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、二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域,反应如下:2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g);理论计算表明,原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。
(1)图中,表示C2H4、CO2变化的曲线分别是__、__。
(2)根据图中点A(600K,b、c相交),计算该温度时反应的平衡转化率为__(保留小数点后一位)。
(3)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应,生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和乙烯选择性,应当__。
3、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④的名称是______,元素④在周期表中所处位置______,从元素原子得失电子的角度看,元素④形成的单质具有______性(填“氧化”或“还原”).
(2)元素⑦的原子结构示意图是______.
(3)按气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序排列,⑥④⑦的氢化物稳定性:______(写氢化物的化学式).
(4)写出元素⑤形成的单质与水反应的化学方程式_________.
4、某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验:
Ⅰ.探究同周期元素性质的递变规律
(1)相同条件下,将钠、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的稀盐酸中,试预测实验结果:_______与稀盐酸反应最剧烈;______与稀盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为_____________________________。
Ⅱ.探究同主族元素非金属性的递变规律
某研究性学习小组设计了一组实验来探究ⅦA族元素原子的得电子能力强弱规律。下图中A、B、C是三个可供选择制取氯气的装置,装置D的玻璃管中①、②处依次放置蘸有NaBr溶液、NaOH浓溶液的棉球。
(3)写出装置B中仪器a的名称 ________________。
(4)实验室制取氯气还可采用如下原理:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,依据该反应原理选择_____________(填“A”或“B”或“C”)装置制取氯气。
(5)反应装置的导气管连接装置D的X导管,试回答下列问题:
①处发生反应的离子方程式为________________________________;
②处发生反应的离子方程式为________________________________。
5、在2 L密闭容器内,800 ℃时,0.02molNO(g)和0.01molO2(g)反应生成NO2(g)的体系中,n(NO)随时间的变化如下表所示:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)上述反应_____(填“是”或“不是”)可逆反应,在第5 s时,NO的转化率为_______。
(2)如图中表示NO2变化曲线的是________,用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a v(NO2)=2v(O2) b 容器内压强保持不变
c v逆(NO)=2v正(O2) d 容器内密度保持不变
6、根据要求,回答下列问题
I.氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池总反应均为2H2+O2 = 2H2O。
(1)工作时,电解质溶液中的阴离子移向_______极(填“正”或“负”)。
(2)酸式氢氧燃料电池的电解质溶液是稀硫酸,其正极的电极反应为________。
(3)碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液,其负极的电极反应为_______。
II.通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量,其工作原理如图所示,O2-可在固体电解质中自由移动。
(1)NiO电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)外电路中,电子是从_________电极流出(填“NiO”或“Pt”)。
(3)Pt电极的电极反应为__________。
7、(1) KClO3+ 6HCl (浓)=3Cl2 ↑+KCl +3H2O其中氧化剂为______;还原产物为_______;氧化产物与还原产物的质量比为_________; 浓盐酸在反应中表现出来的性质是 ________ (填写编号)
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(2)用双线桥法标出以上反应的电子转移的方向和数目___________
(3)Fe(OH)3胶体的制备:取一小烧杯,加入25 mL蒸馏水,加热至沸腾,然后向沸水中逐滴加入5 ~ 6滴___________,继续煮沸至体系呈______________,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
8、氨气电子式:_______,其分子空间构型是_______,氨气溶于水,溶液呈____性,原因是______(用化学方程式解释)。用玻璃棒蘸浓盐酸接触氨气时,观察到的现象为_____,发生的反应是(用化学方程式表示)________。
9、(1)有下列各组物质:A.O2和O3;B.和
;C.冰醋酸和乙酸:D.甲烷和庚烷;E.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3;F.淀粉和纤维素;G.
和
H.
和
,用序号填空:
①_________组两物质间互为同位素。
②_________组两物质间互为同素异形体。
③_________组两物质属于同系物。
④________组两物质互为同分异构体。
⑤_________组是同一物质。
(2)在下列变化中:①水的汽化、②NaCl熔化、③NaOH溶于水、④H2SO4溶于水、⑤O2溶于水、⑥NaHSO4溶于水、⑦Na2O2溶于水,
未发生化学键破坏的是 _________ ;(填序号,下同)仅破坏离子键的是 _________ ;仅破坏共价键的是 _________ ;既破坏离子键又破坏共价键的是 _________ 。
10、在25℃、101kPa的条件下,断裂1molH—H键吸收436kJ能量,断裂1molCl—Cl键吸收243kJ能量,形成1molH—Cl键放出431kJ能量。该条件下H2+Cl22HCl反应中的能量变化可用如图表示:
现有1molH2和1molCl2在25℃、101kPa下完全反应。请根据上述信息回答下列有关问题:
(1)反应物断键吸收的总能量为___。
(2)生成物成键放出的总能量为___。
(3)H2+Cl22HCl是___(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)反应物的总能量___(填“>”或“<”)生成物的总能量。
(5)写出盐酸与氢氧化铝反应的离子方程式__。
11、为减轻大气污染,必须要加强对工业废气和汽车尾气的治理,根据所学知识回答下列问题:
(1)化石燃料包括煤、石油和___________。
(2)酸雨是指pH___________(填“>”“<”或“=”)5.6的降水,煤的燃烧是导致酸雨形成的主要原因,而正常雨水的pH约为5.6,原因是___________ (用化学方程式表示)。
(3)煤的气化是高效、清洁利用煤的重要途径,可将煤炼成焦炭,再将焦炭在高温下与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的化学方程式为___________,该反应的基本类型是___________。
(4)在汽车尾气排放口加装“三效催化净化器”,在不消耗其他物质的情况下,可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的气体和无毒的气体,该反应的化学方程式为___________。
(5)在新能源汽车未普及时,如图所示为一种“节能减排”的有效措施,以下对乙醇汽油作汽车燃料的描述错误的是___________(填字母)。
A.乙醇可以用粮食作物发酵或有机物合成而来,原料来源丰富
B.乙醇是可再生能源
C.完全燃烧产生的尾气没有污染物
12、某小组同学查到一份研究过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的实验资料,具体如下:
资料1:室温下,过氧化氢溶液可与氢碘酸(HI)反应,溶液为棕黄色。
资料2:实验数据如下表所示。
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
实验条件 | 保持298K,101kPa条件下,取相同体积的H2O2和HI溶液 | ||||
c(H2O2)/mol/L | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.3 | 0.3 |
c(HI)/mol/L | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.1 | 0.1 |
出现棕黄色时间/s | 13.1 | 6.5 | 4.3 | 4.4 | 4.4 |
(1)过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的化学方程式为__________。
(2)实验1、2、3研究__________对反应速率的影响,结论是__________。
(3)该组同学对编号4、5的实验分别升高不同温度,发现升高温度较小的一组,棕黄色出现加快,升高温度较大的一组,棕黄色出现反而变慢,可能的原因__________。
(4)该小组同学用碘化钾替代氢碘酸验证上述实验。在实验过程中,未观察到溶液变为棕黄色,却观察到产生无色气体。于是,该小组同学提出假设:KI可能是过氧化氢分解反应的催化剂(实验室提供KI溶液),并设计如下实验验证其假设。
实验步骤:
I.取2支试管,向试管1中加入2mL 0.1mol·L-1 H2O2溶液、lmLKI溶液,向试管2中加入……
II.分别将2支试管置于40℃水浴中。
①试管2中应加入的试剂是__________。
②实验现象证明该小组同学假设成立,该实验现象是__________。
13、将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),反应进行到10 s末,测得A的物质的量为1.8 mol, B的物质的量为0.6 mol,C的物质的量为0.8 mol,则:
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为__________;
(2)反应前A的物质的量浓度是__________;
(3)10 s末,生成物D的浓度为________;
(4)若改变下列条件,生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。
编号 | 改变的条件 | 生成D的速率 |
① | 降低温度 | _______ |
② | 增大A的浓度 | _______ |
③ | 使用催化剂 | _______ |
④ | 恒容下充入Ne(不参与体系反应) | _______ |
14、中科院张涛院士的研究团队研究发现纳米ZnO可作为一些催化剂的载体。下图是通过锌精矿(主要成分为ZnS)与软锰矿(主要成分为MnO2)酸性共融法制备纳米ZnO及MnO2的工艺流程。回答下列问题:
(1)“酸浸”时,锌、锰离子浸出率与溶液温度的关系如图所示。当锌、锰离子浸出效果最佳时,所采用的最适宜温度为___________。
(2)写出酸浸时ZnS与MnO2发生的主要反应的化学方程式(无单质硫生成)___________。
(3)(NH4)2S2O8是一种强氧化剂,能与Mn2+反应生成SO和紫色MnO
。用(NH4)2S2O8检验水相中的Mn2+时发生反应的离子方程式为___________。
(4)二氧化锰广泛用于电池。一种海水中的“水”电池的电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。电池放电时,负极的电极反应式为___________。
(5)电解尿素的碱性溶液制取N2和H2的装置如图所示。(电解池中的隔膜仅阻止气体通过,两电极都是惰性电极)
A电极的名称为___________,若起始时加入电解池的原料配比 =3,完全反应后,电解排出液中
=___________。
15、如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分,人类活动加剧了氮循环中的物质转化。
(1)结合上图判断下列说法正确的是____________ (填字母序号)。
A 固氮过程中,N2只作氧化剂
B 在硝化细菌作用下发生的硝化过程需要有氧化剂参与
C 反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响
D 同化、氨化过程中,氮元素均从无机物转移至有机物
(2)硝化过程中,NH3转化成HNO2的化学方程式为____________。
(3)反硝化过程中,CH3OH可作为反应的还原剂,请将该反应的离子方程式补充完整:
5CH3OH+6NO____N2↑+4HCO
+_____+______。
(4)利用下表数据进行估算,写出工业合成氨反应的热化学方程式:____________
共价键 | N≡N | H-H | N-H |
断开1 mol共价键所需能量(kJ) | 946 | 436 | 391 |
(5)已知,氨气易液化,可做制冷剂,试比较NH3的沸点______(选填“高于”或“低于”)PH3,原因是_______________________。
(6)已知:①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H1= -a kJ/mol
②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H2= -bkJ/mol;
③H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3= -c kJ/mol
④H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H4= -d kJ/mol
有关下列叙述不正确的是_____________。
a.由上述热化学方程式可知△H3<△H4
b.H2的燃烧热为d kJ/mol
c.4NH3(g)+4O2(g)=2NO(g)+N2 (g)+6H2O(g) △H=(-a-b) kJ/mol
d.4NH3(g)2N2(g)+6H2(g) △H =(6d-b)kJ/mol
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