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、有A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序数由A到D依次增大,已知A和B原子有相同的电子层数,且A的L层电子数是K层电子数的两倍,C在空气中燃烧时呈现黄色火焰,C的单质在高温下与B的单质充分反应,可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物,试根据以上叙述回答:
(1)请写出元素A的名称______,B的简单离子示意图______;D的简单离子的电子式_____;
(2)D元素位于周期表中____周期_______族,C2B2的电子式:____,所含化学键____。
(3)电子式表示化合物C2D的形成过程:______________。
3、写出下列物质的电离方程式:
(1)硫酸______________;
(2)醋酸______________;
(3)水_______________;
(4)氢氧化钡_________;
(5)氨水_____________。
4、为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答:
(1)X的化学式是________。
(2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是___________。
(3)加热条件下氨气被固体X氧化成一种气体单质,写出该反应的化学方程式__________。
5、到目前为止人们已发现或合成了118种元素,元素①-⑨在周期表中的位置如表所示(序号代表对应的元素)。
(1)②在周期表中的位置__。
(2)元素⑤、⑧、⑨中,原子半径从大到小的顺序是__。(用元素符号表示)
(3)⑥与⑦的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱顺序是__。(填化学式)
(4)①分别与②③④⑤形成的化合物中,最稳定的物质是__(填化学式),①与④形成的化合物比①与⑧形成的化合物沸点高,原因是__。
(5)能说明⑨的非金属性比③强的化学方程式为__。
(6)化合物甲是元素③形的最简单氢化物,甲的电子式是__。在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2的消除剂,所得产物不污染环境,其化学方程式是__。
6、下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置:
请按要求回答下列问题。
(1)元素③的名称是__,元素⑨的元素符号是____,元素④形成的单质具有____(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)元素⑦⑧⑨的气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序:____(用化学式表示)。
(3)写出一条能说明元素⑤的金属性比元素⑥强的事实:_____。
(4)写出元素⑤形成的单质与水反应的离子方程式:_____。
7、电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换等方面应用广泛。
(1)①钢铁在海水中容易发生电化学腐蚀,正极反应式是__________。
②图中,为减缓钢闸门的腐蚀,材料B可以选择__________(填“Zn”或“Cu”)。
(2)如图为钢铁防护模拟实验装置,则铁做__________极,检测钢铁保护效果的方法是:取少量铁电极附近的溶液于试管中,_________,则说明保护效果好。
(3)氢氧燃料电池是一种新型的化学电源,其构造如图所示:
a、b为多孔石墨电极,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电。
①a的电极反应式是_________;
②若电池共产生3.6g水,则电路中通过了_______mol的电子。
8、Ⅰ.拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键需要吸收的能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则1 mol N2生成NH3______(填“吸收”或“放出”)_______kJ热量;
Ⅱ.将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。已知,通入CH4的一极,其电极反应式是CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O;通入O2的另一极,其电极反应式是2O2+8e-+4H2O=8OH-。请完成下列各题:
(1)通入CH4的电极为________极,发生________反应。
(2)该燃料电池的总反应式为_________。
(3)若将该电池中的燃料改为氢气,请写出此时正、负极的反应式:正极_________,负极________。
9、已知在高温、高压、催化剂作用下,1mol石墨转化为金刚石,吸收1.9kJ的热量。
(1)该反应__________(填“是”或“不是”)吸热反应
(2)石墨和金刚石相比,__________能量高,__________更稳定。
(3)推测石墨与金刚石各1mol在相同条件下燃烧,__________放出的热量多。
10、以菱铁矿(主要成分是碳酸亚铁,化学式: FeCO3)为原料制取铁的流程如图:
(1)“氧化”和“沉淀”是将“浸取”过程中产生的 Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀, 则操作①的名称为______(填“蒸发”或“过滤”),所用到主要玻璃仪器有_____ 。
(2)写出“沉淀” 过程中发生反应的离子方程式:__________ 。
11、元素周期表中共有7个周期和18个族。(______)
A.正确 B.错误
12、某研究性学习小组设计的实验装置(如图),既可用于制取气体,又可用于验证物质性质。
(1)写出仪器B的名称:B:___。
(2)当打开K1、关闭K2时,利用Ⅰ、Ⅱ装置可直接进行的实验是___(填序号)。
①大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
②锌与稀硫酸反应制取氢气
小颖认为在不改变Ⅰ、Ⅱ装置的仪器及位置的前提下,该装置可用于双氧水制取氧气,该反应的化学方程式是___,她的做法是___;实验室还可以用高锰酸钾制取氧气,化学方程式为___。
(3)当打开K2、关闭K1时,利用Ⅰ、Ⅲ装置可验证二氧化碳与水反应,生成了碳酸,此时试管中盛放的物质是___,可以观察到的现象是___(C为干燥管,用于防止液体倒吸)。
13、回答下列问题:
(1)将等质量的镁分别与足量的CO2、O2、N2、空气中充分燃烧,反应前后固体增重由大到小的顺序为___。
(2)在常温下,实验室用固体亚硫酸钠和中等浓度的硫酸制取SO2气体。将制得的SO2气体通入紫色石蕊试液,可观察到的现象为___。
(3)在常温下,把NO气体压缩到1.01×108Pa,在一个体积固定的容器里加热到50℃,发现气体的压力迅速下降,压力降至略小于原压力就不再改变,已知其中一种产物为N2O,写出上述变化的化学方程式___。
(4)按如图进行实验,试管中装有NO,然后缓慢地通入84mLO2,充分反应后液面高度不变,则原试管中装有NO的体积为___。
(5)标况下,将一定体积的盛满NO、NO2、O2的混合气体的试管倒立于水槽中,水充满整个试管,则试管内的溶液的物质的量浓度范围是(假定试管内溶液不扩散)为___。
14、晶体硅是一种重要的非金属材料,有科学家认为硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”。
(1)工业上生产纯硅的工艺流程如下:
石英砂的主要成分是SiO2,在制备粗硅时,焦炭的作用是__________(填“氧化剂”或“还原剂”);在该反应中,若消耗了3.0 g SiO2 ,则转移电子的总数为_______________。
(2)某实验室利用SiHCl3(沸点33.0 ℃)与过量H2在1 000 ℃~1 100 ℃反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。装置如图所示(热源及夹持装置略去)。
①装置B中的试剂是___________。装置C中的烧瓶需要加热,其目的是_________________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是______________________;装置D中发生反应的化学方程式为___________________________________。
③为检验产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需要加入的试剂有______(填字母)。
a.碘水 b.氯水 c.Na2SO3溶液 d.KSCN溶液
15、研究碳、氮、硫及其化合物的转化对环境的改善有重大意义。
(1)在一定条件下,CH4可与NO2反应除去NO,已知:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.2kJ•mol-1
②2NO2(g)⇌N2(g)+2O2(g) ΔH=-67.0kJ•rnol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0kJ•mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)⇌CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ΔH=_________kJ·mol-1。
(2)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中SO2发生催化氧化的反应为:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0,下列说法正确的是________。
A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.使用催化剂,能提高SO2的转化率
C在一定温度下的恒容容器中,混合气体的密度不再发生变化能说明上述反应达到平衡状态
D.温度不变,增大压强,该反应的化学平衡常数不变
E.350K和500K时,反应的平衡常数分别为Kl、K2,且K1>K2
(3)若在T1℃下,往一恒容密闭容器中通入SO2和O2[其中n(SO2):n(O2)=2:l]发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),容器中总压强为0.1MPa,反应8min时达到平衡,测得容器内总压强为0.09MPa,反应8min时,SO2的转化率为________。
(4)将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池,电解处理含的废水,工作原理如图所示。
①Fe(a)电极为________(填“阳极”或“阴极”),a极的电极反应为_________。
②请完成电解池中Cr2O72-转化为Cr3+的离子反应方程式:___+___Fe2++___=____Cr3++___Fe3++____。
③若在标准状况下有224mL氧气参加反应,则电解装置中铁棒的质量减少_________。在相同条件下,消耗的NO2和O2的体积比为_________。
④称取含Na2Cr2O7的废水样品6.55g配成250mL溶液,量取25.00mL于碘量瓶中,加入2moll•L-1H2SO4和足量碘化钾溶液(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,加入淀粉溶液作指示剂,用0.3000mol•L-1Na2S2O3]标准溶液滴定(I2+2=2I-+
),判断达到滴定终点的现象是_________。若实验中平均消耗Na2S2O3标准溶液25.00mL,则重铬酸钠的纯度为________(设整个过程中其他杂质不参与反应)
(5)为了清除NO、NO2、N2O4对大气的污染,常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理。现有由amolNO2、bmolN2O4,cmolNO组成的混合气体,恰好被VL氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余)转化为NaNO3和NaNO2,则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为________。
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