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、研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价—物质类别关系图如下。
回答下列问题:
(1)在催化剂和加热的条件下,物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应,化学方程式是_______。
(2)在加热条件下,物质C的浓溶液与碳单质反应,写出反应的化学方程式:_______。
(3)实验室中,检验溶液中含有NH4+的操作方法是_________。
(4)物质B为红棕色气体,写出该物质与水反应的离子方程式:__________,当反应消耗3.36L(标准状况)物质B时,转移电子的物质的量为________mol。
(5)写出一种人工固氮的化学反应原理_______。
(6)Cu与一定浓度的硝酸溶液反应生成NO时的离子反应方程式为_________。
3、为探究原电池和电解池的工作原理,某研究性小组分别用如图所示装置进行实验。
甲装置中,a电极的反应式为 _________。
乙装置中,阴极区产物为____和 ____。
若甲装置作为乙装置的电源,一段时间后,甲中消耗气体与乙中产生气体的物质的量之比为_____
不考虑气体的溶解
。
某工厂采用电解法处理含
的废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽内盛放含铬废水,
被还原成为
,
在阴极区生成
沉淀除去,工作原理如图:
①写出电解时阳极的电极反应式:_______________。
②写出被还原为
的离子方程式:_______________
4、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___。
5、如图所示三套实验装置,分别回答下列问题。
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验.向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为___。
(2)装置2中发生的总反应的离子方程式为___。
(3)装置3中甲烧杯盛放100mL0.2mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100mL0.5mol/L的CuSO4溶液.反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红。停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为__mL。
(4)电化学沉解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO的原理如图,阴极反应式为:___。
6、某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为____________________________________________
(2)反应开始至2min、5minZ的平均反应速率为__________________、_______________;
(3)5min后Z的生成速率比5min末Z的 生成速率___________(大、小、相等)。
7、在1×105Pa和298K时,将1mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为键能(kJ/mol)。下面是一些共价键的键能: (已知氨分子中有三个等价的氮氢共价键)
共价键 | H-H 键 | N≡N键 | N-H 键 |
键能(kJ/mo1) | 436 | 945 | 391 |
工业合成氨的化学方程式: N2+3H2⇌2NH3
(1) 断开1mol N2中的化学键需_______(填“吸收”或“放出”)______kJ 能量;
(2) 形成2mol NH3中的化学键需_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ 能量;
(3) 在298 K时,取1mol N2和3mol H2放入一密闭容器中,在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为Q1,则Q1为_____kJ
8、在纯氧中完全燃烧0.2mol某烃,将燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸,氢氧化钠溶液。实验结束后,测得浓硫酸增重21.6g,氢氧化钠增重44g。
(1)求该烃的分子式______
(2)写出其所有可能的结构简式______
9、Ⅰ.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式: +4H++3e→NO+2H2O。 KMnO4、Na2CO3、KI、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的离子方程式:_______________________
(2)反应中若产生0.3mol气体,则转移电子的物质的量是_________mol。
(3)若把上述反应组成原电池,则在负极发生反应的离子是_________
II. (4)把酸性高锰酸钾溶液缓缓通入Na2S的水溶液中,开始出现黄色沉淀;写出该反应的离子方程式_________________________________________________________________________________ ,随后继续通入酸性高锰酸钾溶液,沉淀逐渐消失,溶液变澄清,写出该反应的离子方程式_____________________________________________________________________________ .
10、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)C的同分异构体的结构简式是______________。
(4)D和液溴反应的化学方程式是_______________。
11、现有如下两个反应:
(A)NaOH+HCl===NaCl+H2O
(B)Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+
(1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池________。
(2)如果不能,说明其原因___________。
(3)如果可以,则写出正、负极材料,其电极反应式及反应类型(“氧化”或“还原”),电解质溶液名称:
负极:________,____________,________。
正极:________,_____________,________。
电解质溶液:______________。
12、实验室里研究不同价态硫元素之间的转化
(1)A中发生反应的化学方程式为________________。
(2)B中的现象是__________________。
(3)C中出现淡黄色沉淀,反应中Na2S做 ____________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)D溴水褪色,该反应S元素的价态变化是由+4价变为________________价。
(5)某同学认为D中换成H2O2溶液也可以实现上述硫元素的价态转化,并通过实验进一步证明了他的观点。实验方案和现象为:取D中反应后的溶液于试管中,_________。
(6) E的作用是_____________,离子方程式为_________________________。
(7)上述实验体现SO2 的性质有__________________。
13、用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中,构成了原电池,工作一段时间,锌片的质量减少了3.25g,铜表面析出了氢气______________L(标准状况下)。导线中通过________ mol电子。
14、金属矿物资源以及海水资源的利用有着非常重要的意义。
Ⅰ.工业海水淡化及从海水中提取溴的过程如下:
请回答下列问题:
(1)历史最久,技术和工艺也比较成然,但成本较高的海水淡化的方法是_______法。
(2)从海水中可以得到食盐,为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是______(填字母)。
A.⑤④②③① B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.②④⑤①③
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为_______。
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,反应的离子方程式为_______。
(5)从理论上考虑,下列物质的溶液也能与Br2反应的是______(填字母)。
A.NaCl B.Na2CO3 C. Na2SO3 D.FeCl3
Ⅱ.金属矿物冶炼得到的铁屑和海带中提取的碘可以用于生产KI,工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)KI的溶解度随温度变化比较大,操作A包括______、______、过滤。
(2)用冰水洗涤的目的是除去附着在KI表面的可溶性杂质,同时______。
(3)反应Ⅰ生成了铁与碘的化合物X,若X中铁元素与碘元素的质量比为21∶127,则X的化学式为___。
(4)写出反应Ⅱ的化学方程式______。
15、H2作为重要的化工原料及清洁能源,一直备受关注。请回答下列问题:
I.利用H2人工固氮,其反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
(1)下表为部分化学键的键能(键能:断开1mol化学键所需的热量):
化学键 | N≡N | H-H | N-H |
键能(kJ∙mol-1) | 946 | 436 | 391 |
每有0.5molN2参与人工固氮,___________(填“吸收”或“放出”)的能量为___________kJ。
(2)一定温度下,向体积为1L的刚性密闭容器中充入0.1molN2和0.3molH2,发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。若保持温度不变,某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化关系如图所示:
①0~2min内,用NH3表示该反应的速率为___________mol·L-1·min-1。
②N2的转化率为___________。
③能说明上述反应已达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
A.容器内N2、H2的浓度之比为1:3
B.3(N2)=
(H2)
C.混合气体的密度保持不变
D.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
E.混合气体的压强不随时间而变化
Ⅱ.CO与H2反应可制备CH3OH,由CH3OH和O2构成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下。
(3)电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则c电极是___________(填“正极”或“负极”),c电极的电极反应式为___________。若外电路中转移2 mol电子,则上述燃料电池所消耗的O2在标准状况下的体积___________L。
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