的原电池中,当Cu片上放出2.24 L(标准状况下)H2时,H2SO4恰好用完。问:
(1)此时在导线上有________摩尔电子通过?
(2)Zn片溶解的质量是________?
(3)原稀H2SO4的物质的量浓度是________?
14、工业上利用合成气(CO、CO2和H2)来生产甲醇,有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
化学反应 | 平衡常数 | 500℃ | 700℃ | 800℃ |
Ⅰ. 2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) ΔH1 | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
Ⅱ. H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g) ΔH2 | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
Ⅲ. 3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3 | K3 |
|
|
|
(1)若合成气为H2和CO2,仅按反应Ⅲ合成甲醇。请回答:
①由H2(g)和CO2(g)合成CH3OH(g)的ΔH3=_______。(用ΔH1、ΔH2表示)
②下列措施能使反应Ⅲ的平衡体系中时增大的是_______(字母代号)。
A.水蒸气从体系中分离出去
B.恒压时充入氮气
C.升高温度
D.恒容时再充入一定量H2
③500℃测得反应Ⅲ在10min时,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为2mol/L、1.0mol/L、0.6mol/L、0.6mol/L,则此时v正_______(填“>”“=”或“<”)v逆。从开始到该时刻,用H2表示反应的平均速率为v(H2)=_______。
(2)若用合成气H2、CO和CO2生产甲醇,当时,体系中CO平衡转化率[α(CO)]与温度和压强关系的一些散点如图所示。520K、压强为p时,α(CO)处于C点。
①若保持温度不变,增大压强,则可能是图中的_______点(填字母代号,下同)。
②若保持压强不变,升高温度,则可能是图中的_______点。
15、微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用,有一种银锌电池,其电极分别是和
,电解质溶液为
溶液,总反应为
。
(1)负极的电极反应式为_________。
(2)电池工作时,溶液中的阳离子向电池的_______极方向移动。
(3)电池工作一段时间后,电解质溶液中的物质的量___________(增大、减小、不变)。
(4)当外电路通过电子,消耗的负极的质量为___________。
(5)氢氧燃料电池为绿色化学电源,在碱性溶液为电解质溶液时的负极电极反应式为_________。
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