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、聚四氟乙烯在耐热性和化学稳定性上都超过了其他塑料,号称“塑料之王”,可用于制造飞机、导弹的无油轴承,密封填料,人造血管,滑雪板,不粘锅等。其合成路线如图所示:
写出下列反应的化学方程式:A→B:____;B→C:___。
3、下表为元素周期表的一部分,表中列出10种元素在周期表中的位置,按要求回答下列问题。
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
二 |
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| ⑥ |
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| ⑧ | ⑩ |
三 | ① | ③ | ⑤ |
| ⑦ |
| ⑨ |
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四 | ② | ④ |
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(1)在这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是__(写序号),得电子能力最强的原子是___(用元素符号表示);元素⑦的最高价氧化物对应的水化物是___(写化学式)。
(2)元素④的离子结构示意图为__。③与⑧形成的化合物的电子式:___。
(3)①⑧⑨三种元素单核离子半径由大到小的顺序是(用相应的离子符号表示)___。
(4)请写出:
(ⅰ)③的单质置换出⑥的单质的化学方程式:___。
(ⅱ)①和⑤两种元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为___。
(ⅲ)②和⑨两种元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为___。
4、如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的溶液、
溶液、x溶液,a、b、c、d电极均为石墨电极,接通电源经过一段时间后,乙中c电极质量增加,据此回答问题:
(1)电源的M端为___________极;(填名称)
(2)电极d上发生的电极反应式为___________,乙池溶液___________(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)甲池中的总反应式为__________;
(4)当电路中有电子通过时,a、b、c、d电极上产生的气体或固体的物质的量之比是___________;
(5)若利用丙池实现铁上镀铜,则e、f、x依次是___________(填化学式);若利用丙池实现电解精炼铜,则f电极材料是___________(填具体物质);
(6)实验测得,甲醇
液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出
的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:__________
5、有下列几组物质,请将序号填入下列空格内:
A、CH2=CH﹣COOH和油酸( C17H33COOH)
B、12C60和石墨
C.和
D.35Cl和37Cl
E.乙醇和乙二醇
(1)互为同位素的是_____。
(2)互为同系物的是_____。
(3)互为同素异形体的是:_____。
(4)互为同分异构体的是_____。
(5)既不是同系物,又不是同分异体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是_____
(6)写出乙醇的催化氧化方程式:_____。
6、A~D是四种烃分子的球棍模型(如图)
(1)与A互为同系物的是___________(填序号)。
(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是_____________(填序号)。
(3)D和液溴反应的化学方程式是________________________________________。
7、阅读短文,回答问题。
锂离子电池是一种生活中常见的二次电池,常用于手机、笔记本电脑、电动车中。它主要依靠Li+在正极材料(LixCOO2)和负极材料(石墨)之间往返嵌入和脱嵌来工作。低温时,由于电解液粘度增大,电池中锂离子的迁移能力下降。低温充电时石墨嵌锂速度降低,Li+来不及嵌入石墨中形成LixC,便得到电子被还原,容易在负极表面析出金属锂,降低电池容量,影响电池安全。上海复旦大学开发了一款新型锂离子电池,其放电的工作原理如图1所示。该电池不仅在-40℃下放电比容量没有衰降,甚至在-70℃下该电池的容量保持率也能够达到常温的70%左右,极大地拓展了电池的应用范围。复旦大学团队采用凝固点低、可在极端低温条件下导电的乙酸乙酯基电解液,并采用不需要将锂离子嵌入到电极中即可完成充、放电的有机物电极,避免了低温条件下嵌入过程变慢。请依据文章内容回答下列问题。
(1)判断下列说法是否正确_________(填“对”或“错”)。
①新型锂离子电池有望在地球极寒地区使用。
②在传统锂离子电池中,金属锂是负极材料。
③若新型锂离子电池在常温下的放电比容量为99mAh·g-1,则其在-40℃下的放电比容量为99mAh·g-1。
(2)新型锂离子电池放电时,正极是_________(填“A”或“B”)。
(3)下列关于该新型锂离子电池可耐低温原因的推测中,不正确的是_________(填字母)。
a.采用与传统不同的有机物电极
b.乙酸乙酯基电解液的凝固点低
c.锂离子不需要在正负极间移动
8、Ⅰ.控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据,分析以下数据,回答下列问题:
序号 | 硫酸的体积/mL | 锌的质量/g | 锌的形状 | 温度/℃ | 完全溶于酸的时间/s | 生成硫酸锌的质量/g |
1 | 50.0 | 2.0 | 薄片 | 25 | 100 | m1 |
2 | 50.0 | 2.0 | 颗粒 | 25 | 70 | m2 |
3 | 50.0 | 2.0 | 颗粒 | 35 | 35 | m3 |
4 | 50.0 | 2.0 | 粉末 | 25 | 45 | 5.0 |
5 | 50.0 | 6.0 | 粉末 | 35 | 30 | m5 |
6 | 50.0 | 8.0 | 粉末 | 25 | t6 | 16.1 |
7 | 50.0 | 10.0 | 粉末 | 25 | t7 | 16.1 |
(1)化学反应速率本质上是由________决定的,但外界条件也会影响反应速率的大小。本实验中实验2和实验3表明________对反应速率有影响。
(2)我们最好选取实验______________(填3个实验序号)研究锌的形状对反应速率的影响。我们发现在其它条件相同时,反应物间的____________反应速率越快。
(3)若采用与实验1完全相同的条件,但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液,发现反应速率明显加快。原因是_______________________________。
(4)利用表中数据,可以求得硫酸的物质的量浓度是________mol/L。
Ⅱ.某温度时,在5L的容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题:
(5)反应开始至2min,Z的平均反应速率_______________。
(6)分析有关数据,写出X、Y、Z的反应方程式__________________。
9、如图所示是原电池的装置图。请回答:
(1)若C为稀H2SO4,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且作负极,则A电极上发生的电极反应式为___;反应进行一段时间后溶液酸性将__(填“增强”“减弱”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,则A(正极)极材料为___,B(负极)极材料为__,溶液C为___。
(3)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图:
电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则d电极是__(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为__。若线路中转移1mol电子,则上述CH3OH燃料电池消耗的O2在标准状况下的体积为__L。
10、微粒中的质子数是___________,中子数是_________,核外电子数是__________.
11、下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩种元素,填写下列空白:
族 周期 | I A | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0族 |
2 |
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| ① | ② | ③ |
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3 | ④ |
| ⑤ |
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| ⑥ | ⑦ | ⑧ |
4 | ⑨ |
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| ⑩ |
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(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图为_______。
(2)在这些元素的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是_________,碱性最强的化合物的电子式是_______。
(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程___________________,该化合物属于_____(填“共价”或“离子”)化合物。
(4)③、⑥、⑦三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是________________(用化学符号表示)。
(5)元素①的最简单氢化物的结构式为________,该化合物可用于形成燃料电池,写出电解质溶液呈碱性时正极的电极反应式_______________。
12、某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答:
(1)实验室制备氨气的化学方程式为__。
(2)在制取氨气后,如果要干燥氨气,可选用的干燥剂是__。
A.固体氢氧化钠
B.浓硫酸
C.氯化钙
D.五氧化二磷
E.碱石灰
(3)用装置B收集氨气时,氨气的进气口是___(填“a”或“b”)。
(4)待圆底烧瓶中收集满氨气后,关闭a、b,打开装置B中的止水夹c,一段时间后,若观察到烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是:___、___。
(5)以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是__(填序号)。
13、室温下,将200mL某盐酸和硫酸的混合溶液分成两等分。一份加入过量BaCl2溶液,充分反应后得沉淀2.33g;另一份加入100mL1.0 mol·L-1NaOH溶液,充分反应后溶液中H+浓度为0.1 mol·L-1(溶液的体积为200mL)。试计算:
(1)每份溶液中所含H2SO4的物质的量___________mol。
(2)原混合溶液中盐酸的物质的量浓度为__________mol·L-1。
14、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___________。
15、在我国南海、东海海底均存在大量的可燃冰(天然气水合物,可表示为)。
2017年5月,中国首次海域可燃冰试采成功。2017年11月3日,国务院正式批准将可燃冰列为新矿种。可燃冰的开采和利用,既有助于解决人类面临的能源危机,又能生成一系列的工业产品。
(1)对某可燃冰矿样进行定量分析,取一定量样品,释放出的甲烷气体体积折合成标准状况后为166 m3,剩余 H2O 的体积为0.8m3,则该样品的化学式中 x=_________________。
(2)已知下表数据,且知 H2O(l)=H2O(g) △H=+41
化学键 | C—H | O=O | C=O | H—O |
键能/ | 413 | 498 | 803 | 463 |
用甲烷燃烧热表示的热化学方程式为_____________________________________________________。
(3)甲烷燃料电池相较于直接燃烧甲烷有着更高的能量转化效率,某甲烷燃料电池,正极通入空气,以某种金属氧化物为离子导体(金属离子空穴中能传导 O2-),该电池负极的电极反应式为__________________________________________。
(4)甲烷与水蒸气重整制氢是工业上获得氢气的重要手段。若甲烷与脱盐水在一定条件下反应生成H2,同时得到体积比为1:3的CO2和CO,该反应的化学方程式为_____________________________________。混合气体中的CO2可用浓氨水脱除,同时获得氮肥NH4HCO3,该反应的离子方程式是_________________________________________________________。
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