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、结合元素周期律和元素周期表的有关知识,用化学用语回答下列问题:
(1)在第三周期元素及其单质和化合物中,原子半径最小的元素是______;氧化性最强的单质是_______,还原性最强的单质是_______;最高价氧化物对应水化物中,最强的碱是_______;形成的两性化合物_______、_______。
(2)卤族元素氢化物中最稳定的是______,还原性最强的是_______,请总结同周期、同主族元素性质递变规律是___________________________
3、判断下列反应是放热反应还是吸热反应(填“吸热反应”或“放热反应”)
(1)铝片与稀盐酸的反应 ___________
(2) Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应 ___________
(3)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol ____________
(4)C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH=-5518 kJ·mol-1 ____________
4、在Cu+HNO3 ———— Cu(NO3)2+NO↑+4H2O反应中,
(1) ______ 元素被氧化, ______ 是氧化剂;
(2) ______ 是氧化产物, ______ 发生氧化反应;
(3)被还原的HNO3与参加反应的HNO3物质的量之比是 ______;
(4)用双线桥标出该反应电子转移的方向和数目:
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O _____________________________________;
(5)当有8mol HNO3被还原时,反应转移___________个电子;
(6)写出该反应的离子反应方程式___________________________。
5、(1)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示:
HS-在硫氧化菌作用下转化为SO的反应式是__。
(2)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源,基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl—KCl受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
①放电过程中,Li+向__(填“负极”或“正极”)移动。
②负极反应式为__。
③电路中每转移0.2mol电子,理论上生成__gPb。
(3)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池工作原理如图所示。
①a电极的电极反应式是__。
②一段时间后,需向装置中补充KOH,请依据反应原理解释原因:__。
6、对下列物质进行分类(均填序号)
A组:①H2O与H2O2;②金刚石与水晶;③CH3CH2OH与CH3OCH3; ④16O和18O;⑤红磷与白磷;
(1)互为同位素的是______;互为同素异形体的是______;互为同分异构体的是______;
B组:①钨;②固态SO3;③晶体硅;④钠;⑤SiO2;⑥BaCl2;⑦硫;⑧NaCl。
(2)属于离子晶体______,属于分子晶体______,原子晶体______.
7、(1)如图为测定中和热的实验装置图。请回答下列问题:
①仪器 A 的名称为___________________;
②如果用0.50mol·L-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的“中和热”的数 值将____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
③强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l)△H =-57.3kJ·mol-1。已知:CH3COOH(aq)+NaOH(aq) = CH3COONa(aq)+H2O(l)△H =-33.1kJ·mol-1。请写出醋酸溶液电离的热化学方程式:_____________________。
(2)能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。
①已知H2(g)的燃烧热△H1=-285.0kJ·mol-1,CO(g)的燃烧热△H2=-283.0kJ·mol-1,CH3OH(l)的燃烧热△H3=-726.0kJ·mol-1。0.2mol 由H2和 CO 组成的混合气体在完全燃烧时放出 56.8kJ 的能量,则混合气体中 CO 和H2的质量比为_______________。工业上在催化剂的作用下, 可用H2(g)和 CO(g)合成CH3OH(l)。请写出由H2(g)和 CO(g)合成CH3OH(l)的热化学方程式:___________________。
②丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径 I:C3H8(g)+5O2(g)═ 3CO2(g)+4H2O(l)△H =-a kJ·mol−1 ;
途径 II:C3H8(g)═ C3H6(g)+H2(g)△H= +b kJ·mol−1,2C3H6(g)+9O2(g)═ 6CO2(g)+6H2O(l)△H =-c kJ·mol−1,2H2(g)+O2(g)═ 2H2O(l)△H =-d kJ·mol−1(abcd均为正值);
a 与 b、c、d 的数学关系式是 a =_____________。判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量, 途径 I 放出的热量______________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径 II 放出的热量。
8、⑴①写出氯化镁的电子式________;
②写出乙烷的结构简式________;
⑵写出甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷的方程式___________。
9、下表列出了A~R9种元素在周期表中的位置:
| ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 |
|
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| E |
| F |
|
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3 | A | C | D |
|
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| G | R |
4 | B |
|
|
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|
| H |
|
(1)在这9种元素中化学性质最不活泼的是_____
A.E B.D C.R D.H
(2)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为_____
A.r(A)>r(B)>r(C) B.r(B)>r(A)>r(C)
C.r(A)>r(C)>r(B) D.r(B)>r(C)>r(A)
(3)F元素氢化物在常温下跟A发生反应所得溶液的pH______7
A.< B.> C.= D.无法确定
(4)在此周期表中,9种元素所形成的最高价氧化物对应的水化物,其中酸性最强和碱性最强的化学式是_____
A.H2SO4,NaOH B.H2SO4,KOH
C.HClO4,NaOH D.HClO4,KOH
(5)G元素和H元素两者核电荷数之差是_____
A.8 B.10 C.18 D.26
(6)H元素和A元素形成化合物的化学式以及高温灼烧该化合物时,火焰颜色____
A.NaBr 黄 B.NaCl 黄 C.KBr 紫 D.KCl 紫
10、近年来,乳酸成为人们研究的热点之一。乳酸作为酸味剂,既能使食品具有微酸性,又不掩盖水果和蔬菜的天然风味与芳香,乳酸还可代替苯甲酸钠作为防霉、防腐、抗氧化剂。已知乳酸的结构简式为,又知具有羟基的物质化学性质与乙醇相似,具有羧基的物质化学性质与乙酸相似。试回答下列问题:
(1)乳酸的分子式为_________。
(2)乳酸和金属钠反应的化学方程式:_______________。
(3)乳酸与烧碱溶液反应的化学方程式:___________。
11、某反应中反应物与生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。
(1)将上述反应设计成的原电池如图甲所示,请回答下列问题:
①图中X溶液是___________;
②石墨电极上发生的电极反应式为___________;
(2)将上述反应设计成的电解池如图乙所示,图丙中的①②③分别表示乙烧杯中某种金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系,请回答下列问题:
①M是___________极;
②图丙中的②线是___________的变化。
③当电子转移为2 mol时,向乙烧杯中加入___________L 5 mol·L-1 NaOH溶液才能使Cu2+沉淀完全。
(3)铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂,具有很多优点。
①高铁酸钠生产方法之一是电解法,其原理为Fe+2NaOH+2H2ONa2FeO4+3H2↑,则电解时阳极的电极反应式是___________。
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水,该反应的离子方程式为___________。
12、SO2是大气污染物之一,某同学在实验室中对SO2与氯水的反应进行了探究。 制备SO2与氯水可供选择的仪器如图所示,请回答下列问题:
(1)该同学选用KMnO4和浓盐酸快速制备Cl2,该反应的离子方程式为________。
预制备一瓶饱和氯水,请选择上图中的装置,其连接顺序为:_____(按气流方向,用字母衣示)。
(2)制备SO2的适宜药品为___________(填代号)。
①Na2SO3固体②Na2SO3溶液③20%硫酸④70%硫酸⑤铜片
(3)对SO2与氯水的反应进行探究
①用注射器吸入一定量的饱和氯水和SO2,震荡,静置,再吸入少量品红溶液,发现品红溶液不褪色,解释其原因(用化学反应方程式表示)__________________。
②改变氯水用量,重复①操作,发现品红溶液红色褪色,你认为可能的原因是____________。
设计一个实验(说明操作方法、现象及结论)来验证你的假设:_________________________。
(4)请你设计一个实验,测定饱和氯水中氯元素的含量:______________________________。
13、某温度时,在一个10L的恒容容器中,X、Y、Z均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:
(1)该反应的化学方程式为:__。
(2)反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为:___。
(3)将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应,反应到某时刻各物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=2n(Z),则原混合气体中a:b=__。
(4)2min时,X气体的体积分数为__,此时v正(X)和v逆(Y)关系比是:___。
14、目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),图甲表示该反应过程中能量的变化。
(1)在固定容积的密闭容器内,下列能说明该反应已经达到平衡状态的是______。
A.单位时间内生成n mol CO2的同时生成 3n molH2
B.容器内气体压强保持不变
C.v逆(CO2)=v正(CH3OH)
D.1mol CH3OH中H—O键断裂的同时2mol C=O键断裂
E.混合气体的密度不再改变的状态
F.混合气体的平均相对分子质量不变
(2)在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图乙所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=_______。容器内平衡时与起始时的压强之比为________。平衡时 CO2的转化率为________,平衡时CH3OH的体积分数为__________。
(3)下图是科学家正在研发的,以实现上述反应[CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)]在常温常压下进行的装置。写出甲槽的电极反应式:_____________________。
15、煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,其主要成分是Al2O3、SiO2,此外还含有FeO、Fe2O3等杂质。煤矸石经处理后,可用于制备铵明矾等。
已知:i.SiO2不与硫酸反应;Al2O3能与H2SO4反应。
ii.Fe3+、Fe2+、Al3+开始沉淀、完全沉淀的pH如表所示。
| Fe2+ | Fe3+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 6.3 | 1.5 | 3.4 |
完全沉淀的pH | 8.3 | 2.8 | 4.7 |
iii.NH4Al(SO4)2·12H2O的摩尔质量为453g·mol-1。
(1)酸浸过程中,Fe2O3与硫酸反应的离子方程式为___________
(2)下列说法中,正确的是___________(填字母)。
a.预处理时,粉碎煤矸石有利于提高酸浸反应速率 b.操作I是过滤 c.滤渣1中一定含有硅元素
(3)沉铁过程中,加入氧化剂的作用是___________
(4)制备过程中,若需检验滤渣1中含有,实验方案为:取少量滤渣1的洗涤液,向其中加入___________(填试剂和现象),说明其中含有
。
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