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、如图为原电池装置示意图,
(1)若A为Zn片,B为石墨棒,电解质溶液为稀硫酸,则A电极名称为_________,写出正极的电极反应式______________;
(2)若A为铜片,B为银片,电解质为AgNO3溶液,则银片为______________极(填正或负),写出电极反应式:负极______________,正极______________
(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃烧电池,该燃料电池的总反应为______________。
3、全部由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物。(______)
A.正确 B.错误
4、下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
1 | ① |
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2 |
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| ② | ③ | ④ |
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3 | ⑤ |
| ⑥ | ⑦ |
| ⑧ | ⑨ |
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(1)④、③、⑧三种元素中,离子半径由大到小的顺序为:___(填离子符号)。
(2)②、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是:___(填化学式)。
(3)⑥单质与⑨的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为:___。
(4)①、④、⑤、⑨四种元素中,某些元素间可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:___。
(5)能说明⑧的非金属性比⑨的非金属性弱的事实是:___(用离子方程式说明)。
(6)①和③形成的18电子的化合物甲是一种应用广泛的化工原料,写出甲的结构式:___。实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备甲,反应的化学方程式为:___。
5、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_____________。
6、航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置。它可直接将化学能转化为电能,甲烷燃料电池以KOH溶液为电解质,其总反应的化学方程式为:CH4+2O2+2OH-===CO32—+3H2O。
(1)负极上的电极反应为____________________________________。
(2)消耗标准状况下的5.6 L O2时,有________ mol电子发生转移。
(3)开始放电时,正极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
7、下列烃发生一氯取代后,能得到几种同分异构体?(不考虑立体异构)
(1) _______种;
(2) _______种;
(3)_______种;
(4) _______种
8、现用如图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000mL,供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。请回答下列问题:
(1)b电极反应式为___。
(2)当量筒中收集到672mL(标准状况下)气体时,通过导线的电子的物质的量为__,此时a电极质量减少____g。
(3)如果将a、b两电极的电极材料对调,U形管中将出现的现象是___。
9、一种简单的原电池装置如下图所示。据图回答下列问题。
(1)锌是该电池的_______(填“正”或“负”)极。Zn片上发生的电极反应为_______。Cu片上发生的电极反应为__________。能证明化学能转化为电能的实验现象为______。
(2)装置中稀硫酸的作用是_______。
A.电极材料 B.电极反应物 C.电子导体 D.离子导体
(3)某原电池的总反应是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该原电池的正确组成是______。
A. B.
C.
D.
(4)从化学的角度分析,原电池装置产生电流的原因是:原电池装置可将____,并通过能导电的物质形成闭合回路,产生电流
10、原电池是一种将___能转化成_____能的装置。由铜、锌和稀硫酸组成的原电池中,负极是___,发生_____反应,电极反应是____,总的反应式(离子方程式)是_______。电流方向是从_____极到___极。
11、在如图所示的铜锌原电池中,以硫酸为电解质溶液,
(1)锌为___极,电极上发生的是__反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为___。
(2)铜为___极,电极上发生的是__反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式是__;原电池总反应的离子方程式为__。
12、某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有________,____________。
(2)加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是___________。
(3)要加快上述实验中气体产生速率,还可以采取的措施有___________,___________(答两种)
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4 mol/L H2SO4(mL) | 50 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液(mL) | 0 | 5 | 15 | 25 | V6 | 50 |
H2O(mL) | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①请完成此实验设计,其中:V1=______,V6=______,V7=_______。
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_____。
13、计算 3.01×1022个 CuSO4·5H2O分子的质量是_______克;氧原子的物质的量为________。
14、MnO2是重要的化工原料,由软锰矿(主要成分为MnO2,主要杂质有Al2O3和SiO2)制备MnO2的一种工艺流程如图:
资料:①该工艺条件下MnO2与H2SO4不反应。
②部分金属阳离子沉淀的pH(25℃)。
| Fe3+ | Al3+ | Mn2+ | Fe2+ |
开始沉淀时 | 1.5 | 3.4 | 5.8 | 6.3 |
完全沉淀时 | 2.8 | 4.7 | 7.8 | 8.3 |
(1)“溶出”前,软锰矿需要进行研磨的目的___。
(2)“溶出”时,Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示。
①Ⅱ是从软锰矿石中溶出Mn2+的主要反应,反应的离子方程式是___。
②若Fe2+全部来自于反应Fe+2H+=Fe2++H2↑,完全溶出Mn2+所需Fe与MnO2的物质的量比值为2。而实际比值约0.9小于2,原因是___。
(3)“纯化”时,先向溶出液中先加入MnO2,将溶液中Fe2+氧化;再加入NH3•H2O调节溶液pH,使Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀而除去。适宜调节的pH范围是___。
(4)“纯化”后,过滤所得的滤渣中含有Al(OH)3和Fe(OH)3,实验室欲以该滤渣为原料制备少量Al2O3,实验操作为:取少量滤渣放入烧杯中,___,洗涤,灼烧沉淀得到Al2O3。(须使用的试剂:6mol•L-1NaOH溶液、干冰)
(5)向4.350g所得MnO2产品中依次加入足量6.700gNa2C2O4和足量稀H2SO4,加热至充分反应,再用0.02000mol•L-1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点,消耗KMnO4溶液的体积为20.00mL。计算该产品中MnO2的纯度___(杂质不参加反应,写出计算过程)。
已知过程中发生的反应为:MnO2+C2O+4H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)、C2O
+MnO
+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)
15、如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点。人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用。
(1)在图构想的物质和能量循环中太阳能终化为___能。
(2)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下,将CO2和H2O为CH3OH,该反应的化学方程式为:2CO2(g)+4H2O(g)2CH3OH(g)+3O2(g)。一定条件下,在2L密闭容器中进行上述反应,测得n(CH3OH)随时间的变化如表所示:
间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
n(CH3OH)/mol | 0.000 | 0.040 | 0.070 | 0.090 | 0.100 | 0.100 | 0.100 |
①用CH3OH表示0~3min内该反应的平均反应速率为___。
②能说明该反应已达到平衡状态的是___。
A.正(H2O)=2
逆(CO2)
B.n(CH3OH):n(O2)=2:3
C.容器内密度保持不变
D.容器内压强保持不变
(3)用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池,则甲醇应通入该燃料电池的极___(填“正”或“负”),通入氧气的一极的电极反应式为___。
(4)为了延长电池寿命,将锌锰干电池内的电解质NH4Cl换成湿的___,制成碱性锌锰电池。镍镉电池以Cd为负极,___为正极。
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