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、由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
| 甲 | 乙 | 丙 |
装置 | |||
现象 | 金属A不断溶解 | C的质量增加 | A上有气体产生 |
根据实验现象回答下列问题:
(1)装置甲中作正极的是____(填“A”或“B”)。
(2)装置乙溶液中C电极反应式为____。
(3)装置丙中金属A上电极反应属于____(填“氧化反应”或“还原反应”)。
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是____。
3、下列物质在水溶液中的电离方程式:
①NaHCO3__________
②NaHSO4_______________
4、回答下列问题:
(1)焰色试验的实验中,钠元素的焰色为_____色,观察K元素燃烧时的焰色需要透过__________。
(2)Na2O2可用作呼吸面具的供氧剂,发生反应的化学方程式为_____________________________
(3)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成,爆炸时的反应为:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。该反应的氧化剂是____________。
(4)C与
C互为___________;红磷与白磷互为__________;正丁烷和异丁烷互为__________
(5)苯滴入酸性高锰酸钾溶液中,__________使酸性高锰酸钾溶液褪色(填“能”或“不能”);CH3COOH的官能团为____________
(6)乙醇与钠反应类似水与钠反应,请完成乙醇与钠反应的化学方程式:
2CH3CH2OH + 2Na→ 2CH3CH2ONa + __________
5、有机化合物在我们的生产生活当中有着重要的作用,探究有机物结构有助于对物质的性质进行研究。
(1)a. b.
c.
①上述三种物质中b,c中官能团名称分别是__________,__________。
②三种物质在一定条件分别与氢气发生加成反应,同温同压下消耗氢气量关系为______(填“相同”或“不相同”)。
(2)欲区分乙醛和乙酸,应选用 ____(填字母)。
a.NaOH溶液 b.HCl溶液 c.银氨溶液 d.新制氢氧化铜悬浊液
(3)工业上或实验室提纯以下物质的方法不合理的是(括号内为杂质)______。
A. 溴苯(溴):加NaOH溶液,分液 B. 乙烷(乙烯):通入溴水,洗气
C. 乙酸(水):加新制生石灰,蒸馏 D. 乙酸乙酯(乙酸):氢氧化钠溶液,分液
(4)苹果酸()与NaOH溶液反应的化学方程式___________。
(5)以KOH为电解质的甲醇燃料电池总反应为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O。电池放电时电解质溶液中OH-向_______(填“正”或“负”)极移动,负极反应式为_______。
6、燃烧法是确定有机物分子式常用的方法:在电炉加热时用纯O2氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。若实验中所取样品A只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.92 g样品,经充分反应后,测得生成1.76 gCO2和1.08 g水;回答下列问题:
(1)样品A的实验式为____________。能否根据A的实验式确定A的分子式_______ (填“能”或“不能”),若能,则A的分子式是____________________ (若不能,则此空不填)。
(2)样品A不能与金属钠反应,则其结构简式为_____________。
7、反应,在5L的密闭容器中进行,半分钟后,C的质量增加了
。
容器中A的物质的量减少了______。
容器中生成D物质的量为______。
的平均反应速率是______。
若最初投入A物质的量为
,则半分钟时A的转化率______。
8、由化学能转变的热能仍然是人类目前使用的最主要能源之一。回答下列问题:
(1)CH3OH是优质液体燃料。在25℃、101kPa下,每充分燃烧1gCH3OH并恢复到原状态,会释放22.68kJ的热量。请写出表示CH3OH燃烧热的热化学反应方程式:___________。
(2)利用CO和H2在催化剂的作用下合成CH3OH,发生的主反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1,已知键能是指断裂1mol化学键所需要吸收的能量。相关化学键的键能数据如下:(其中CO中的碳氧键为C
O)
化学键 | H—H | C—O | C | H—O | C—H |
E/(kJ‧mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算△H1=_______kJ·mol-1。
(3)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知:
2Cu(s)+O2(g)=Cu2O(s) △H=-169 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ·mol-1
2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) △H=-314 kJ·mol-1
则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为_______。
(4)N2和H2反应生成2 mol NH3的过程中能量变化如图所示,计算该反应中每生成1 mol NH3放出热量为______。若起始时向容器内放入1 mol N2和3 mol H2,达平衡时有20%的N2转化,则反应中放出的热量为_______。
9、(1)化合物A的结构简式为:,它是汽油燃烧品质抗震性能的参照物,用系统命名法对A进行命名,其名称为__________。
(2)下列有机物中所有原子可以在同一个平面上的是_________(填序号)。
(3)下列能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是____________(填序号)。
A.乙醇B.聚乙烯C.苯D.甲苯E.戊烷F.苯乙烯G.花生油
(4)已知苹果酸的结构简式为。试回答:
①苹果酸分子中含有的官能团的名称是_______________;
②苹果酸与足量金属钠反应的化学方程式为_____________________________;
③苹果酸与氧气在铜的催化下加热反应的化学方程式为_____________________________。
(5)苯与浓硫酸和浓硝酸混合加热产生硝基苯的化学方程式为___________________。
(6)C3H6ClBr的同分异构体有____种。
(7)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)________。
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
10、用化学用语填空。
(1)短周期元素中,金属性最强的是_______;最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是________
(2)第三周期主族元素中,原子半径最小的是______________
(3)卤素中得电子能力最强的元素在周期表中的位置为_____________
11、我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
Ⅰ.已知:2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △ H =− 566kJ/mol;2Fe(s)+O2(g)= Fe2O3(s) △ H =− 825.5kJ/mol
反应:Fe2O3(s) + 3CO(g)2Fe(s) + 3CO2(g) △H =_____kJ/mol。
Ⅱ.反应 Fe2O3(s) + 3CO(g)2Fe(s) + 3CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡。
(1)欲提高 CO 的平衡转化率,促进 Fe2O3的转化,可采取的措施是_____
a.提高反应温度 b.增大反应体系的压强 c.选取合适的催化剂 d.及时吸收或移出部分CO2 e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅲ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2) =_____。
(2)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下表:
容器 | 反应物投入的量 | 反应物的转化率 | CH3OH的浓度 | 能量变化(Q1,Q2,Q3均大于 0) |
甲 | 1mol CO 和 2mol H2 | a1 | c1 | 放出Q1kJ 热量 |
乙 | 1mol CH3OH | a2 | c2 | 吸收Q2kJ 热量 |
丙 | 2mol CO 和 4mol H2 | a3 | c3 | 放出Q3kJ 热量 |
则下列关系正确的是_____。
a. c1 = c2 b..2Q1 = Q3 c..2a1 = a3 d..a1+ a2= 1 e.该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1 + Q2)kJ 热量
12、为研究海水提溴工艺,甲、乙两同学分别设计了如下实验流程:
甲:
乙:
(1)蒸馏过程中温度应控制在80℃~90℃,温度过高或过低都不利于生产,原因是_______。
(2)甲同学步骤④所发生反应的离子方程式为_______。
(3)某同学在进行蒸馏操作时,采用如图所示装置:
①仪器A的名称是_____
②写出图中两处明显的错误:________。
③实验时A中除加入混合溶液外,还需加入少量_____,其作用是___。
(4)对比甲、乙两流程,最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同,其中符合工业生产要求的是____(填“甲”或“乙”),理由是________。
13、在恒温(500K)、体积为2.0L的密闭容器中通入1.0molN2和1molH2发生合成氨反应,20min后达到平衡,测得反应放出的热量为18.4kJ,混合气体的总物质的量为1.6mol。
(1)从开始反应至达到平衡时,用NH3表示该反应的化学反应速率v(NH3)=______。
(2)该反应的热化学方程式为______。
(3)若拆开1molH—H键和1molNN键需要的能量分别是436kJ和946kJ,则拆开1molN—H键需要的能量是______kJ。
14、合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就。在温洹条件下将物质的量均为l mol的N2 和H2充入1 L的恒容密闭容器中,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),X,Y为反应体系中的两种物质,其浓度随时间变化关系如图所示:
(1)Y代表的物质是_______(填化学式)。
(2)0~10min 内用 X 的物质的量浓度变化表示的平均反应速率为____mol•L -1·min-1。
(3)下列说法不正确的是 ____(填标号)。
A.图中A点时:v正(X)>v 逆( X)
B.图中C点时:v正(Y)>v 逆( Y)=0
C.该条件下,反应达到平衡时,N2的 转化率为15%
(4)利用生物燃料电池原理可在室温下合成氨,电池工作时MV 2+/ MV+ 在电极与酶之间传递电子,示意图所示:
①电极a为 ______极(填“正” 或“负”) 。
②请写出 N2 在固氮酶的作用下生成 NH3的离子方程式_____________。
15、用废易拉罐(主要成分为Al,少量Fe等)制取明矾的实验流程如下:
(1)铝位于周期表第________周期________族。
(2)检验明矾中K+的方案是:用洁净的铂丝蘸取明矾少许,在酒精灯火焰上灼烧,_______,说明含有K+。
(3)配制100mL 3mol·L-1H2SO4溶液所需的玻璃仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、______和_____。
(4)写出“碱溶”时铝转化为偏铝酸钠的离子方程式: ___________。