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、CH4既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。
(1)甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时,要通入适量空气使部分甲烷燃烧,其目的是____________。已知25℃、101 kPa时,1 mol甲烷完全燃烧生成CO2和液态水时放出896 kJ热量,则甲烷的热值为___kJ·g-1。
(2)一定温度下,在偏铝酸亚铜(CuAlO2)的催化作用下,CH4与CO2转化成乙酸,可实现“CO2减排”,写出反应的化学方程式__________,其优点是_____(请写出一条)。
(3)甲烷可以消除氮氧化物污染。如: CH4(g)+2NO2(g) N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)。
①下列措施能够加快化学反应速率的是______。
a. 使用催化剂 b. 降低温度 c. 及时分离水
②若上述反应在恒容密闭容器中进行,则下列叙述能说明该反应达平衡的是_____。
a. 混合气体的质量不再变化
b. c(NO2) = 2c(N2)
c. 单位时间内生成1 mol CO2,同时生成2 mol NO2
(4)甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用可传导O2-的固体氧化物为电解质,其工作原理如图所示:
①b极电极反应式为_________。
②若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L(假设空气中O2体积分数为20%),则理论上消耗甲烷____mol。
3、下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上。
A.金刚石与石墨;B.淀粉与纤维素;C.氕与氘;D.甲烷与戊烷;E.葡萄糖与果糖F.与
;G.
与
。
(1)同位素________________;
(2)同素异形体_______________;
(3)同系物_______________;
(4)同分异构体________________;
(5)同一物质________________。
4、(1)①写出漂白粉主要成分的化学式:_____:②写出氧化钠的电子式:____。
(2)写出碳与浓硫酸反应的化学方程式:___________ 。
5、I.写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号_____。
II. 在原子序数1—18号元素中:
(1)与水反应最剧烈的金属是_____________。
(2)与水反应最剧烈的非金属单质是_____________。
(3)第三周期简单离子半径最小的是_____________ 。
(4)气态氢化物最稳定的化学式是_____________。
(5)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是_____________
(6)某非金属元素的氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成一种离子化合物,该离子化合物是___________
III. 下列变化中,①Br2挥发,②烧碱熔化,③O2溶于水,④NaCl溶于水, ⑤H2SO4溶于水,⑥Na2O2溶于水。(下列各空用序号作答)
(1)未发生化学键破坏的是__________。
(2)仅发生离子键破坏的是__________。
(3)既发生离子键破坏,又发生共价键破坏的是______________________。
6、某粒子的结构示意图为:
试回答:
(1)当x-y=10时,该粒子为________(填“原子”或“阳离子”“阴离子”)。
(2)当y=8时,该粒子可能是(写4种,写化学式):_______、________、_______、_______。
(3)比较当y=4时的元素氢化物与甲烷的稳定性______________(填氢化物的化学式)。
(4)比较y=5、y=6、y=7的元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱(写对应酸的化学式)________________________________。
7、Ⅰ.已知31g白磷变为31g红磷释放能量。试回答:
(1)上述变化属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)常温常压下,白磷与红磷更稳定的是__________。
Ⅱ.下图是H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)反应过程中的能量变化图。
(3)由图可知,反应物的总键能_______(填“>”、“<”或者“=”)生成物的总键能。
(4)已知1molH2与1molI2完全反应生成2molHI会放出11kJ的热量,且拆开1molH−H键、1molH−I键分别需要吸收的能量为436kJ、299kJ。则拆开1molI−I键需要吸收的热量为_______kJ的热量。
(5)1molH2和1molCH4完全燃烧放出的热量分别为:286kJ、890kJ,则1gH2完全燃烧时放出的热量为:___kJ;等质量的H2和CH4完全燃烧放出的热量,________(填化学式)放出的热量多。
8、按要求回答下列问题。
(1)2019年,我国青年化学家雷晓光被遴选为“青年化学家元素周期表”氮元素的代言人。氮元素在周期表中的位置是________,N2的电子式是________,化合物Si3N4中N的化合价是_______价。
(2)2020年6月23日,长征系列运敦大箭将北斗三号“收官之星”成功送入太空。火箭燃料燃烧的化学方程式为:2N2H4+N2O4=3N2+4H20。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______,将封装有NO2和NO混合气体的圆底烧瓶浸入热水中,气体混合物颜色变_______(填“深”或“浅”)。
(3)我国拥有自主知识产权的铷(Rb)原子钟,每3000万年误差仅1秒。Rb是第5周期IA族元素。Rb元素原子的失电子能力______填(“强”或“弱”)于K,请用原子结构的知识解释其原因:______。
9、在锌铜原电池池中,如图
(1)锌为______极,发生的______反应,电极反应式_________________________________,观察到的现象是_______________。
(2)铜为______极,发生的______反应,电极反应式 ______________,观察到的现象是__。
(3)阳离子移向_______________极。
(4)电子从 ______________流向极到 _______________极。
(5)当电路中转移0.2mol电子,消耗硫酸的质量是__________。
10、下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型:
A.B.
C.
请回答下列问题:
(1)A和氯气在光照条件下发生反应的装置如图所示。
实验中可以观察到试管内壁上出现_____________;写出甲烷和氯气发生取代反应生成气态有机物的化学方程式_____________。
(2)A、B、C三种有机物中,所有原子均共面的有_____________(填结构简式)。
(3)等质量的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_____________(填结构简式)。
(4)有机物C具有的结构或性质是_____________(填字母序号)。
a.是碳碳双键和碳碳单键交替的结构b.有毒、不溶于水、密度比水小
c.不能使酸性KMnO4溶液褪色d.一定条件下能与氢气或氧气反应
(5)已知C的同分异构体有多种,其中一种为,其一氯代物的同分异构体有________种。
11、某温度下在4L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______。
②0~2min时用X来表示该反应的平均速率为______。
③该反应达到平衡状态的标志是______ (填字母)。
A.X、Y的反应速率比为3∶1
B.Y的物质的量浓度在混合气体中保持不变
C.容器内气体压强保持不变
D.容器内气体的总质量保持不变
E.生成1molY的同时消耗2molZ
12、某小组用如图装置制取漂白液(气密性已检验,试剂已添加),并研究其相关性质。
操作和现象:打开分液漏斗的活塞,缓缓滴加一定量浓盐酸,点燃酒精灯;一段时间后,关闭分液漏斗的活塞,熄灭酒精灯。
(1)烧瓶中所进行反应的离子方程式为_____
(2)图中饱和食盐水的作用是_____
(3)图中盛NaOH溶液的瓶中反应的离子方程式为_____
(4)若用如图装置收集多余的氯气,请在虚线框内画出该装置简图_____
(5)修改方案后,该小组同学制得了较高浓度的NaClO溶液。他们把漂白液和滴有酚酞的红色Na2SO3溶液混合后,得到无色溶液。(已知:Na2SO3溶液显碱性,Na2SO4溶液显中性)
提出猜想:
Ⅰ.NaClO把Na2SO3氧化成Na2SO4
Ⅱ.NaClO把酚酞氧化了
Ⅲ.NaClO把Na2SO3和酚酞都氧化了
①下列实验方案中,要证明NaClO氧化了Na2SO3的最佳实验方案是_____
a.向混合后的溶液中加入过量氯化钡溶液
b.向混合后的溶液中加入过量盐酸,再加入氯化钡溶液
c.向混合后的溶液中加入过量硝酸,再加入氯化钡溶液
d.向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液,过滤后,在沉淀中加入过量盐酸
②为证明NaClO氧化了酚酞,可进行的实验是_____
13、(1)8g CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出445 kJ热量。
①写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________。
②若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出热量_____890 kJ( 填“>”、 “<”、“= ”)。
(2)已知在298K时:①C(石墨,s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1=-111kJ·mol-1
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH2=-242kJ·mol-1
③C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3=-394kJ·mol-1
利用盖斯定律,写出298K时一氧化碳与水蒸气转化为氢气和二氧化碳的热化学方程式:_________。
14、汽车尾气中含有 CO、NO 等有害气体。
(1)依据下图计算可知该反应生成 1 mol NO 的能量变化为________________kJ,属于_________反应(填“吸热”、或“放热”)。
(2)通过 NO 传感器可监测汽车排放尾气中 NO 含量,其工作原理如图所示。据此回答:
①NiO电极为___________ (填“正极”或“负极”)。
②Pt电极上发生的电极反应式为_________________________。
③当电路中有 2 mol 电子发生转移时,NO 被消耗________________g。
(3)一种新型催化剂能使 NO 和 CO 发生反应:2NO+2CO⇌2CO2+N2。已知 增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在下表中。
实验编号 | T℃ | NO初始浓度(mol/L) | CO初始浓度(mol/L) | 催化剂的比表面积(m2/g) |
I | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
II | 280 | 1.20×10-3 | b | 124 |
III | 350 | a | 5.80×10-3 | 82 |
①请将表中数据补充完整:a________________;b________________。
②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是_________________(填实验编号)。
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中,NO 的物质的量浓度 c(NO)随时间 t 的变化曲线如图所示, 其中表示实验Ⅱ的是曲线 _____________________ (填“甲”或“乙”)。
15、氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。
(1)形成酸雨的原理之一可简单表示如图。
回答下列问题:
①酸雨的pH___5.6(填“>”、“<”或“=”)。
②D物质的化学式为___。
③反应②的化学方程式为___。
(2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式___,反应中氧化剂是___。
(3)用氢氧化钠溶液可以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,2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O现有VL某NaOH溶液能完全吸收nmo1NO2和mmo1NO组成的大气污染物。
①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为___mo1•L-1。
②若所得溶液中c(NO):c(NO
)=1:9,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n:m=___。