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、实验小组的同学们将三种金属按照下表的装置进行实验。回答问题:
序号 | 甲 | 乙 | 丙 |
装置 | |||
现象 | 溶液变为浅绿色,Cu极产生大量气泡 | Cu极的质量增加 | M极的质量减少 |
(1)装置甲中铁极的电极反应式是____________,溶液中H+向_____极移动(填“正”或“负”)。
(2)装置乙中铜极发生____________(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)装置丙中M极为______(填“正极”或“负极”),一段时间后溶液的酸性_____________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(4)Fe、Cu、M中金属活动性最强的是_____________。
3、下图为氮及其化合物的类别与化合价对应的关系图。
(1)实验室制取氨气。
① 化学方程式是_______。
② 可用向下排空气法收集氨气的原因是_______。
③ 用水吸收多余的氨气时,如将导管直接插入水中,
会产生倒吸现象,产生该现象的原因是_______。
(2)完成下列能生成NO的化学方程式:
① 体现N元素的还原性:
a. 汽车尾气中产生的NO:N2 + O2 2NO。
b. 氨的催化氧化:_________。
② 体现N元素的氧化性:_________。
(3)NO2 易溶于水。将体积为V mL的试管充满NO2后倒扣在水中,见下图。
① NO2溶于水的化学方程式是_________。
② 使试管中NO2完全被水吸收的操作是________。
4、I.下图表示某反应的能量变化关系
(1)此反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应,
(2)ΔH=_____________(用含有a、b的关系式表示)。
II.联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
已知:①2O2(g)+N2(g)==N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)==N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)==2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)+N2O4(l)==3N2(g)+4H2O(g) ΔH4
(3)上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=__________。
III.恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图所示。
已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
(4)写出硫燃烧的热化学方程式:___________。
(5)ΔH2=______ kJ·mol-1。
5、完成下反应的化学方程式或离子方程
(1)铝与氧化铁在高温下反应(铝热反应)______________;
(2)医学上,用(胃舒平)氢氧化铝治疗胃酸过多,写出反应的离子方程式____________;
(3)工业上用焦炭和二氧化硅反应制得粗硅(Si)______________;
(4)苯的硝化反应______________;
(5)乙醇和钠反应______________。
6、现有下列各组物质:(以下各题请按要求填写相应编号)
A.O2和O3 B.C和
C C.
和
D.CH3CH2CH2CH3和
E.甲烷和庚烷 F.CH(CH3)3和C(CH3)4 G.C3H8和C10H22 H.CH2=CH2和CH3CH=CH2 I.H2和D2 J.C3H6和C5H10
(1)___组互为同位素;
(2)___组两物质互为同素异形体;
(3)___组两物质互为同系物;
(4)___组两组物质互为同分异构体;
(5)___组中的物质是同一物质。
7、(1)在NaCl、NaOH、N2、H2O2、HCl中。只含有离子键的是________,只含有极性键的是_______,只含有非极性键的是_______,既含有离子键又含有极性键的是________,既含有极性键又含有非极性键的是____________。
(2)试分析下列各种情况下微粒间作用力的变化情况(填“离子键”“极性键”“非极性键”或“分子间作用力”):Na2O熔化时被破坏的化学键是__________。HCl溶于水时破坏__________。酒精溶于水时破坏__________。
8、A、B、C、D是按原子序数由小到大排列的前20号元素的单质。B、E均为组成空气的成分。F的焰色反应呈黄色。在G中,非金属元素与金属元素的原子个数比为1∶2。在一定条件下,各物质之间的相互转化关系如右(部分产物未列出):
(1)A是 ,C是 。
(2)H与盐酸反应生成E的化学方程式是 。
(3)E与F反应的化学方程式是
。
(4)F与G的水溶液反应生成I和D的离子方程式是 。
9、化学物质在汽车的动力、安全等方面有着极为重要的作用。
(1)汽油是以 C8H18 为主要成分的混合烃类。C8H18 燃烧的化学方程式是________ 。
(2)汽车尾气中含有 NO,CO 等污染物。其中 NO 生成过程的能量变化示意图如图。由该图形数据计算可得,该反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)通过 NO 传感器可监测汽车尾气中 NO 的含量,其工作原理如图 所示:
①NiO 电极上发生的是 _______反应(填“氧化”或“还原”)
②外电路中,电子流动方向是从 _______电极流向 _____电极(填“NiO”或“Pt”)。
③Pt 电极上的电极反应式为 ________________。
(4)电动汽车普遍使用锂离子电池。某锂离子电池反应:FePO4 +Li LiFePO4 。
① 放电时,Li 做电池的 __________极。
② Na 也可以做电池的电极,但 Li 做电极更有优势。试解释原因 ____________。
(5)安全性是汽车发展需要解决的重要问题.汽车受到强烈撞击时,预置在安全气囊内的化学药剂发生反应产生大量气体,气囊迅速弹出。某种产气药剂主要含有 NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3,已知NaN3 在猛烈撞击时分解产生两种单质,并放出大量的热。
①推测 Fe2O3 的作用是_________________ 。
②结合化学方程式解释 NaHCO3 的作用 ____________________。
③结合上述例子,在设计气囊中所运用的化学反应时,需要考虑的角度有 ________(填代号,可多选)。
a.反应速率b. 反应限度 c.气体的量d. 气体毒性 e.反应的能量变化
10、24g镁原子的最外层电子数为NA (_____)
11、由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。该反应进行过程中能量的变化(单位为kJ·mol-1)如图所示。
请回答下列问题:
(1)观察图象可知上述反应过程中,断裂反应物中的化学键吸收的总能量_____(填“大于”“小于”或“等于”)形成生成物中的化学键释放的总能量。
(2)甲醇的结构类似于乙醇,试写出甲醇的结构式:______。甲醇分子中的化学键类型是______(填“离子键“共价键”)。
(3)科研人员开发出一种新型甲醇燃料电池。其电解质溶液是KOH溶液,在该电池的负极发生反应的物质是________,发生的是________(填"氧化"或"还原")反应。
(4)欲使合成甲醇的化学反应速率加快,请写出两条措施:________;
12、已知:A是石油裂解气的主要产物之一,其产量常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志。下列是有机物A~G之间的转化关系:
请回答下列问题:
(1)A官能团的名称是__;D官能团名称:__;C结构简式:__。
(2)B是一种具有特殊香味的液体,写出B→E的化学反应方程式__,该反应类型是__。
(3)比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时,随队医生即对准受伤部位喷射物质F(沸点12.27℃)进行应急处理。写出由A制F的化学反应方程式__。由氯乙烯可以制取某种高分子化合物,写出该物质的结构简式__。
(4)某同学用如图所示的实验装置制取少量乙酸乙酯。实验结束后,试管甲上层为透明且不溶于水的油状液体。
①实验结束后,振荡试管甲,有无色气泡生成,其主要原因是(用化学方程式表示)__。
②除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸和乙醇,应加入__,分离时用到的主要仪器是___。
13、实验室用燃烧法测定某液有机物A的分子组成,取6.9 g A使之与过量O2燃烧,生成物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰,测得浓硫酸增重8.1 g,碱石灰增重13.2 g。又测得A的蒸汽密度是相同条件下氢气密度的23倍,试通过计算来确定A的分子式_____________。
14、铁红(Fe2O3)是一种常见颜料,用废铁屑制取铁红的工艺如图:
(1)写出废铁屑中的铁和稀硫酸反应的离子方程式:_____。
(2)“沉淀”反应中除生成FeCO3外,还生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体为_____。
(3)检验滤液中含有的方法是_____。
(4)“煅烧”时FeCO3与O2反应的物质的量之比为_____。
15、CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式分别为
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ•mol-1,
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ•mol-1
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ•mol-1
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠甲烷与O2在酶的催化作用下产生的能量存活,在甲烷细菌使1mol甲烷转化为CO2气体与气态水的过程中,放出的能量___________(填“>”“<”或“=”)890.3kJ。
(2)C(s)与H2(g)很难发生反应,所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH =___________。
(3)甲烷与CO2可用于生产合成气,其成分是一氧化碳和氢气: 1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量。则:
①热化学方程式为 ___________
②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入2L的恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化曲线如下图所示,则CH4的转化率为___________;反应开始到此时用时5min,则CO2的反应速率为 ___________
(4)CH4、H2、CO等都是优质的能源物质,可以设计成燃料电池。下图是用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图。
①此原电池的负极是___________(填“电极1”或“电极2”),电池工作一段时间后,电解质溶液的pH___________(填“增大”或“减小”或“不变”)
②电极1的电极反应为___________。