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、已知锌与稀盐酸反应放热,某学生为了探究反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1两种浓度,每次实验稀盐酸的用量为25.00 mL,锌有细颗粒与粗颗粒两种规格,用量为6.50 g。实验温度为298 K、308 K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项),并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
编号 | T/K | 锌规格 | 盐酸浓度/mol·L-1 | 实验目的 |
① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | (Ⅰ)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和_______探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和______探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。 |
② | 298 | 粗颗粒 | 1.00 | |
③ | 308 | 粗颗粒 | 2.00 | |
④ | 298 | 细颗粒 | 2.00 |
(2)实验①记录如下(换算成标况):
时间(s) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
氢气体积 (mL) | 16.8 | 39.2 | 67.2 | 224 | 420 | 492.8 | 520.8 | 543.2 | 554.4 | 560 |
①计算在30s~40s范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)=________(忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如0s~10s......)为_______,可能原因是______。
③反应速率最小的时间段为________,可能原因是_________________________________。
(3)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,在不影响产生H2气体总量的情况下,你认为他上述做法中可行的是____________(填相应字母);
A.氨水 B.CuCl2溶液 C.NaCl溶液 D.KNO3溶液
(4)另有某温度时,在2L容器中X、Y、Z物质的量随时间的变化关系曲线如下图所示,该反应的化学方程式为:_____________________________。
3、钠和铝是两种重要的金属。请根据钠与铝的性质回答下列问题:
(1)将一小块金属钠投入水中,可观察到的实验现象是____________;
(2)钠在自然界中最主要的存在形式是__________;
(3)相同质量的钠在下列哪种情况下产生的氢气最多_________;
A.放在水中 B.放在足量盐酸中 C.放在足量CuSO4溶液中 D.用刺有小孔的铝箔包好放入足量水中
(4)铝分别与足量的NaOH溶液和盐酸反应,若两个反应在相同状况下放出等量的气体,则反应中消耗的NaOH和HCl物质的量之比为_________;
(5)常温下铝具有较强的抗腐蚀性,主要原因是__________;
(6)将铝片投入到下列溶液中,铝片不溶解的是______
A.NaOH溶液 B. NaCl溶液 C. H2SO4溶液 D.HCl溶液
4、如表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中元素,用元素符号或化学式填空回答以下问题:
| IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 |
二 |
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| ① |
| ② |
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三 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
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| ⑦ | ⑧ |
四 | ⑨ |
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| ⑩ |
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(1)在这些元素中,金属性最强的元素是__;
(2)化学性质最不活泼的元素其原子的原子结构示意图为__;
(3)元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是__,碱性最强的是__,呈两性的氢氧化物是__;
(4)在③~⑦元素中,原子半径最大的是__;
(5)在⑦与⑩的单质中,化学性质较活泼的是____,可用什么化学反应说明该事实(写出反应的化学方程式):____。
5、1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表,到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力。元素周期表体现了元素位构性的关系,揭示了元素间的内在联系,下图是元素周期表的一部分, 回答下列问题:
(1)元素Ga在元素周期表中的位置为:________;
(2)Sn的最高正价为_______,Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为______;
(3)根据元素周期律,推断:
①阴影部分元素形成的氢化物中热稳定性最高的是_____;(写化学式)
②H3AsO4、H2SeO4 的酸性强弱为:H3AsO4_______H2SeO4 (填“>”、“<”、“=”或“无法比较”);
③氢化物的还原性:H2O_______H2S (填“>”、“<”、“=”或“无法比较”);
④原子半径比较: N______Si (填“>”、“<”、“=”或“无法比较”);
(4)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找_______(填序号)。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药
6、在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表
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)下图表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母,下同)。
a. v(NO2)、v(O2)、v(NO)相等
b. 容器内各物质浓度保持不变
c. 该反应v逆=v正
d. 容器内总质量保持不变
(3)为使该反应的反应速率增大,下列措施正确的是________。
a 及时分离出NO2气体 b 适当升高温度
c 增大O2的浓度 d 选择高效催化剂
7、(1)过氧化钙稳定性好、无毒,是一种应用广泛的多功能无机过氧化物。CaO2和Na2O2在结构和性质上有很多相似的地方。
①CaO2属于_____(填“离子化合物”或“共价化合物”),其电子式为____。
②氧元素位于元素周期表中第___周期第___族;钙原子最外电子层的符号为____。
(2)下述物质①葡萄糖②植物油③淀粉④聚乙烯中,属于糖类的是____;属于高分子化合物的是____;能水解的是____。
(3)实验室制备少量乙酸乙酯的装置如图所示,则②号试管中所用试剂为_____,反应结束后,分离乙酸乙酯的方法为____。
8、A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
A. B.
C.
(1)A中反应的离子方程式为_________________。
(2)B中作正极的金属是____________,该电极上看到的现象为_______________。
(3)C中作负极的金属是____________,该电极反应方程式为______________。
(4)现有未知金属A,将A与Fe用导线相连后放入稀硫酸溶液中,观察到A上有气泡,在A上发______反应。(填“氧化”或“还原”),A与Fe的金属活动性大小顺序为A_____Fe(填“>”或“<”或“=”)。
9、如图是元素周期表的一部分,回答下列问题:
(1)元素e的负一价离子的结构示意图为__________,f、g、h、i对应简单离子的半径由大到小的顺序为____________________(用具体微粒符号表示)。
(2)元素i的单质溶于水,生成一种具有漂白作用的化合物,该化合物的电子式为____。
(3)b、c、d三种原子的得电子能力大小顺为_____________________(用具体微粒符号表示)。
10、(1)写出BaSO4的名称:____,写出乙烷的结构简式:____。
(2)写出碳与浓硫酸加热条件下反应的化学方程式:____。
11、下表是元素周期表的一部分,请按要求填空:
① |
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| ② | ③ | ④ |
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⑤ |
| ⑥ | ⑦ |
| ⑧ | ⑨ |
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⑩ |
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(1)元素⑧在周期表中的位置_________。
(2)元素①~⑩中最高价氧化物的水化物碱性最强的电子式_____
(3)元素⑦、⑨简单气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为__________ (填化学式)。
(4)元素⑤、⑥的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为___________。
(5)由①、④、⑧三种元素形成的一种酸,露置于空气中一段时间后酸性明显增强。用一个化学方程式表示其原因:__________。
(6)下列方法不能说明⑤和⑥两种元素的金属性强弱的是_________。
a.比较两种元素的单质的熔点、沸点高低
b.将两种元素的单质分别与冷水反应,观察反应的剧烈程度
c.比较两种元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
d.比较等物质的量的两种元素单质与足量的稀硫酸反应置换出氢气的多少
12、用相同质量的锌片和锌粉跟相同浓度的足量的稀盐酸反应,得到的实验数据如下所示:
实验编号 | 锌的状态 | 反应温度/℃ | 收集100mL氢气所需时间/秒 |
① | 薄片 | 15 | 200 |
② | 薄片 | 25 | 90 |
③ | 粉末 | 25 | 10 |
(1)实验①和②表明_______________________________,化学反应速率越大。
(2)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是________和_________。
(3)该实验的目的是探究________、_________等因素对锌跟稀盐酸反应速率的影响。
(4)请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应速率的影响:_______________________________。
13、(1)已知:1molH2燃烧反应过程中能量变化如图,且H2O(g)=H2O(l)ΔH=-ckJ·mol-1,请写出H2燃烧热的热化学方程式:___。
(2)如果向100mL0.4mol·L-1的稀盐酸中加入足量氢氧化钡溶液充分反应后,放出2.2kJ的热量,请写出稀盐酸与氢氧化钡溶液中和热的热化学方程式:___。
(3)利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H
已知反应中的相关的化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C-O | CO | H-O | C-H |
E/(kJ•mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算△H=___kJ•mol-1。
(4)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知:
①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) △H=-akJ·mol-1(a>0)
②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-bkJ·mol-1(b>0)
若用标准状况下3.36LNO2氧化CO至CO2(NO2完全反应生成N2)的整个过程中转移电子的物质的量为__mol,放出的热量为__kJ(用含有a和b的代数式表示)。
14、诺贝尔化学奖特别青睐合成氨相关研究,曾3次颁奖于该领域研究成果。当前,氨的合成与应用仍然受到广大化学家的重点关注。回答下列问题:
I.研究发现,一定温度和压强下,在催化剂表面,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的相关能量(E)变化如图所示:
(1)每生成2molNH3时__(填放出”或“吸收”)__kJ的能量。
(2)在恒容密闭容器中发生上述反应,能说明该反应达到平衡状态的是__。
a.容器内混合气体的质量不再变化
b.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
c.容器内NH3的浓度不再变化
d.容器内混合气体的物质的量不再变化
(3)一定温度下,在体积为2L的密团容器中,充入1molN2和3molH2模拟工业合成氨的反应。10min时,测得容器中气体的总物质的量是起始时的0.8倍,用NH3的浓度变化表示的化学反应速率为__。
II.某氨-空气燃料电池的工作原理是氨气与氧生成一种常见的无毒气体和水,其装置如图所示:
(4)溶液c最好选择___(填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。
(5)正极的电极反应式为__。
15、一种用铝土矿和硫铁矿烧渣(配料中含Al2O3、Fe2O3、FeO及SiO2等)为原料制备无机高分子絮凝剂聚合碱式氯化铝铁的流程如下:
(1)配料中属于两性氧化物的是______,步骤Ⅱ酸溶时,Fe2O3被溶解的化学方程式为_____。
(2)“滤渣1”的主要成分为________ (填化学式),为检验“过滤1”后的溶液中是否含有Fe3+,可选用的化学试剂是_________。
(3)步骤Ⅳ加入H2O2溶液的目的是______,发生反应的离子方程式为__。
(4)步骤Ⅴ调节pH=3发生反应生成聚合碱式氯化铝铁,若溶液pH过大,可能造成的影响是_________;步骤Ⅵ包含的操作有过滤、________、干燥得到产品。
(5)测定聚合碱式氯化铝铁{可表示为[FeaAlb(OH)xCly]n}中n(Fe)/n(Al)的比值的步骤如下:
步骤1:准确称取产品5.710g溶于水,加入足量的稀氨水,过滤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到3.350g固体。
步骤2:另准确称取相同质量样品,溶于足量NaOH溶液,过滤,充分洗涤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到固体0.8000g。
计算产品中n(Fe)/n(Al)的比值。(写出计算过程)____________
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