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、在2 L密闭容器中,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间(s)
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
|
n(NO)/mol
| 0.020
| 0.010
| 0.008
| 0.007
| 0.007
| 0.007
|
(1)A点处,v(正)_______v(逆),A点正反应速率_______B点正反应速率(用“大于”、“小于”或“等于”填空)。
(2)图中表示O2变化的曲线是______。用NO2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=____________。
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是______。
a.容器内压强保持不变 b.v(NO)=2v(O2)
c.容器内的密度保持不变 d.v逆(NO2)=2v正(O2)
(4)能使该反应的反应速率增大的是______。
a.适当升高温度 b.及时分离出NO2气体
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
3、工业上电解制碱的技术是用离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水.下图为离子交换膜法电解原理示意图:请回答下列问题:
(1)溶液A的溶质是________,电解饱和食盐水的离子方程式是________.
(2)电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室,它只允许________(填离子符号,下同)通过,而不允许________和气体通过.
(3)电解法制碱的主要原料饱和食盐水是由粗盐制得,其中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,因此必须精制.精制时所用试剂为①NaOH ②Na2CO3③BaCl2④盐酸,这四种试剂的添加顺序为________(填序号).
(4)若将标准状况下6.72L阳极气体通入热的氢氧化钠溶液中,反应中只有一种元素的化合价发生改变,电子转移数是0.5×6.02×1023 , 产物中得到了两种含氯化合物,写出该反应的离子方程式:________.
4、体积相等的KCl、CaCl2、FeCl3三种溶液,与等体积、等物质的量浓度的AgNO3溶液均恰好完全反应,则KCl、CaCl2、FeCl3三种溶液中溶质的物质的量浓度之比为________。
5、对于反应:2SO2+O22SO3(g),当其他条件不变时,只改变一个反应条件,将生成SO3的反应速率的变化填入下表空格内(填“增大”“减小”或“不变”)。
编号 | 改变的条件 | 生成SO3速率 |
① | 升高温度 | ________ |
② | 降低温度 | ________ |
③ | 增大氧气浓度 | ________ |
④ | 使用催化剂 | ________ |
⑤ | 压缩体积 | ________ |
6、以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。
以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:主反应:
CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49kJ⋅mol-1
副反应:H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41kJ⋅mol-1
①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2和CO,则该反应的热化学方程式为__,既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是__。
②分析适当增大水醇比对甲醇水蒸气重整制氢的好处是___。
③某温度下,将=1∶1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为P1,反应达平衡时总压强为P2,则平衡时甲醇的转化率为___(忽略副反应)。
7、原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献。
(1)现有如下两个反应:
A.NaOH+HCl=NaCl+H2O;B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
判断能否设计成原电池A._____,B._____。(填“能”或“不能”)
(2)将纯锌片和纯铜片按图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
①下列说法正确的是____________。
A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B.乙中铜片上没有明显变化
C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 D.两烧杯中溶液的pH均增大
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲________乙(填“>”、“<“或“=”)。
③请写出图中构成原电池的负极电极反应式_________________________。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,氢气为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液;则氢气应通入__极(填a或b),电子从____(填a或b)极流出。
8、H2O2是一种“绿色”试剂,应用于多个领域。回答下列问题:
(l)H2O2分子中__________(填字母)。
a.含有离子键 b.只含极性共价键 c.只含非极性共价键 d.既含有极性共价键又含有非极性共价键
(2)若向2mL30%的H2O2溶液中通入SO2,反应后的溶液中滴入BaCl2溶液,发现有白色沉淀,则说明H2O2具有_____(填“氧化性”或“还原性”),写出H2O2与SO2反应的化学方程式:_____。
(3)实验发现,向20mL0.40mol•L-1H2O2溶液中加入少量KI溶液可以加快其分解速率。有人提出反应机理可能有2步:i.H2O2+I-=H2O+IO-,ii.H2O2+IO-=H2O+O2↑+I-。H2O2分解反应过程中能量变化和不同时刻测得生成O2的体积(已折算标准状况)如下:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
V(O2)/mL | 0.0 | 12.6 | 20.16 | 28.0 | 32.7 |
①KI________(填“能”或“不能”)影响H2O2分解反应的能量变化。
②反应i是________(填“吸热”或“放热”,下同)反应,反应ii是________反应。
③若不考虑溶液体积变化,则0~10min的平均反应速率:v(H2O2)=_________mol·L-1·min-1。
9、正确书写下列反应的化学方程式或离子方程式。
(1)将少量的SO2气体通入足量澄清石灰水中的离子方程式:___。
(2)将过量的SO2气体通入少量氨水中的离子方程式:___。
(3)过量的铁与稀硝酸反应的离子方程式为___,该反应中稀硝酸体现___性。
(4)碳与浓硝酸反应的化学方程式为___,该反应中浓硝酸体现___性。
10、填空:
(1)碱金属元素原子最外层的电子都是________个,在化学反应中它们容易失去________个电子。
(2)碱金属元素中还原性最强的是________,原子半径最小的是________。
11、近日IPCC发布了由来自个国家的
位科学家编写的《全球升温
特别报告》,温室效应引发的环境问题日益严重,物种灭绝,洪灾、旱灾、粮食欠收等自然灾害发生频率不断增加,
的减排和综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。
(1)可转化成有机物实现碳循环,在体积为1L的密闭容器中,充入
和
,一定条件下反应:
,测得
和
的浓度随时间变化如图所示。
下列说法正确的是_______(填字母)。
A.混合气体的密度不随时间的变化而变化,则说明上述反应达到平衡状态
B.平衡时的转化率为
C.平衡时混合气体中的体积分数是
D.该条件下,第时
大于第
时
。
(2)工业中,和
在催化剂
作用下可发生两个平行反应,分别生成
和
。
反应A:
反应B:
控制和
初始投料比为
时,温度对
平衡转化率及甲醇和CO产率的影响如图所示。
①由图可知温度升高CO的产率上升,其主要原因可能是_______;
②由图可知获取最适宜的温度是_______,下列措施有利于提高
转化为
的平衡转化率的有_______(填字母);
A.使用催化剂
B.增大体系压强
C.增大和
的初始投料比
D.投料比不变和容器体积不变,增加反应物的浓度
(3)下
物质的量随时间的变化曲线如图所示。画出
下
时刻
物质的量随时间的变化曲线示意图_______。
12、为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如下三套实验装置:
(1)上述3个装置中,不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_______。(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)
①M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是__________________;
②观察到烧杯里产生气泡,则说明M溶于水______(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”),理由是_____________________________;
③若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,则M可能是_______________。
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是________________,说明该反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)为探究固体M溶于水的热量变化情况,选择装置Ⅱ进行实验(在甲中进行)。M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_________________;
(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应。
方法①:选择上述装置__________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验;
方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到棉花燃烧,则说明该反应是________反应。
13、某温度时在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)该反应的化学方程式为_____________ 。
(2)用Z的浓度变化表示0~2min间的平均反应速率v(Z)=_______________。
(3)反应达平衡时,容器内混合气体的总压强是起始时________倍。
14、工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如图(金属单质E可由滤液C制取):
已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
(1)固体混合物B的成分是_____。它与NaOH溶液反应的离子方程式为_____。
(2)滤液A中铁元素的存在形式为_____(填离子符号),生成该离子与Fe元素有关的离子反应方程式为_____。要检验该铁元素的离子的实验_____
(3)在滤液C中通入足量CO2的离子方程式为_____
(4)金属单质E从固体混合物F中置换出Cu的化学方程式为_____
15、诺贝尔化学奖特别青睐合成氨相关研究,曾3次颁奖于该领域研究成果。当前,氨的合成与应用仍然受到广大化学家的重点关注。回答下列问题:
I.研究发现,一定温度和压强下,在催化剂表面,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的相关能量(E)变化如图所示:
(1)每生成2molNH3时__(填放出”或“吸收”)__kJ的能量。
(2)在恒容密闭容器中发生上述反应,能说明该反应达到平衡状态的是__。
a.容器内混合气体的质量不再变化
b.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2
c.容器内NH3的浓度不再变化
d.容器内混合气体的物质的量不再变化
(3)一定温度下,在体积为2L的密团容器中,充入1molN2和3molH2模拟工业合成氨的反应。10min时,测得容器中气体的总物质的量是起始时的0.8倍,用NH3的浓度变化表示的化学反应速率为__。
II.某氨-空气燃料电池的工作原理是氨气与氧生成一种常见的无毒气体和水,其装置如图所示:
(4)溶液c最好选择___(填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。
(5)正极的电极反应式为__。