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、电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换等方面应用广泛。
(1)①钢铁在海水中容易发生电化学腐蚀,正极反应式是__________。
②图中,为减缓钢闸门的腐蚀,材料B可以选择__________(填“Zn”或“Cu”)。
(2)如图为钢铁防护模拟实验装置,则铁做__________极,检测钢铁保护效果的方法是:取少量铁电极附近的溶液于试管中,_________,则说明保护效果好。
(3)氢氧燃料电池是一种新型的化学电源,其构造如图所示:
a、b为多孔石墨电极,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电。
①a的电极反应式是_________;
②若电池共产生3.6g水,则电路中通过了_______mol的电子。
3、根据元素周期表1-18号元素的性质和递变规律,回答下列问题。
(1)属于金属元素的有___种,金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有___、___(填两种化合物的化学式)。
(2)属于稀有气体的是___(填元素符号,下同)。
(3)第三周期中,原子半径最大的是___(稀有气体除外)。
(4)推测Si、N最简单氢化物的稳定性:___大于___(填化学式)。
4、被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流。试回答下列问题:
(1)写出氢氧燃料电池工作时的正极反应式:___。
(2)该氢氧燃料电池每转移0.1mo1电子,消耗标准状态下___L氧气。
5、下表是元素周期表的一部分,表中的每个字母代表一种短周期元素。
请填写下列空白:
(1)A与B形成的电子式为________;C的原子结构示意图为________。
(2)B的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_______;D、E的最高价氧化物对应的水化物中碱性较弱的是_______用化学式表示
;
(3)F的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为______________。
6、一种简单的原电池装置如下图所示。据图回答下列问题。
(1)锌是该电池的_______(填“正”或“负”)极。Zn片上发生的电极反应为_______。Cu片上发生的电极反应为__________。能证明化学能转化为电能的实验现象为______。
(2)装置中稀硫酸的作用是_______。
A.电极材料 B.电极反应物 C.电子导体 D.离子导体
(3)某原电池的总反应是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该原电池的正确组成是______。
A. B.
C.
D.
(4)从化学的角度分析,原电池装置产生电流的原因是:原电池装置可将____,并通过能导电的物质形成闭合回路,产生电流
7、氢能源是一种有广阔发展前景的新型能源。回答下列问题:
(1)氢气是一种热值高、环境友好型燃料。等物质的量的氢气完全燃烧生成液态水与生成气态水相比,生成液态水时放出热量___________(填“多”“少”或“相等”)。
(2)乙炔()与
选择性反应制乙烯的反应原理为
,该反应过程中的能量变化如图所示。则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应;乙烯的电子式为_____________________。
(3)氢氧酸性燃料电池的工作原理示意图如图所示。
①a口应通入_________(填“”或“
”)。
②正极的电极反应式为_____________________。
③工作时,负极附近溶液的酸性___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
④工作时,导线中流过电子的电量时,理论上消耗标准状况下
的体积为__________。
8、某兴趣小组用Fe2(SO4)3溶液吸收含SO2的尾气(SO2的体积分数约10%,其余为空气),实验装置如图所示:
(1)装置A中SO2与Fe2(SO4)3溶液中反应生成FeSO4,写出该反应的化学方程式:___。
(2)反应后,若要检验装置A中Fe3+是否过量,可用试剂为___;若要检验SO2是否过量,可用试剂为___。
(3)装置B中所用X溶液为___,作用是___。
(4)若实验测得反应后的装置A中不含有SO2,为测定其中所含FeSO4的物质的量浓度,现进行如下实验:取20.00mL装置A中溶液,向其中逐滴加入0.1000mol·L-1Ce(SO4)2溶液,发生反应Fe2++Ce4+=Ce3++Fe3+,当反应恰好完全时,共消耗Ce(SO4)2溶液18.00mL。请通过计算确定FeSO4的物质的量浓度___(写出计算过程)。
9、甲醇水蒸气重整制氢方法是目前比较成熟的制氢方法,且具有良好的应用前景。甲醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图所示:
(1) 已知一定条件下
反应I:CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) △H1=+90.7kJ/mol
反应III:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H3=+49.5kJ/mol
该条件下反应II的热化学方程式是____________。
(2)已知反应II在进气比[n(CO): n(H2O)]不同时,在不同温度(T1、T2)下,测得相应的CO的平衡转化率见图。
①比较T1、T2的大小,T1_______T2 (填“>”“<”或“=”)。
②A点对应的化学平衡常数是______________。
③T1温度时,按下表数据开始反应建立平衡
| CO | H2O | H2 | CO2 |
起始浓度(mo/L) | 2 | 1 | 0 | 0 |
t时刻浓度(mol/L) | 1.2 | 0.2 | 0.8 | 0.8 |
反应进行到t时刻时,判断v (正)、v (逆)的大小关系为:v (正)______v (逆) (填“>”“<”或“=”)。
④当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度和进气比的关系是____________________。
10、写出下列化学电源(原电池)的电极反应式。
(1)镍镉电池的反应方程式:Cd+2NiO(OH)+2H2O =Cd(OH)2+2Ni(OH)2,氢氧化钾溶液为电解质溶液。
①负极________________________;②正极_________________________。
(2)镍氢电池的反应方程式:MH+NiOOH=M+Ni(OH)2,MH为吸附了氢原子的储氢合金(最常用储氢合金为LaNi5),氢氧化钾溶液为电解质溶液。
①负极___________________;②正极___________________。
(3)锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的电池。因易产生爆炸,民间已不再使用。某种锂电池的总反应式为Li+MnO2=LiMnO2。
①负极_________________________;②正极______________________。
11、按要求完成下列填空
(1)写出下列物质的电离方程式:
①Fe2(SO4)3______________
②NaHCO3_______________
(2)写出下列反应的离子方程式:
①稀盐酸与碳酸钙反应___________
②氢氧化钡溶液与硫酸铜反应__________
(3)写出与下列离子方程式相对应的化学方程式(各写一个):
①H++OH-=H2O____________
②CO32-+2H+=CO2↑+H2O_______
12、某同学为了探究S、Cl、Br的非金属性强弱,设计如图所示的实验装置。
Ⅰ.制备纯净干燥的氯气
(1)盛装浓盐酸的仪器名称是__。写出实验室制氯气的化学方程式:__________
(2)制备纯净干燥的氯气时,先关闭止水夹a,再打开止水夹b,则按气流由左向右的方向连接仪器接口的顺序为____→H→G→F。
Ⅱ.探究S、Cl、Br三种元素的非金属性强弱
将Ⅰ中连接好的装置接口M与如图所示装置接口N相连进行实验,实验时,关闭止水夹b,打开止水夹a,得到的实验现象及结论如表所示。
实验 序号 | 溶液X | 实验现象 | 实验结论 |
① | NaBr的苯溶液 | 溶液分层,上层显橙色 |
|
② | Na2S溶液 |
| 氯的非金属性比硫强 |
(3)①中的实验结论是______。
(4)②中的实验现象是______。
(5)上述实验____(填“能”或“不能”)比较出S与Br的非金属性强弱。若能,则说明其原因:___(若不能,则此空不填);若不能,则还需要补充的实验是____(若能,则此空不填)。
13、(1)3.01×1023个CO2的物质的量为___mol,含有质子的物质的量为___mol。
(2)现有mg某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为Mg·mol−1。若阿伏加德罗常数用NA表示。
①该气体的物质的量为__mol。
②该气体所含原子总数为__个。
③该气体在标准状况下的体积为__L。
14、工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如图中的苯、丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题:
(1)A的结构简式为________________,丙烯酸中官能团的名称为___________________。
(2)写出下列反应的反应类型①___________________,②________________________。
(3)下列说法正确的是_____________。
A.硝基苯中混有浓HNO3和H2SO4,将其倒入到NaOH溶液中,震荡、静置,分液
B. 除去乙酸乙酯中的乙酸,加NaOH溶液、分液
C. 聚丙烯酸能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 有机物C与丙烯酸属于同系物
(4)写出下列反应方程式:
③B→CH3CHO _________________________________________;
④丙烯酸 + B→丙烯酸乙酯_____________________;
⑤丙烯酸→聚丙烯酸_________________________________________。
15、甲醇(结构式)是一种基础有机化工原料,应用广泛。工业上可利用废气中的CO2合成CH3OH,发生反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49 kJ·mol-1。
(1)已知反应中的相关化学键键能数据如下:
化学键 | O-H | C-O | C=O |
E/(kJ | 465 | 343 | 750 |
甲醇中C-H键比氢气中H-H键____(填“强”或“弱”)。相同条件下该反应的正反应活化能Ea(正)=210 kJ·mol-1,则逆反应活化能Ea(逆)=______kJ·mol-1。
(2)在1 L恒容密闭容器中充入CO2和H2,所得实验数据如下表
实验编号 | 温度/。C | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
n(CO2) | n(H2) | n(CH3OH) | ||
① | 150 | 0.23 | 0.19 | 0.03 |
② | 200 | 0.10 | 0.26 | 0.02 |
③ | 200 | 0.17 | a | 0.01 |
实验①平衡常数K=______,若在该温度下起始时加入二氧化碳、氢气、甲醇气体和水蒸气各0.10 mol,这时反应向________移动(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”),判断理由是______。
实验②达到平衡时H2转化率为____。
实验③a=_________。
(3)甲醇、空气和稀硫酸可以形成燃料电池,其正极电极反应式为________。