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、用纯净的锌粒与100mL2mol/L稀盐酸反应制取氢气,请回答:
(1)实验过程如下图所示,图中________段化学反应速率最快。若经过10分钟的反应时间共消耗锌0.65克(忽略溶液体积的变化),则用盐酸表示的反应速率为________。
(2)为了加快上述反应的速率,欲向溶液中加入少量下列物质,你认为可行的是______和_______。
A蒸馏水 B氯化铜固体 C氯化钠溶液 D浓盐酸
3、)在标准状况下,①6.72 L CH4气体;②3.01×1023个HCl气体分子;
③13.6 g H2S气体;④0.2 mol NH3,按下列要求对这四种气体的关系从大到小进行排列(用上述数字序号表示):
(1)标准状况下四种气体的体积 。
(2)四种气体的质量 。
4、现有下列几组物质:
① | ② | ③ | ④ |
12C、14C | CH3CH3、CH3CH2CH3 | CH3CH2CH3、 |
|
(1)互为同系物的是________(填序号,下同)。
(2)互为同分异构体的是______。
(3)互为同位素的是_______。
(4)属于同一种物质的是________。
5、如图为我国新疆阿勒泰大气背景监测点。监测点安装的监测设备可日常监测二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮及臭氧等污染物。NO分子因污染空气而臭名昭著,近年来,发现少量的NO在生物体内许多组织中存在,它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能,而成为当前生命科学的研究热点,NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题。
(1)NO的危害在于___(填编号)。
A.破坏臭氧层 B.高温下能使一些金属氧化
C.造成酸雨 D.与人体血红蛋白结合
(2)汽车尾气中含有NO和CO,消除这两种物质对大气的污染,通常采用的方法是安装催化转化器,使他们发生化学反应转化成无毒气体,则该反应的化学反应方程式为___。
(3)氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解,产生氯原子,氯原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为O3)。有关反应如下:Cl+O3→ClO+O2;ClO+O→Cl+O2;总反应:2O3→3O2。在上述臭氧变成氧气的反应过程中,Cl是___。
(4)氮氧化物(如NO2 、NO等)进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。用氢氧化钠溶液可吸收废气中的氮氧化物。反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O ①
2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O ②
将336mLNO、112mLNO2和112mLN2O4的混合气体(体积均折算成标准状况的气体体积)缓缓通入盛有0.3mol/LNaOH溶液的烧杯中,气体恰好被完全吸收,则至少需要NaOH溶液的体积为___。
(5)氨气(NH3)也可用来处理氮氧化物.例如,氨气与二氧化氮反应:8NH3+6NO2=7N2+12H2O。若某工厂排出废气中NO2含量为0.5%(体积分数),则处理1.0×103m3(标准状况)这种废气,需要___千克氨气(计算结果保留2位小数)。
6、某同学设计一个燃料电池(如图所示),目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
根据要求回答相关问题:
(1)通入氢气的电极为____(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为____________________________。
(2)石墨电极为____(填“阳极”或“阴极”),反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,____(填“铁极”或“石墨极”)区的溶液先变红。
(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将____(填“增大”“减小”或“不变”)。精铜电极上的电极反应式为______________________________________。
(4)写出上述例题中乙池电解的总反应方程式:_________________________。
(5)若上述例题甲池中消耗标准状况下的氢气11.2 L,则丙池中理论上应析出铜的质量为____。
7、元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。如图是元素周期表的一部分。
C | N | O | F |
Si | P | S | Cl |
Ge | As | Se | Br |
Sn | Sb | Te | I |
Pb | Bi | Po | At |
(1)元素N在元素周期表中的位置为_________。根据元素周期律,请你预测:H3AsO4、H3PO4的酸性强弱:H3AsO4________H3PO4 。(用“>”、“<”或“=”表示)
(2)元素S的最高正价和最低负价分别为____、____。
(3)其中Si、P、S、Cl元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是_______(写元素符号);C、N、O、F的气态氢化物中稳定性最差的是________(写元素符号)。
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。
①B中Sn极的电极反应式为______Sn极附近溶液的pH______。
②C中总反应离子方程式为______。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是______。
9、当反应物的总能量高于生成物时,该反应为______________反应;当反应物的总能量低于生成物时,该反应为______________反应(填“吸热或放热”),能量越高的物质越______________(填“稳定或不稳定”)。
10、有下列几组物质:
①② D 和 T ③ 甲烷(CH4)与丙烷(C3H8) ④ O2 与 O3⑤ H2O 和 H2O2⑥CH3CH2CH2CH3和
(1)互为同位素的是_____(填序号,下同)。
(2)互为同素异形体的是_____。
(3)互为同分异构体的是_____。
(4)属于同系物的是_____。
(5)属于同一种物质的是_____。
11、Ⅰ、某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Zn、Fe、Cu的金属活动性,他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目:
(1)用三种金属与盐酸反应的现象来判断,实验中除选择大小相同的金属片外,还需要控制_____________、_____________相同;若选用一种盐溶液验证三种金属的活泼性,该试剂为___________。
(2)某小组同学采用Zn、Fe作为电极,只用一个原电池证明三种金属的活动性,则电解质溶液最好选用___________。
A.0.5mol·L1氯化亚铁溶液
B.0.5mol·L1氯化铜溶液
C.0.5mol·L1盐酸
D.0.5mol·L1氯化亚铁和0.5mol·L1氯化铜混合溶液
Ⅱ、如图为甲烷燃料电池原理示意图。
(3)甲烷通入的一极为电源的____________极,该电极反应式:____________
(4)当电路中累计有2mol电子通过时,消耗的氧气体积在标准状况下____________L。
12、黄铜矿(主要成分为二硫化亚铁铜:CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。冶炼铜的反应为8CuFeS2+21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2 。
(1)若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是__________(填元素符号)。
(2)用稀H2SO4浸泡上述反应制取铜后剩余的固体残渣,取少量所得溶液,检验溶液中存在Fe3+的方法是_________(注明试剂、现象、结论)。
(3)上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是_____________(填代号)
a 高空排放 b 用于制备硫酸 c 用纯碱溶液吸收制Na2SO3 d 用浓硫酸吸收
(4)验证黄铜矿冶炼铜的反应后气体中含有SO2的方法是________________。
(5)实验室制备,收集干燥的SO2,所需仪器如下。
①其中装置A产生SO2 ,反应的化学方程式为_______________。
②请按气流方向连接各仪器接口,顺序为a →_____→_______→________→ _______→ f ,装置E中NaOH溶液的作用是____________。
13、取6.0 g有机物与足量氧气在密闭容器中充分燃烧,将反应生成的气体依次通过浓硫酸、灼热的氧化铜和碱石灰,浓硫酸增重7.2 g,碱石灰增重13.2 g。已知该有机物的相对分子质量为60。请回答:
(1)有机物中n(H)=____mol。
(2)有机物的分子式是____。
(3)若有机物能与钠发生反应,可能的结构简式是____。
14、(1)反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,试回答:(填“加快”、“不变”或“减慢”)。
①保持体积不变充入Ne,其反应速率___。
②保持压强不变充入Ne,其反应速率____。
(2)在一定条件下发生反应:6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)。某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示,图中v(正)与v(逆)相等的点为__(选填字母)。
(3)一定条件下,在2L密闭容器内,发生反应2NO2(g)N2O4(g),n(NO2)随时间变化如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO2)/mol | 0.040 | 0.020 | 0.010 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
①用NO2表示0~2s内该反应的平均速率为___。
②在第5s时,NO2的转化率为__。
15、(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL)(标准状况) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
①上述实验过程中,反应速率最大时间段是________(选填字母作答),该时间段反应速率最大的主要原因是________________________________________________________。
A.0~1min B.1~2min C.2~3min D.3~4min E.4~5min
②求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率___________________(假设反应过程中溶液体积不变)。
(2)某温度下在容积为1L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是______________________________________________。
②该反应达到平衡状态的标志是________。
A.X的浓度不再改变
B.Y的体积分数在混合气体中保持不变
C.容器内气体的总压强保持不变
D.容器内气体的总质量保持不变
③反应进行到2min时,Y的转化率为_____________。
(3)燃料电池可以将气体燃料和氧气直接反应产生电能,其效率高、污染低,是一种很有前途的能源利用方式。但传统燃料电池使用氢气为燃料,而氢气既不易制取又难以储存,导致燃料电池成本居高不下。科研人员尝试用便宜的甲烷、乙烷等碳氢化合物为燃料,设计出新型燃料电池,使其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。请写出以甲烷为燃料、硫酸为电解质溶液的该新型燃料电池工作时负极的电极反应方程式_________。