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、根据氢气分子的形成过程示意图,回答问题。
(1)H—H键的键长为__________,①~⑤中,体系能量由高到低的顺序是___________。
(2)下列说法中正确的是____________。
A.氢气分子间不存在分子间作用力
B.由①到④,电子在核间出现的概率增加
C.由④到⑤,必须消耗外界的能量
D.氢气分子中含有一个极性共价键
(3)已知几种常见化学键的键能如下表所示。
化学键 | Si—O | H—O | O=O | Si—Si | Si—C |
键能/ | 460 | 467 | 498 | 176 | X |
请回答下列问题:
①较Si—Si键与Si—C键的键能大小可知(填“>”“<”或“=”):X___。
②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料,而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。试计算:每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为_____________。
3、过渡元素全部都是金属元素,因此又被称为过渡金属。(______)
A.正确 B.错误
4、电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,
(1)实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①在X极附近观察到的现象是______。
②Y电极上的电极反应式是______ ,检验该电极反应产物的方法是______ 。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的电极反应式是______ ,
②Y电极的材料是______ ,
③假若电路中有0.04mol电子通过时,阴极增重 ____ 克。
(3)生产中常用类似上述装置的原理来保护放置在海水中的金属器件,你认为金属器件应与___ 位置相同(填“X”或“Y”),我们把这种方法叫做 ___ 保护法。
5、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)
6、现有四种试剂:A.新制Cu(OH)2悬浊液;B.浓硝酸;C.AgNO3溶液;D.碘水。为了鉴别下列四瓶无色溶液,请你选择合适的试剂,将其序号填入相应的横线上。
(1) 葡萄糖溶液_____________ (2) 食盐溶液________________
(3) 淀粉溶液_______________ (4) 鸡蛋清溶液______________
7、纯碱和烧碱都是重要的化工原料,在物质的分类中,纯碱属于_____类,烧碱属于_____类,纯碱和熟石灰反应可以制得烧碱,写出反应的化学方程式 ______从反应后的混合物中分离出烧碱的操作是______,从溶液中得到固体的操作是______
8、海水约占地球总储水量的97%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。
(1)海水中含有大量氯化钠,氯化钠的电子式为_____,氯化钠中的非金属元素在元素周期表中的位置为第________周期第________族。
(2)目前,国际上广泛应用的海水淡化的主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得到高纯度淡水,由此可判断蒸馏的过程中发生的是________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)工业上从海水中提取溴,第一步是将氯气通入富含溴离子的海水中,将溴置换出来;第二步用空气把溴吹出,用SO2的水溶液吸收,使溴转化为氢溴酸;第三步用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出上述过程中第一、二步发生反应的离子方程式:①______;②______。
9、(1)如图是碳和水蒸气发生反应生成CO、H2的途径和三个状态的能量,该反应为吸热反应,比较E1、E2、E3的大小:_____。
(2)已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ的热量,反应方程式是2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)。请回答下列问题:
①该反应的生成物能量总和____(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量____(填“大于”、“小于”或“等于”)572kJ。
(3)已知拆开1molN﹣N键、1molN﹣H键、1molN≡N键、O=O键需要的能量分别是3akJ、2.5akJ、8akJ、4akJ,完全燃烧1mol火箭燃料肼(N2H4)生成氮气和水蒸气放出能量为5akJ,则1molH2O(g)完全断键时共吸收____kJ的能量。
(4)已知化学反应A2(g)+B2(g)═2AB(g)的能量变化如图所示,反应物的总键能_____(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总键能。
10、(1)已知锌与稀硫酸反应为放热反应,某学生为了探究其反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下:
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL) | 30 | 120 | 280 | 350 | 370 |
①反应速率最大的(即0~1min、1~2min,2~3min、3~4min、4~5min)时间段为___,原因是___。
②反应速率最小的时间段为___,原因是___。
(2)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在硫酸溶液中分别加入以下物质用以减缓反应速率
A.蒸馏水 B.加更细小的锌粒 C.NaCl溶液 D.KNO3溶液
你认为他的做法可行的是___(填相应字母)。
11、碱金属元素包括锂、钠、钾、铷、铯、钫等元素,位于元素周期表中第ⅠA族。
(1)画出下列碱金属元素的原子结构示意图:
①锂____________;②钠__________;③钾__________;④铷__________。
(2)比较碱金属元素的原子结构:
①它们在结构上的相同点是___________________________________________________;
②它们在结构上的不同点是___________________________________________________。
(3)碱金属元素原子结构的变化规律是________________________________。
12、利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③________。
(2)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是______________________________。
(3)E装置的作用是________________________(填编号)。
A.收集气体 B.吸收氯气 C.防止倒吸 D.吸收氯化氢
(4)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式______________________________________________。
(5)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出有机物的最佳方法为________。
13、把0.4molX气体和0.6molY气体混合于2L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g)⇌nZ(g)+6W(g)。2min末已生成0.3molW,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol·(L·min)-1,计算:
(1)化学反应方程式中n的值是___。
(2)2min末时Y的物质的量__。
14、化工发展是我国能源安全的重要保证。近年来,我国煤化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇(CH3OH)是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO与H2反应合成甲醇
Ⅱ.CO2与H2反应合成甲醇 CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
(1)上述反应Ⅰ是原子经济性反应,写出化学反应方程式___________。
(2)在工业上,为了提高上述反应Ⅱ的反应速率,除了采用合适的催化剂之外,还可以采取的措施是_______(填一项即可)。
(3)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ,下列可以表明反应达到化学平衡状态的是_____。
a.单位时间消耗nmolCO2的同时,消耗3n mol的H2
b.容器内CH3OH的浓度不再改变
c.容器内气体压强不再改变
d.容器内气体密度不再改变
(4)生成1mol CH3OH放出 a kJ的能量,反应Ⅰ中拆开1mol化学键所需的能量(E)的相关数据如下:
化学键 | H—H | C—O | CO中的 C | H—O | C—H |
E(kJ) | m | n | E1 | x | y |
根据相关数据计算拆开1molCO所需的能量E1=______________kJ。
(5) H2还原CO2电化学法制备甲醇的工作原理如下图所示:
通入H2 的一端是电池的________极(填“正”或“负”),通入CO2的一端发生的电极反应式为_______。
15、含氯的盐NaClO2是一种重要的含氯消毒剂。以下是过氧化氢法生产NaClO2的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。
②ClO2的沸点为283 K,纯ClO2易分解爆炸,常用稀有气体或空气稀释防止爆炸性分解
(1)NaClO2 的名称为_______________
(2)ClO2发生器中所发生反应的化学方程式为_______________,发生器中鼓入空气的作用可能是_______________(选填序号)。
a.将SO2氧化成SO3,增强酸性; b.稀释ClO2以防止爆炸; c.将NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收过程中所用还原剂的还原性应适中,原因是_________,除H2O2外,还可以选择的还原剂是____________(填序号)
A.Na2O2 B.Na2S C.FeCl2 D.KMnO4
(4)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是____________(选填序号)。
A.蒸馏 B.蒸发 C.灼烧 D.过滤 E.冷却结晶
(5)将所得的NaClO2·3H2O晶体用冰水洗涤烘干,如何确定该晶体洗涤干净?
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