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、下列实验合理的是( )
选项 | A | B | C | D |
实验装置 | ||||
实验目的 | 证明非金属性:Cl>C>Si | 吸收氨气,并防止倒吸 | 制备并收集少量NO2气体 | 制备少量氧气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
3、以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如图所示,下列有关说法正确的是
A.“灼烧”时,可在玻璃坩埚中进行
B.“浸取”时,可用无水乙醇代替水
C.“转化”反应中,通入CO2的目的是提供还原剂
D.“浓缩结晶”的目的是分离提纯KMnO4
4、用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是( )
选项 | A | B | C | D |
装置及药品 | ||||
实验目的 | 制H2S | 制氨气 | 制NO2 | 制氯气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
5、汽车尾气中含有NO和CO等有害气体,对NO和CO的无害化处理具有重要意义。一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中分别充入2.4mol NO和2.4mol CO及催化剂,发生可逆反应:
,反应过程中部分反应物和生成物的物质的量的变化关系如图所示:
(1)当下列各项不再发生变化时,表明该反应已经达到化学平衡状态的有_______(填序号)。
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③的物质的量浓度 ④混合气体的平均摩尔质量 ⑤
⑥
(2)0~20min内反应速率_______,当反应达到平衡时,NO的转化率是_______
(3)若换用一个恒容、绝热的容器,使容器内温度迅速升至原来的2倍,则平衡将_______(填“向左”“向右”或“不”)移动。达到新平衡后,容器内温度_______(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。
(4)反应达到平衡后,若改变某一个条件,下列八条曲线(①~⑧)正确的是_______(填序号)
(5)该温度下的平衡常数_______(保留两位有效数字),25min时,若温度不变,向容器中再分别充入0.4mol CO和
,则化学平衡_______将(填“向左”“向右”或“不”)移动。
6、短周期元素A、B、C、D。A元素的原子最外层电子排布为ns1,B元素的原子价电子排布为ns2np2,C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍,D元素原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电子。
(1)C原子的电子排布式为_______________________,若A为非金属元素,则按原子轨道的重迭方式,A与C形成的化合物中的共价键属于_______键(填“σ”或“π”)。
(2)当n=2时,B位于元素周期表的第______周期______族,BC2属于__________分子(填“极性”或“非极性”)。当n=3时,B与C形成的晶体属于____________晶体。
(3)若A元素的原子最外层电子排布为2s1,B元素的原子价电子排布为3s23p2, A、B、 C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是_________________(用元素符号表示)。
7、生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,请根据有关知识回答下列问题:
(1)已知:2mol氢气与足量氧气充分燃烧生成液态水时放出572kJ热量。
①反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),生成物能量总和__(填“大于”“小于”或“等于”)反应物能量总和。
②写出氢气燃烧生成液态水的热化学反应方程式:__。
③若H-H键、O=O键和H-O键的键能分别为E1、E2和E3,反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H,则△H=___(用含E1、E2、E3的式子表示),且△H1__(填“大于”“小于”或“等于”)-572kJ/mol。
(2)FeS2焙烧产生的SO2可用于制硫酸。
已知25°C、101kPa时,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H1=-197kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) △H2=-44kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)==2H2SO4(1)△H3=-545kJ/mol;
则SO3(g)与H2O(l)反应生成H2SO4(l)的热化学方程式是__。
8、根据题给要求填空
(1)某元素的基态原子最外层电子排布式为3s23p2,它的次外层上电子云形状有________种,原子中所有电子占有________个轨道,核外共有________种运动状态不同的电子。
(2)E原子核外占有9个轨道,且具有1个未成对电子,E离子结构示意图是_______。
(3)F、G都是短周期元素,F2-与G3+的电子层结构相同,则G元素的原子序数是________,F2-的电子排布式是______。
(4)M能层上有________个能级,有________个轨道,作为内层最多可容纳________个电子,作为最外层时,最多可含有________个未成对电子。
9、酸性锌锰干电池是一种常用的一次电池,其结构如图所示。该电池在放电过程产生MnOOH和Zn(NH3)2Cl2。回答下列问题:
(1)该电池的正极为____(填“a”或“b”)极,该电池总反应的化学方程式为____。
(2)如图为电解100mL2.0mol·L-1CuSO4溶液的装置,该装置的电源为上述酸性锌锰干电池。
①电解一段时间后,石墨电极d出现的现象为____;石墨电极c上的电极反应式为____。
②当上述电池消耗3.25gZn时,电解后溶液中c(H+)为_____(忽略电解前后溶液体积变化)。欲将电解后的溶液恢复至原溶液,应加入的试剂是____,其质量为____g。
10、研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。
I.以下是硫元素形成物质的价类二维图及含硫物质相互转化的部分信息。
(1)G是一种由四种元素组成的钠盐,它的电离方程式是___________。
(2)C⃗F⃗E是造成酸雨的可能途径,请写出其中的化学方程式___________。
(3)检验H中阴离子的实验操作及现象是___________。
Ⅱ.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。可选用的实验药品如下,
①溶液 ②浓硫酸 ③
溶液 ④稀硫酸 ⑤酸性
溶液 ⑥品红溶液 ⑦铜片
实验序号 | 预期转化 | 选择试剂(填序号) | 证明实现转化的现象 |
ⅰ |
|
| |
ⅱ | ②、⑦、⑥ |
|
(4)实验ⅰ选择的试剂是①和________(填序号),证明实现转化的现象是________。
(5)实验ⅱ中发生反应的化学方程式是_______,证明实现转化的现象是________。
11、下表是几种常见弱酸的电离平衡常数:
化学式 | CH3COOH | H2SO3 | HClO | H2CO3 | H2C2O4 |
电离平衡常数 | K1=1.8×10-5 | K1=1.2×10-2 K2=6.6×10-8 | K=3.0×10-8 | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 | K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5 |
(1)NaHC2O4水解的离子方程式为______________。
(2)常温下,用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL某未知浓度的H2C2O4溶液,滴定曲线如图,c点所示溶液中:2c(-)+2c(
)+2c(H2C2O4)=c(Na+)
①该草酸溶液的物质的量浓度为_________________。
a点所示溶液中,c(Na+)、c(H+)、c(OH-)、c(HC2O4-)、c(C2O42-)各离子的浓度由大到小的顺序为___________________。
(3)以下反应的离子方程式书写正确的是_________________。
A.Na2CO3溶液吸收少量SO2:2+SO2+H2O=
+2
B.漂白液生效的原理:ClO-+CO2+H2O=HClO+
C.次氯酸钠溶液吸收少量二氧化硫:ClO-+SO2+H2O=HClO+
(4)已知100℃时,水的离子积为1×10-12,将此温度下pH=1的H2SO4溶液aL与pH=11的NaOH溶液bL混合,若所得混合液pH=2,则a:b=_______________。
(5)常温下,将SO2通入氨水中使溶液呈中性,此时溶液中的-_________________。
12、填写下列表格
物质 | 分子数 | 质量/g | 物质的量/mol | 摩尔质量/gmol-1 |
O2 | _______ | 16 | ______ | ______ |
HCl | 3.01×1023 | _____ | _______ | _______ |
H2O | _______ | _____ | 1.5 | _______ |
13、为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I-2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如图1:
(1)待实验I溶液颜色不再改变时,再进行实验II,目的是使实验I的反应达到___________。
(2)iii是ii的对比试验,目的是排除有ii中___________造成的影响。
(3)i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe2+向Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释i颜色变化原因:___________。
(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原因:外加Ag+使c(I-)降低,导致I-的还原性弱于Fe2+,用图2装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
①K闭合时,指针向右偏转,b作___________极。
②当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液,产生的现象证实了其推测,该现象是___________。
(5)按照(4)的原理,该同学用上图装置进行实验,证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原因,转化原因是___________。
(6)实验I中,还原性:I->Fe2+;而实验II中,还原性:Fe2+>I-,将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是___________。
14、计算题
2.4g的镁粉在100mL稀硫酸中完全溶解(反应前后溶液体积的变化忽略不计)。
(1)写出反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目。
(2)求产生的气体在标准状况下的体积。
(3)求反应完全后所得溶液中镁离子的物质的量浓度。
15、氮氧化物(NOx)是大气主要污染物之一,请根据以下方法的选用回答相应问题:
I.利用CH4催化还原氮氧化物消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)⇌4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H= -662kJ/mol
②CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H= -955kJ/mol
其中①式的平衡常数为K1,②式的平衡常数为K2,则:
(1) CH4 (g)+4NO(g)=2N2(g) + CO2 (g )+H2O △H=______;该反应的平衡常数K=______(用含Kl、K2的代数式表示)。
II.利用燃料电池的原理来处理氮氧化物是一种新方向。装置如图所示,在处理过程中石墨电极I上反应生成一种氧化物Y。
(2)写出氧化物Y的化学式______;
(3)石墨II电极为______(填“正”或“负”)极,该电极反应为______;
(4)写出该电池反应的方程式______。
16、在研究金矿床物质组分的过程中,通过分析发现了Cu—Ni—Zn—Al—Fe多金属互化物。
(1)判断某种金属互化物是否属于晶体,可通过________________方法鉴别。已知Al的第一、第二电离能分别为578kJ/mol、1817 kJ/mol,简述I2远远大于I1的原因是________________________。
(2)已知Fe可与CO反应生成羰基化合物Fe(CO)n,常压下熔点为-20.3℃,沸点为103.6℃,则其属于______晶体。经研究发现金属原子的价电子和CO提供的电子总和为18,则n=___________。
(3)基态Ni原子的核外电子排布式为_______________。已知Ni2+、Fe2+的离子半径分别为69 pm 和78 pm,根据岩浆晶出规则,熔融的NiO和FeO岩浆在冷却过程中,NiO 先结晶。试解释其原因______________。
(4)Li2O晶体的晶格能可通过图(a)的born−Haber循环计算得到,其晶胞结构如图(b)所示。
①由图(a)可知,Li原子的第一电离能为________kJ·mol−1;由盖斯定律通过计算可得,ΔH=______kJ·mol−1。
②观察图(b),已知晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体密度为________g·cm-3(列式即可)。