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8种短周期元素的性质,数据如下表所列:
| ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
原子半径(10-10m) | 0.74 | 1.60 | 1.52 | 1.10 | 0.99 | 1.86 | 0.75 | 0.82 |
最高或最低化合价 |
| +2 | +1 | +5 | +7 | +1 | +5 | +3 |
-2 |
|
| -3 | -1 |
| -3 |
|
回答下列问题:
(1)③的元素符号是_____,⑧的元素名称是_____。①在元素周期表中的位置是_____ (周期、族)。
(2)在这8种元素中,最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物其分子式是_____;碱性最强的化合物电子式是_____;属_____化合物(填“离子”或“共价”)。
(3)比较④和⑦的氢化物的稳定性_____ (用化学式表示)。
(4)写出⑦的最高价氧化物对应水化物跟它的氢化物反应的化学方程式:_____。
(5)写出②的最高价氧化物对应水化物跟⑤的氢化物水溶液反应的离子方程式:_____。
3、下列有关酸雨的说法正确的是( )
A. 酸雨就是指PH<7的雨水
B. 酸雨是因为雨水中含有CO2
C. 工业上大量燃烧含有硫燃料和以含硫矿石为原料冶炼金属产生的SO2是产生硫酸型酸雨的主要原因
D. 酸雨没有危害,所以不必担心,也不必想办法治理
4、将高温水蒸气通到硫氰化钾的表面,会发生反应:。完成下列填空:
(1)上述反应所涉及的各元素中,简单离子半径最大的是_______(填写离子符号);中含有的化学键类型是_______。
(2)上述反应所涉及的各物质中,属于非电解质的是_______。
(3)写出的电子式_______,其熔沸点比
低的原因是_______。
(4)写出实验室制备并检验气体的离子方程式:_______、_______。
(5)接触潮湿银器表面时,出现黑色斑点
,其化学反应如下:
______________
_______
_______
_______
_______
①配平上述反应_____。
②每消耗标准状况下,转移电子的数目为_______。
5、(1)有① 、
、
;②H2、D2、T2;③石墨、金刚石;④
、
、
;四组微粒或物质。互为同位素的是________(填编号,下同),互为同素异形体的是_________。
(2)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N≡N、1 mol N—H键分别需要吸收的能量为436kJ、946k J、391k J。则由氢气和氮气反应生成1 mol NH3需要__________(填“放出”或“吸收”)___________kJ能量。
(3)控制和治理SO2是减少酸雨的有效途径,有学者设想以如图所示装置用电化学原理将他们转化为重要化工原料。若A为SO2,B为O2,C为H2SO4。则负极是 ______ (填“A”或“B”),负极反应式为 ______________ 。
(4)已知由甲烷CH4和氧气构成的燃料电池,电解质溶液为KOH溶液时,负极通入的气体为_______,(填化学式),负极反应式为______________
6、下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上。同位素 ,同系物 ,同素异形体 ,同分异构体 。
①金刚石与“足球烯”C60; ②D与T; ③16O、17O和18O;④氧气(O2)与臭氧(O3); ⑤CH4和CH3CH2CH3;⑥乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3);
⑦⑧
7、电能是现代社会应用最广泛的能源之一。
(1)如图所示装置中,Zn是_____极(填“正”或“负”)。
(2)如图所示装置可将______(写化学方程式)反应释放的能量直接转变为电能;能证明产生电能的实验现象是_____。
(3)氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如图所示。下列有关氢氧燃料电池的说法,正确的是______。
①电极b是正极
②外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
③该电池的总反应:2H2+O2=2H2O
8、在体积为2L的密闭容器中,某可逆反应(A、B、C均为气体),从0~2分钟进行过程中,在不同反应时间各物质的量的变化情况如图所示。
(1)该反应的反应物是__,生成物是__;
(2)该反应的化学方程式为___;
(3)反应开始至2分钟时,用C表示反应速率__;
(4)2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化,说明在这个条件下,反应已达到了_状态。
9、氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。
(1)氨气可作脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的和
,一定条件下发生反应:
6NO。能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.容器内混合气体的总质量不再变化
B.容器内混合气体的总压强不再变化
C.容器内N2的物质的量分数不再发生变化
D.容器内
E.单位时间内,键断裂的同时生成5mol
键
(2)肼()是火箭的高能燃料,燃烧时发生反应:
N,已知某些化学键的键能如表:
化学键 | O-H | N-N | N-H | O=O | |
键能/kJ·mol-1 | 467 | 160 | 391 | 498 | 945 |
则1mol在氧气中完全燃烧生成
和
的过程中_______(填“吸收”或“放出”)的能量为_______kJ。
(3)一定条件下,在5L密闭容器内发生反应:,n(NO2)随时间变化如表所示,用
表示0~2s内该反应的平均速率为_______
。
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO2)/mol | 0.040 | 0.020 | 0.010 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
(4)为了提高合成氨的物料利用率和工作效率,科学家们正在制作合成氨原电池。如图为合成氨原电池的原理图,则电极b为_______。(填“正”或“负”)极,正极发生的电极反应式为_______。
10、现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
已知反应I为:NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl
(1)海水中含有大量的NaCl,以及少量的Ca2+、Mg2+、SO等离子。为得到纯净的饱和NaCl溶液,进行了如下操作。请补全操作步骤:
a.向浓缩后的海水中加入过量的氢氧化钠溶液后,过滤;
b.向滤液中___________,过滤;
c.向滤液中___________,过滤;
d.向滤液中加入足量的稀盐酸;
e.加热煮沸一段时间,得到饱和NaCl溶液。
(2)反应II的化学方程式是___________。
(3)制得的纯碱中含有少量NaCl。取5.5g纯碱样品加入足量稀硫酸,得到标准状况下1120mLCO2.则样品中纯碱的质量分数是___________%(保留1位小数)。
11、化学电源在生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题:
(1)根据构成原电池的本质判断,下列方程式正确且能设计成原电池的是________。
A.KOH+HCl=KCl+H2O
B.Cu+Fe3+=Fe2++Cu2+
C.Na2O+H2O=2NaOH
D.Fe+H2SO4=FeSO4+H2
(2)为了探究化学反应中的能量变化,某同学设计了如下两个实验(图Ⅰ、图Ⅱ中除连接的铜棒不同外,其他均相同)。有关实验现象,下列说法正确的是___________。
A.图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数
B.图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数相等,且均高于室温
C.图Ⅰ和图Ⅱ的气泡均产生于锌棒表面
D.图Ⅱ中产生气体的速度比Ⅰ快
(3)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,若该电池中两电极的总质量为80,工作一段时间后,取出二者洗净,干燥后称重,总质量为54g,则产生氢气的体积_____mL(标准状况)
(4)将铝片和镁片放入氢氧化钠溶液中,负极的电极反应式为:______________
12、某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示装置进行了有关实验:
(1)实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:___________________________________________
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是:____________________。
③下列药品中能够用证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是:________(填写字母编号)。
A.铁粉 B.氯化钡溶液 C.银粉 D.碳酸氢钠溶液
(2)为定量测定余酸的物质的量浓度,某位同学进行了如下设计:先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量,再计算余酸的物质的量浓度。他认为测定SO2的量的方法有多种,请问下列实验方案中可行的是__________(填写字母编号)。其中计算结果余酸物质的量浓度比实际偏高的是_______________(填写字母编号)
A.将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量
B.将装置A产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
C.用排水法测定装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)
D.将装置A产生的气体缓缓通入足量氢氧化钡溶液,反应完全后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
E.将装置A产生的气体缓缓通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液,反应完全后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀(已知:硝酸具有强氧化性)
若A项不可行,请写出改进的方法:___________________(若A项可行则该空写“不用改进”)
13、某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行,各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为_______。
(3)由图求得平衡时A的转化率为_______。
(4)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,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 |
4mol/L H2SO4(mL) | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液(mL) | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O(mL) | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
请完成此实验设计,其中:V1=_______,V6=_______。
14、钛很多重要的化合物。如TiO2、TiCl4、[Ti(OH)2(H2O)4]Cl2。如图为TiO2催化下,O3降解CH3CHO的示意图。回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价层电子排布式为________。
(2)1molCH3CHO中含有的σ键的数目为_________(设阿伏加德罗常数的值为NA),碳原子的杂化方式为________。
(3)乙醛的沸点_________(填“高于”或“低于”)乙醇的沸点,原因是_________。
(4)半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其结构如下图所示。
①M中非金属元素O、C的第一电离能大小顺序_________。
②基态Cl原子的核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为__________形。
③M中不含(填代号)________。
a.π键 b.离子键 c.σ键 d.配位键
(5)根据等电子原理,可推断O3的空间构型是__________。
(6)TiCl4的沸点为136.4℃易溶于乙醇等有机溶剂,说明TiCl4属于_________晶体。
(7)钛原子(Ti)一定条件下和碳原子可形成气态团簇分子;分子模型如图1所示,其中白球表示Ti原子,黑球表示碳原子,则其分子式为________。已知晶体TiO2的晶胞如图2所示,其晶胞边长为540.0pm,密度为_________g•cm-3(列式表示),Ti与O之间的距离为________pm(列式表示)。
15、(1)氢氧燃料电池是一种高效无污染的清洁电池它分碱性(用KOH做电解质)和酸性(用硫酸做电解质)燃料电池。如果是酸性燃料电池,则正极反应方程式是___。
(2)科研人员设想用如图原电池装置生产硫酸,则负极的电极反应式为___。
(3)二氯化二硫(S2Cl2)是一种琥珀色液体,是合成硫化染料的重要原料。
a.S2Cl2分子中所有原子都满足8电子稳定结构,写出它的电子式__;
b.指出它分子内的键型__。
(4)分子式为C5H12O的有机物,能与金属钠反应产生氢气的有__种,其中能够发生催化氧化生成醛的有___种。
(5)乙烷中混有丙烯杂质,写出除杂的化学反应方程式__。
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