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、按要求回答下列问题:
I.某温度时,在2L密闭容器中某一反应中气体A、B的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为________。
(2)0~4min内,用A表示反应速率v(A)=______。
(3)反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时______(填“变大”、“变小”或“相等”)。
(4)下列措施能加快反应速率的是_______。
A.缩小体积,使压强增大 B.恒温恒容充入He气 C.恒温恒压充入He气 D.使用催化剂
Ⅱ.化学能与电能之间可以相互转化。
(1)直接提供电能的反应一般是放热反应,下列反应能设计成原电池的是_________
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 B.氢氧化钠与稀盐酸反应
C.灼热的炭与CO2反应 D.H2与Cl2燃烧反应
(2)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀了一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。请回答:
①电池的负极反应式为:_______。
②电池工作时OH-向移动_______(填“正极”或“负极”)。
③正极上消耗标况下4.48L气体时,转移电子的数目为________。
3、某温度下,在 2 L 恒容密闭容器中 3 种物质间进行反应,X、Y、Z 的物质的量随时间的变化曲线如图所示,反应在 t1 min 时达到平衡。
(1)请写出该反应的化学方程式:_____。
(2)若上述反应中X、Y、Z 分别为 NH3、H2、N2,在此 t1 min 时间内,用H2 表示该反应的平均速率 v(H2)为_____。
(3)拆开 1mol 共价键所需吸收的能量如下表:
共价键 | H-H | N≡N | N-H |
吸收的能量/kJ | 436 | 946 | 391 |
1mol N2 完全反应为NH3_____(填:吸收或放出)_____kJ 能量。事实上,将 1molN2 和3molH2 放在反应容器中,使它们充分反应,反应的热量变化总小于计算值,原因是_________。
(4)下列叙述能判断该反应达到平衡状态的是_____(填字母代号)。
A 容器内各气体组分的质量分数不再发生改变
B 正反应速率与逆反应速率相等
C 容器内气体的密度不再发生改变
D 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变
4、把1体积CH4与4体积Cl2组成混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛有Na2SiO3的水槽里,放在光亮处,片刻后发现试管中气体颜色________ ,试管中的液面__________,试管壁上有__________,水槽中还可观察到____________ ,CH4 与Cl2发生的是__________反应。
5、研究CO2、H2的开发利用意义重大。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),反应过程中的能量变化情况如图所示。请按要求回答下列问题:
(1)曲线a和曲线b分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。该反应是___(填“吸热”或“放热”)反应。计算当反应生成2molCH3OH(g)时能量变化是___(用E1、E2表示)。
(2)选择适宜的催化剂是___(填“能”或“不能”)改变该反应的能量变化。
(3)下列说法一定正确的是___(填选项字母)。
A.a与b相比,a表示的反应速度较大
B.反应物断裂化学键吸收的总能量小于生成物形成化学键释放的总能量
C.CO2(g)和H2(g)所具有的总能量一定高于CH3OH(g)和H2O(g)所具有的总能量
(4)推测反应CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)是___(填“吸热”或“放热”)反应。
6、近来,科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC),它用磺酸类质子作溶剂,在200℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。电池总反应式为:C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O。
(1)电池正极的电极方程式为:____。
(2)1mol乙醇被氧化转移____mol电子。
(3)铜、硝酸银溶液和银组成的原电池装置中,当导线中有0.02mol电子通过时,理论上银片的质量变化了____g。
7、某微粒A的结构示意图为
(1)若A是原子,则A的元素符号为__;若A是带一个正电荷的阳离子,则X=__。
(2)若X=8,则此阴离子与(1)中带一个正电荷的阳离子形成一种常见化合物的化学式是__,写出此化合物与盐酸反应的化学方程式:__。
(3)1mol微粒A含有10mol电子,下列微粒各1mol,也含有10mol电子的有:__(填序号)。
①CH4 ②H2O2 ③HF ④Al3+ ⑤Cl- ⑥NH4+
(4)若A的阳离子为An+且质量数为a,则中子数为__(用含有a,n的代数式表达)。
8、新冠肺炎最明显的症状就是出现发热,体温枪能快速检测人体体温。该体温枪所用的电池为一种银锌电池(如下图所示),该电池的总反应式为:Zn+Ag2O+ H2O=Zn(OH)2+ 2Ag。
回答下列问题:
①在测体温时,电池将 ____转化为_____(填“化学能”或“电能”) 。
②电池中电子的流向:由_______________ 到______(填化学式),负极的电极反应式为__________。
9、NH3的催化氧化是制备硝酸的重要反应之一。下面是对氨的催化氧化进行的研究。氨的催化氧化反应为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度随时间的变化如下表:
| 0 | 1min | 2min | 3min | 4min |
c(NH3)/mol.L-1 | 0.800 | c1 | 0.300 | 0.200 | 0.200 |
c(O2)/mol.L-1 | 1.600 | 1.100 | 0.975 | 0.850 | c2 |
(1)c1=__mol/L;c2=____mol/L。
(2)0~2min内,v(NH3)=__mol/(L·min)。
(3)工业上需要加快氨气的反应速率,下列措施可行的是__(填标号)。
A.使用合适的催化剂
B.减小O2的浓度
C.适当升高温度
(4)反应达到平衡时,O2的转化率为__(精确到小数点后1位数字)%。
10、下列变化属于①放热反应 ②吸热反应
A:分解反应 B:化合反应C:置换反应
(1)氯酸钾分解制氧气,既是_______(填①或②)又是______。(填A或B或C,下同)
(2)生石灰跟水反应生成熟石灰,既是_______又是______。
(3)锌粒与稀硫酸的反应,既是_______又是_________。
11、下列关于周期表的说法正确的是
A.第 IA 族的元素都为金属元素
B.在周期表中金属与非金属分界线附近寻找合成农药的元素
C.过渡元素全部都是副族元素
D.周期表分为 7 个主族、7 个副族、1 个 0 族和一个 VIII 族
12、海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请列举海水淡化的两种方法:___________、___________。
(2)步骤I中已获得Br2,步骤II中又将Br2还原为Br—,其目的是___________。
(3)步骤II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为___________。
(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料知:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后,画了如图装置简图:
请你参与分析讨论:
①整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是___________。
②C、D之间用长玻璃导管连接的目的是___________。D中的离子反应方程式___________。
③C中液体的颜色为___________。为除去该产物中残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是___________;相关离子反应方程式___________。
13、向Cu和CuO的混合物中加入0.6 L2.0 mol/L的稀硝酸,混合物完全溶解,同时生成标准状况下NO 4.48 L。向所得溶液中加入一定体积1.0 mol/L NaOH溶液,恰好使Cu2+完全沉淀,将沉淀洗涤,充分灼烧后得32.0 g固体。求:
(1)混合物中Cu的质量是____________。
(2)混合物消耗HNO3的物质的量是____________。
(3)NaOH溶液的体积是____________。
(4)Cu2+完全反应后,溶液中NO3-的物质的量浓度是____________。
14、(1)已知葡萄糖(C6H12O6)的燃烧热是2804 kJ/mol,写出葡萄糖的燃烧热的热化学方程式:____________,当它在人体内氧化生成1 g水时放出的热量约为____________。
(2)已知:HCN(aq)与 NaOH(aq)反应生成1mol液态水的△H =-12. 1 kJ/mol, HCl(aq) 与NaOH(aq)反应生成l mol液态水的△H = -55.6 kJ/mol,则HCN在水溶液中电离的热化学方程式为:_____________。
(3) 2 L 0.5 mol/LH2SO4溶液与足量Ba(OH)2稀溶液反应放出a kJ热量,2 L 0.5 mol/L HCl溶液与足量NaOH稀溶液充分反应放出b kJ热量,则500 mL0.4 mol/LBaCl2溶液与足量稀硫酸反应放出的热量为_________。
(4) 2015年冬季,雾霾天气严重影响了我国北方地区。国内电力行业和供暖部门引进先进脱硫工艺以减少污染。目前脱硫工艺涉及的主要反应有:①H2S(g)+ O2(g)=SO2(g)+H2O(g) △H1
②S(g)+ O2(g)=SO2(g) △H2
③S(g)+ H2(g)=H2S(g) △H3
则“2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H4”中△H4=_______________。
(5) N2和H2合成NH3的能量变化如图所示,写出生成液氨的热化学方程式是____________。
15、氨气(NH3)是一种无色有刺激性气味的气体,极溶于水,它的水溶液称为氨水,显碱性。氨在化学工业中用作很广泛,例如制化肥、制纯碱等。近年来,氨还用于环境治理。
(1)氨分子中氮、氢元素的质量之比为__。
(2)“候氏制碱法”其中一步的反应原理可表示为:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+A,其生成物A也可用作化肥,A中氮元素的质量分数为___。
(3)在细菌作用下,用氨处理含甲醇的工业废水,使其变为N2和CO2,从而清除对环境的污染,有关的反应为:6NH3+5CH3OH+12B=3N2↑+5CO2↑+19H2O,其中B物质的化学式是__。
(4)在400℃左右,有催化剂存在的条件下,用氨气可将有毒气体NO还原为N2和H2O,与出该反应的化学方程式:__。