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、用所学的化学知识填空
(1)用化学方法可以鉴别乙醇和乙酸的试剂是______________(填字母);
A.稀硫酸 B.NaCl溶液 C.紫色的石蕊溶液
(2)12C和13C互称为_______________(填“同素异形体”或“同位素”);
(3)油脂,淀粉,葡萄糖,蛋白质四种物质中不能水解的物质是______________;
(4)铝热反应是工业上常用的反应之一,请写出Al与Fe2O3发生铝热反应的化学方程式:______。
3、根据组成原电池的条件,试以反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计一个原电池,画出示意图并标出原电池的正、负极和电子的流向(画在方框中)。_________________
供选用的电解质溶液有:稀硫酸、硫酸铜溶液
供选用的电极材料有:锌片、铜片、铁片
电极材料及电极反应式:
负极材料:______________,电极反应式:___________________,
正极材料:______________,电极反应式:___________________,
电解质溶液:__________________。
4、(1)①写出漂白粉的有效成分的化学式:________________
②写出甘氨酸的结构简式:_______________
(2)写出苯和浓硝酸在浓H2SO4催化作用下,50~60℃时生成硝基苯的方程式:_______________
(3)相对分子质量为58的烷烃,它可能的结构简式:_______________
5、氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾,因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O ①
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O ②
在反应①中,被氧化物质是__。在反应②中,氧化剂是__,每生成1molNaNO3转移电子物质的量是__。
(2)汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳,消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成无污染物质,该反应的化学方程式为__。
(3)氨气也可用来处理氮氧化物,氨气与二氧化氮发生反应:6NO2+8NH3=7N2+12H2O,若某工厂排出的废气中二氧化氮含量为0.672%(体积分数),处理1×103m3(标准状况)这种废气,需要多少千克氨气?___(写出计算过程)
6、在某一容积为 2L 的恒容密闭容器中,A、B、C、D 四种气体物质发生可逆反应,其物质的量 n(mol)随时间 t(min)的变化曲线如图所示。回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为____。
(2)前 2min 内用 A 的浓度变化表示的化学反应速率为____;
(3)在 2min 时,图象发生改变的原因可能是_____ (填字母)
A.增大 B 的物质的量 B.降低温度 C.加入催化剂 D.减小 A 的物质的量
(4)不同条件下的该反应的速率:①v(A)=1.0mol·L-1·s-1,②v(B)=1.0 m ol·L-1·s-1,③v(C)=1.2 mol·L-1·s-1,④v(D)=1.2mol·L-1·s-1。其中反应速率最快的是___ (填序号)。
7、利用生活中或实验中常见的物品,根据氧化还原反应知识和电化学知识,自己动手设计一个原电池。请填写下列空白:
(1)实验原理:Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(2)实验原理:电极(______、______)、________、________、稀硫酸、耳机(或者电流计)。(请在空格中填写所缺的实验用品)
(3)实验装置(如图)。
(4)原电池设计及注意的问题:
①按如图所示连接好实验仪器,注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出,如果没有,可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意:接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的),这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓……”的声音。其原因是:在原电池中,由化学能转化为________,在耳机中又由________转化为声音这种能量。
②如果将装置中的耳机改为电流计,则铁钉应该接电流计的________极,电极反应是_____________________________,发生了________反应。
8、电能是现代社会应用最广泛的能源之一。
(1)某原电池装置如图所示。其中,Zn 电极为原电池的______极(填“正” 或“负”),电极反应式是______。Cu 电极上发生的反应属于______(填“氧化”或“还原”) 反应。
(2)能证明产生电能的实验现象是______。
(3)2019 年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。某锂离子电池的工作原理如图。下列说法正确的是______(填序号)。
① A 为电池的正极
② 该装置实现了化学能转化为电能
③ 电池工作时,电池内部的锂离子定向移动
9、现有反应mA(g)+nB(g) pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则:
(1)m+n___________p(填“>”、“<”或“=”)。
(2)减压时,A的质量分数___________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
(3)若加入B(容器体积不变),则A的转化率___________,B的转化率___________。
(4)若升高温度,则平衡时,B、C的浓度之比将___________。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量___________。
(6)若B是有色物质,A、C均为无色物质,则加入C(体积不变)时混合物的颜色___________(填“变浅”、“变深”或“不变”,下同),而维持容器内气体的压强不变充入氖气时,混合物的颜色___________。
10、某实验小组利用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验探究影响化学反应速率的因素,反应速率与反应时间的关系如图,请回答下列问题:
(1)t0~t1间反应速率增大的原因是___。
(2)若在t2时刻向溶液中加入少量CuSO4固体,反应速率明显加快,对此大家展开研究:
①有人认为是加入的SO42-催化了反应。他的观点___(填“正确”或“不正确”)。如何设计实验加以证明?___。
②有同学发现当加入较多CuSO4固体时,反应速率反而下降,可能的原因是___。
(3)如要加快t0时刻气体产生的速率,从反应物角度看,可采取的措施有___(至少答两种)。
11、(1)下列3种不同粒子H、
H、
H,表示______种元素,_______种核素,
H、
H、
H互称为_________。
(2)写出第2周期VA族元素单质的电子式:_______。
(3)工业上以乙烯为原料可以生产一种重要的合成有机高分子化合物,其反应的化学方程式为__________,反应类型是________。
12、某化学反应在四种不同条件下进行,B、D起始浓度(mol/L)为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验序号 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
1 | 1800℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
2 | 2800℃ | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | |
3 | 3800℃ | 0.92 | 0.75 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | |
4 | 4820℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1中,反应在10至20分钟时间内平均速率为____________mol/(L·min).
(2)在实验2中,A的初始浓度=________________mol/L,反应经20min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是____________.
(3)设实验3的反应速率为,实验1的反应速率为
,则
________(填“>”、“=”或“<”)
,且
________(填“>”、“=”或“<”)1.0mol/L.
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是____________(填“吸热”或“放热”)反应.理由是________________.
13、 (1)在反应A(g)+3B(g)=2C(g)中,若以物质A表示该反应的化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,则以物质B表示此反应的化学反应速率为________mol·L-1·min-1。
(2)在2 L的密闭容器中,充入2 mol N2和3 mol H2,在一定条件下发生反应,3 s后测得N2的物质的量为1.9 mol,则以H2的浓度变化表示的反应速率为________。
14、实验室中模拟合成氨反应,在恒容密闭容器中,初始投入量相等的条件下,得到三组实验数据如下表所示:
实验 序号 | 温度 (℃) | H2浓度(mol/L) | ||||||
0min | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min | ||
1 | 300 | 2.00 | 1.70 | 1.50 | 1.36 | 1.25 | 1.20 | 1.20 |
2 | 300 | 2.00 | 1.50 | 1.28 | 1.20 | 1.20 | 1.20 | 1.20 |
3 | 200 | 2.00 | 1.60 | 1.39 | 1.29 | 1.27 | 1.27 | 1.27 |
(1)实验l和3研究的是___________对反应速率的影响。对比实验l和2 ,实验2只改变一个影响反应速率的条件,则改变的条件是________________________。
(2)实验2中,前20min内以N2的浓度变化表示的化学反应速率为_____________。
(3)实验1中20~30min时间段平均反应速率较40~50min时间段内平均反应速率快的主要原因是______________________________。
(4)实验3中,40min时,向容器中充入一定量的He,则正反应速率v正________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),氨气的体积分数_______________。
(5)下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有___________。
a.容器内的压强不变
b.容器内气体的密度不变
c.相同时间内有3mol H-H 键断裂,有6molN-H键形成
d. v(N2) : v(H2) : v(NH3) =1 : 3 : 2
e. NH3的质量分数不再改变
15、如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点,人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用。
(1)在如图构想的物质和能量循环中,太阳能最终转化为_______能。
(2)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下,将CO2和H2O转化为甲醇(CH3OH),该反应的化学方程式为2CO2(g)+4H2O(g)2CH3OH(g)+3O2(g)。一定条件下,在2L密闭容器中进行上述反应,测得n(CH3OH)随时间的变化如表所示:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(CH3OH)/mol | 0 | 0.040 | 0.070 | 0.080 | 0.085 | 0.085 |
用O2表示0~3 min内该反应的平均反应速率为_______mol/(L·min)。
(3)一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体并发生反应,反应中各物质的物质的量的变化如图所示。试写出该反应的化学方程式为_______。
(4)用人工光合作用得到的甲醇、氧气和KOH溶液制作燃料电池,其电极反应分别为:CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O;O2+2H2O+4e-=4OH-。则甲醇应通入该燃料电池的_______极(填“正”或“负”),通入氧气的一极发生_______反应(填:氧化或还原)。当通入6.72 L O2(在标准状况下)完全反应后,消耗甲醇的质量为_______。