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、(1)请你写出298K,101kPa时,下列反应的热化学方程式。
①在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___。
②1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2,吸热131.5kJ:___。
(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___。
(3)CO、H2可用于合成甲醇和甲醚,其反应为(m、n均大于0):
反应①:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-mkJ·mol-1
反应②:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-nkJ·mol-1
反应③:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH<0
则m与n的关系为__。
3、将下列性质的番号,填入各小题后面对应的括号中:A.脱水性;B.酸性;C.二元酸;D.强氧化性;E.吸水性;F.挥发性
(1)将胆矾放入装有浓H2SO4的干燥器中,过一段时间胆矾变白色。(__________)
(2)NaOH与H2SO4反应,可生成Na2SO4和NaHSO4这两种盐。(__________)
(3)在烧杯中放入蔗糖,滴入浓H2SO4变黑,且生成疏松多孔的海绵状物质。(__________)
(4)在稀H2SO4中放入铝片产生气泡。(__________)
(5)冷浓H2SO4中放入铝片无明显现象。(__________)
(6)铜与浓HNO3剧烈反应,溶液变蓝,产生红棕色气体。(__________)
(7)浓H2SO4敞口久置会增重。(__________)
(8)浓HNO3敞口久置质量减小。(__________)
4、微粒中的质子数是___________,中子数是_________,核外电子数是__________.
5、下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)④、⑤、⑥的离子半径由大到小的顺序为_________(用对应的离子符号表示)。
(2)②、③、⑦的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是______________。
(3)①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出符合要求的化合物的电子式:______________。
(4)写出表中①~⑧元素中最高价氧化物对应水化物碱性最强的物质和自然界中含量最高的金属元素反应的离子方程式:______________。
6、实验室用金属铜和稀硝酸制取NO,而NO是有毒气体,某学生为防止污染,设计了一套能随开随用随关随停的NO气体发生装置,如图所示。
反应开始后,可以在U形管右端观察到无色的NO气体。
(1)长玻璃管的作用是_______;让反应停止的操作方法及原因是_______
(2)现U形管中有500mL的稀硝酸(足量)与铜丝反应,当收集到2.24 L(标准状况)NO后停止反应,测得反应前后铜丝质量减少了xg,向剩余溶液中加入VmLa mol/L的NaOH 溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为______(忽略装置内残留的气体)
7、如图是某同学设计的一个简易的原电池装置,请回答下列问题。
(1)若a电极材料为碳、b溶液为FeCl3溶液,则正极的电极反应式为___________________,当有3.2g的负极材料溶解时,导线中转移的电子的数目为________。
(2)氢氧燃料电池已用于航天飞机。这种电池以30%KOH溶液为电解质溶液,供电时总反应为2H2+O2===2H2O,则正极的电极反应式为_________________,该燃料电池的优点是_______________________。
(3)已知H—H键、N—H键、N≡N键的键能分别为436kJ·mol-1、391kJ·mol-1、946kJ·mol-1,关于工业合成氨的反应,请根据键能的数据判断下列问题:
若有1molNH3生成,可________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ;该反应的能量变化可用图______(填“甲“或“乙”)表示。
8、在①、②
、③
、④
、⑤
、⑥
等核素中:(填序号)
(1)______和______互为同位素
(2)_______和_______质量数相等,但不属于同一种元素
(3)_______和_______中子数相等,但质子数不相等
9、(1)下列五种物质中含有共价键的物质有______(填序号)。
①单质氖 ②硫化氢 ③二氧化硅 ④氯化钙 ⑤硝酸钾
(2)请用下列物质转化或分离方法的序号填空(每一项只填写一种方法)。
①裂解 ②分馏 ③裂化 ④干馏 ⑤蒸馏 ⑥电解
把煤转化为焦炉气、煤焦油等:___,从原油中分离出汽油、煤油、柴油等:____,
将重油转化为乙烯等化工原料:___,用海水中得到的无水MgCl2制取金属镁:__。
10、如图所示,是原电池的装置图。请回答:
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且做负极,则A电极的材料是_________(选锌或铜);反应进行一段时间后溶液C的浓度将________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,则正极电极反应式_________,溶液C是________。
(3)若C为CuCl2溶液,Zn是________极,Cu极发生________反应,电极反应为_________。反应过程溶液中c(Cu2+)________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图:
电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则d电极是_______(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为_______。d电极反应式______,若线路中转移6mol电子,则上述CH3OH燃料电池,消耗的O2在标准状况下的体积为________L。
11、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),是工业制硫酸的主要反应之一。
(1)该反应过程的能量变化如图所示:
由图中曲线变化可知,该反应为____(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)在2L绝热密闭容器中投入2 mol SO2和b mol O2,下图是部分反应物与生成物随时间的变化曲线。
①0-10min内,v(SO3)=___。
②反应达到平衡时,SO2的转化率为____。若加入催化剂___(填“能”或“不能”)改变SO2的转化率。
③下列情况能说明该反应达到化学平衡的是___。
A v(SO3)=v(SO2)
B 混合气体的密度保持不变
C t时刻,体系的温度不再发生改变
D 混合气体的总物质的量不再改变
E SO2、O2、SO3的物质的量之比达到2:1:2
12、人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用图1装置制备氨并探究相关性质。
(1)图1装置A中,烧瓶内药品可选用_______。
(2)实验中观察到C中CuO粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体,则该反应相关化学方程式为_______;
(3)该实验缺少尾气吸收装置,图2中能用来吸收尾气的装置是_______ (填装置序号)。
(4)实验室还可用图3所示装置制备氨,化学反应方程式为_______。用圆底烧瓶收集干燥的氨,用图4装置进行喷泉实验,挤压胶头滴管时,可以得到红色喷泉,原因是_______(用化学方程式表示)。
13、(1) 5 mol CO2的质量是______g;在标准状况下所占的体积约为______L;所含的分子数目为____个。
(2) 1.8 g水与____g硫酸所含的分子数相等,它们所含氧原子数之比是____。
(3)19 g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4 mol Cl-离子,求ACl2的摩尔质量______。
14、氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。回答下列问题:
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4 kJ·mol-1
写出CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式________。
(2)H2S可用于高效制取氢气,其反应为2H2S(g)S2(g)+2H2(g) △H。若向体积均为2L的A、B两个恒容容器中分别加入2.0 mol H2S、1.0 mol H2S,测得不同温度下H2S的平衡转化率如图所示。
①试判断△H____0(填“>”“<”或“=”);图中曲线表示A容器中反应的是__(填写“I”或“II”);反应速率最小的点是____(填写“M”、“N”或“P”)。
②实际生产中,若要进一步提高H2S的转化率,除了改变温度和压强外,还可以采取的措施有______________。
(3)储氢还可借助有机物。一定条件下,利用如图所示装置电解有机物C6H6可实现电化学储氢。
①电极B是______(填写“阴极”或“阳极”)。
②写出实现储氢过程的电极反应式_______________。
③通电一段时间,若产生x mol O2,测得产生的混合气体中含有y mol H2,试计算制得储氢物质C6H12的物质的量为___mol(用含x、y的代数式表示)。
15、短周期元素X、Y、Z在周期表中位置关系如图所示。
(1)X元素的单质分子式是___。若X核内中子数与质子数相等,X单质的摩尔质量是___。
(2)Y单质的电子式是___。
Y单质与水反应的化学方程式:___。
Z与钠形成的化合物的电子式是:___。