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、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___________________________。
3、X为某短周期元素,含X的化合物能发生如下的反应:XO3n—+2X2—+6H+=3X↓+3H2O。请分析以上反应,并回答下列问题:
(1)n=__________,
(2)XO3n—中元素X的化合价为__________,
(3)如果X是短周期元素,请写出X在元素周期表中的位置:__________。
4、铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,研读图,回答下列问题:
(1)K闭合时,装置Ⅰ是___,装置Ⅱ是___;
(2)上述过程中,装置Ⅰ中的阳离子移向___,装置Ⅱ中的阳离子移向___(用a、b、c、d回答)。
(3)上述过程中的电极反应式,a:___ ;c:___。
(4)若要用Ⅱ来保护铁质建筑物,应将极___(用c、d回答)连在建筑上,该方法称为___。
5、请结合下列有机物回答相关问题:
(1)有机物A的名称为________,标注“*”的碳原子连接起来构成的图形为_________ (填“菱形”、“正方形”或“正四面体形”)。E是A的同系物,且比A少一 个碳原子,则E的一氯代物有_______种。
(2)有机物B能实现如下转化:
其中②的反应条件为________ 。
(3)有机物D在一定条件下生成高分子化合物的化学方程式为________ 。
(4)图是与乙醇有关的两个实验:
①图1试管A中反应的化学方程式为_________,请指出图1中两处明显的错误__________________。
②点燃图2中酒精灯,反复挤压气囊鼓入空气,铜丝反复出现由红变黑,又由黑变红的现象,其中铜丝由黑变红的原因是_________ (用化学方程式表示)。
③利用图1装置制备乙酸乙酯(分子式为C4H8O2),其同分异构体有多种,其中能与NaHCO3反应产生气体的物质的结构简式为___________(任写一种)。
6、某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行,在从0~3分钟各物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。
(1)该反应的的化学方程式为______________;
(2)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为______________;
7、某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:
(1)过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至35℃,再通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:___________。
(2)过程Ⅱ:在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO
。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是___________反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是___________。
②1 mol NH (aq)全部氧化成NO
(aq)的热化学方程式是___________。
(3)过程Ⅲ:一定条件下向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是___________。
8、用化学用语回答下列问题:(1)(4)写成的形式)
(1)用原子符号表示中子数为18的硫离子:______________;
(2)空气中含量最多的气体单质分子的结构式:______________;
(3)原子序数为15的原子结构示意图:______________、其最高价氧化物对应的水化物的化学式____________。
(4)写出表示含有8个质子、10个中子、10个电子的离子的符号______________。
9、某同学取三份锌粒,放入三只烧杯中,然后在甲、乙两只烧杯中分别加入2mol/L的盐酸、稀硫酸各45mL,丙烧杯中加入刚刚用5mL18mol/L的浓硫酸稀释而成的45mL稀硫酸溶液,若反应终止时,生成的气体一样多,且锌粒没有剩余。
(1)参加反应的锌的质量:甲___________乙_________丙(填“>”、“<”、“=”,下同)。
(2)反应速率,甲__________乙,原因是___________。
(3)反应完毕 所需时间:乙____________丙,原因是__________。
10、(1)2016年9月G20峰会在杭州举行。
①峰会部分场馆使用了新型环保墙面材料硅藻泥。硅藻泥的主要成分SiO2属于______(填字母,下同)。
a 有机高分子材料 b 无机非金属材料 c 金属材料
②峰会场馆空调使用CO2和水作制冷剂。不用氟利昂作制冷剂的目的是______。
a 防治酸雨 b 降低温室效应 c 保护臭氧层
③央行发行了G20峰会金银合金纪念币。关于该纪念币的说法正确的是______。
a可以溶于盐酸 b 相比纯金币,熔点高 c 相比纯金币,硬度大
(2)紫薯营养丰富,具有特殊的保健功能。下表是100 g紫薯粉的营养成分含量表:
营养成分 | 含量(每100 g) | 营养成分 | 含量(每100 g) |
水分 | 9.9 g | 钙元素 | 23.00 mg |
脂肪 | 0.2 g | 铁元素 | 1.10 mg |
蛋白质 | 4.8 g | 硒元素 | 0.02 mg |
淀粉 | 82.5 g | 花青素 | 0.10 g |
纤维素 | 2.7 g | 其他 | …… |
①紫薯粉中的脂肪在人体内会水解成高级脂肪酸和_______。
②紫薯中的花青素能消耗活性氧,具有_______性(选填“氧化”或“还原”),可用于抗衰老。
(3)防治环境污染,呵护生态环境是当今社会的主题之一。
①汽车尾气(含有烃类、CO、NOx、SO2等)是城市空气的主要污染源,治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转化器”使CO、NOx转化为无害物质,下列说法不正确的是_____。
a CO和NOx反应的化学方程式为:2xCO+2NOx2xCO2+N2
b 上述方法增加了空气中CO2的含量,加重了酸雨污染
c 在日光照射下,汽车尾气还会产生光化学烟雾
②通过水质检测确定水体中污染物的种类和浓度后,可采取不同的方法对污水进行处理。例如向废水中通入臭氧,运用_____(填字母)除去其中含有的油类、氰化物。
A 中和法 b 沉淀法 c 氧化法
③用过的聚乙烯塑料食品袋要回收处理。聚乙烯是由乙烯通过聚合反应得来的,那么乙烯的结构简式是_______。
④锂电池为动力的新能源汽车可实现汽车低碳排放,锂电池属于_______电池(选填“一次”或“二次”)。
11、亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液里反应的化学方程式是:Na2SO3+KIO3+H2SO4=Na2SO4+K2SO4+I2+H2O,该反应过程和机理较复杂,一般认为分为以下几步:
①+
→
+
(慢)
②+
→IO-+
(快)
③5I-+6H++→3I2+3H2O(快)
④I2++H2O→2I-+
+2H2(快)
(1)根据上述条件推测,此反应的总的反应速率由___步反应决定。
(2)若预先加入淀粉溶液,由题述看必在___离子消耗完时,才会使淀粉变蓝的现象产生。
12、浓硫酸是中学中常见的一种化学试剂,某学校实验小组为探究浓硫酸与金属的反应并检验生成的气体设计了相关实验。
(1)常温下,将铝片插入浓H2SO4中未发现有明显的变化,其原因为__________。
(2)在加热的条件下,浓H2SO4可将铜氧化,写出该反应的化学方程式:_________。
(3)实验中使用可抽动的铜丝,其优点是_________。
(4)实验中可观察到B中品红溶液的现象为__________。
(5)C中的实验现象为_____,通过对该实验现象的分析,说明SO2有______(填“还原性”或“氧化性”)。
(6)浸有NaOH溶液的棉团的作用为:_________。
13、随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇:
方法一 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
方法二 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
在25 ℃、101 kPa下,1g液态甲醇完全燃烧放热22.68 kJ,写出甲醇燃烧热的热化学方程式:_________________。
(2)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:
TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=﹣393.5kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=﹣566 kJ/mol
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ/mol
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=_______________________。
(3)臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应如6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) ΔH=﹣235.8 kJ/mol,
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) ΔH= +62.2 kJ/mol,则O3转化为O2的热化学方程式为________________。
14、反应Fe+H2SO4FeSO4+H2↑的能量变化趋势如图所示:
(1)该反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若要使该反应的反应速率增大,下列措施可行的是____________(填字母)。
A.改铁片为铁粉B.改稀硫酸为98%的浓硫酸C.升高温度D.减小压强
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为____________(填“正”或“负”)极。铜片上产生的现象为____________,该极上发生的电极反应为____________,铁电极的电极反应为____________,外电路中电子由____________(填“正”或“负”,下同)极向____________极移动。
15、稀土有工业“黄金”之称,我国稀土资源丰富。目前从氟碳铈矿(主要化学成分为CeFCO3)提取铈族稀土元素的冶炼处理工艺已经发展到十几种,其中一种提取铈的工艺流程如下:
已知:①焙烧后烧渣中含+4 价的铈及+3 价的其他稀土氟氧化物;
②Ce4+能与 S 结合成[CeSO4 ]2+,Ce4+能被萃取剂[(HA)2 ]萃取。
请回答下列问题:
(1)CeFCO3 中,Ce 元素的化合价为________________________。
(2)“酸浸Ⅰ”过程中 CeO2 转化为 Ce3+,且产生黄绿色气体,用稀硫酸和 H2O2,替换 HCl 就不会造成环境污染。则稀硫酸、H2O2 与 CeO2 反应的离子方程式为_____________。
(3)“沉淀”步骤中发生的反应为 Ce(BF4)3(s)+3KCl(aq)=3KBF4(s)+CeCl3 (aq)。则该反应的平衡常数表达式为:____________________ (用实际参加反应的离子表示)。
(4)浸出液”中含有少量 Ce4+及其他稀土元素的离子,可以通过“萃取”与“反萃取”作进一步分离、富集各离子。“萃取”时 Ce4+与萃取剂[(HA)2]存在的反应为Ce4++n(HA)2Ce(H2n-4A2n)+4H + 。 用 D 表示 Ce4 + 分别在有机层中与水层中存在形式的浓度之比: D =
,其他条件不变,在浸出液中加入不同量的 Na2SO4 以改变水层中的 c(S
),D 随浸出液中 c(S
)增大而减小的原因是:________________________。
(5)CeO2 是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧, 在尾气消除过程中发生着 CeO2 CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)的循环。写出 CeO2 消除 CO 尾气的化学方程式:________________________________。
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