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、化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值):
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL)(标准状况) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
(1)哪一时间段反应速率最大__min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入少量的下列溶液以减慢反应速率,你认为可行的是__。
A.NaNO3溶液 B.CuSO4溶液 C.蒸馏水 D.KCl溶液
3、某简单微粒的结构示意图为且X、Y均为不大于20的正整数,据此回答下列问题:
(1)若该微粒一般情况下不与其它元素的原子反应,这种微粒的符号是_______
(2)若该微粒有很强的氧化性,且只需得到一个电子就能达到稳定结构,这种微粒的结构示意图为________
(3)若该微粒为一价阳离子,且对应的碱为可溶性强碱,则x=_____y=_____。
4、(1)为了研究化学反应A+B=C+D的能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。试回答下列问题:
①该反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)。
②已知B为水,写出一个符合题中条件的化学方程式:_______。
(2)依据事实,书写下列热化学方程式:
①在25℃、101kPa时,1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2,吸热131.5kJ:_______。
②1mol甲烷燃烧时,生成液态水和二氧化碳,同时放出890 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式_______。
③根据下图写出热化学方程式_______。
④已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1;2CO2(g)+H2(g)=C2H2(g)+2O2(g) ΔH2。根据盖斯定律,由C(s,石墨)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的热化学方程式为:_______(反应热ΔH用含ΔH1和ΔH2表达式表示)
5、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。
(1)氢氧燃料电池的能量转化形式主要是_______。在导线中电子流动方向为______(用a、b和箭头表示)。
(2)负极反应式为______。
(3)电极表面镀铂粉的原因为______。
(4)氢气的制备和存储是氢氧燃料电池能否有效推广的关键技术。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”,已达到世界先进水平,并加快向产业化的目标迈进,氢能具有的优点包括______;
①原料来源广;②易燃烧、热值高;③储存方便;④制备工艺廉价易行
(5)某固体酸燃料电池以固体为电解质传递
,其基本结构如图,电池总反应可表示为
,b极上的电极反应式为:____,
在固体酸电解质传递方向为:____(填“
”或“
”)。
6、根据要求,回答下列问题:
I.一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中进行反应:aM(g)⇌bN(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如下图所示:
(1)此反应的化学方程式中,已知化学计量数之比为最简整数比,则b=________。
(2)若t2—t1=10min,则从t1到t2时刻,平均反应速率v(N)=________。
(3)t1、t2、t3三个时刻中,______时刻达到反应的最大限度。
II.一种新型催化剂用于 NO 和 CO 的反应:2NO+2CO⇌2CO2 +N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在下表中。
实验序号 | t(℃) | NO 初始浓度(mo1•L-1) | CO初始浓度 (mo1•L-1) | 催化剂的比表面积 (m2 •g-1) |
I | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
II | 280 | 1.20×10-3 | b | 124 |
III | 350 | a | 5.80×10-3 | 82 |
(1)表中,a=______,b=______。
(2)能验证温度对化学反应速率的影响规律的实验是________(填实验序号)。
(3)实验I和实验II中,NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验II的曲线是___________(填“甲”或“乙”)。
(4)若在容积固定的绝热容器中发生反应2NO+2CO⇌2CO2 +N2,则不能说明该反应已达到平衡状态的是_________(填标号)。
A.容器内混合气体温度不再变化 B.容器内的气体压强保持不变 C.2v逆(NO)=v正(N2) D.容器内混合气体密度保持不变
7、已知某一反应体系中有反应物和生成物共6种微粒:MnO4-、NO2-、H+、Mn2+、H2O和一种未知的离子X(简单锰离子在生成物中),完成下列问题:
(1)该反应中的X离子是__,还原产物是__。
(2)该反应的离子方程式为__。
(3)如反应转移了0.2 mol电子,则反应的NO2-的物质的量为__。
(4)实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净氮气,该反应的化学方程式为__。
8、短周期元素形成的最高价氧化物的水化物酸性最强的是___________。
9、A~D是四种烃分子的球棍模型(如图)。
(1)与A互为同系物的是_______________(填序号)。
(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是______________(填序号)。
(3)C的同分异构体的结构简式是______________。
(4)D和液溴反应的化学方程式是_______________。
10、举出常见的吸热反应与放热反应各一个,写出化学方程式:
吸热反应________,放热反应_____________________。
11、图为周期表的一部分,表中所列字母分别代表周期表对应的化学元素,针对所列元素回答问题
(1)元素C在周期表的位置是_______
(2)元素A和B形成的二元化合物中,能标志一个国家石油化学工业发展水平的_______(填化学式),该物质使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为_______
(3)能形成两性氢氧化物的元素是______(填元素符号)。
(4)元素G 、H 、I形成的简单离子中,半径最大的是______(填离子符号)。
(5)E单质在H单质中燃烧的现象是_______,生成物的电子式为_______
(6)元素C和D的最简单氢化物中,沸点比较高的是__________(填化学式);E和D形成的化合物E2D2和水反应的化学方程式是_______
12、取30.0g牛奶样品,将所含蛋白质中的氮元素全部转化为氨,用25.00mL1.00mol/L硫酸将其完全吸收,再加入19.00mL2.00mol/L氢氧化钠溶液恰好生成硫酸钠和硫酸铵。请计算:
(1)所用NaOH的物质的量为__mol。
(2)样品中蛋白质转化生成的氨的物质的量为__mol。
(3)若蛋白质中氮元素的质量分数为14.0%,则样品中蛋白质的质量分数为___。
13、将28.8g铜与150mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答:
(1)NO的体积为___L,NO2的体积为___L;
(2)待产生的气体全部释放,向溶液中加入200mL5mol·L-1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___mol·L-1。
14、甲醇是重要的有机化工原料,在能源紧张的今天,甲醇的需求也在增大。甲醇的一种合成方法是:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH<0
(1)①在恒温恒容的密闭容器中,能判断上述反应达到平衡状态的依据是___________(填字母)。
a.CH3OH的浓度不再发生变化
b.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
c.氢气的体积分数保持不变
d.混合气体的密度不变
②反应达到平衡后,改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是____(填字母)。
a.正反应速率先增大后减小
b.逆反应速率先增大后减小
c.化学平衡常数K值减小
d.氢气的平衡转化率减小
(2)某温度下,将1.0molCO与2.0molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应,在第5min时达到平衡状态,此时甲醇的物质的量分数为10%。若在第10min、20min时分别改变反应条件,甲醇的浓度在不同条件下的变化如图所示。从反应开始到5min内,生成甲醇的速率为_________,H2的平衡转化率α=_____%。比较甲醇在7~8min、12~13min和25~27min内平均反应速率[平均反应速率分别以υ(7~8)、υ(12~13)、υ(25~27)表示]的大小_____。
(3)恒压条件下,将1.0molCO与2.0molH2充入2L的恒压密闭容器中发生反应,实验测得CO的平衡转化率与压强、温度的关系如图所示:
①由图像可知,a_____(填“>”“<”或“=”)10。300℃、aMPa时用分压表示的平衡常数Kp=_____(分压=总压×物质的量分数,用含a的式子表示)。
②在B点对反应容器降温的同时缩小容器体积,重新达到的平衡状态可能是图中A~E点中的_____点。
15、晶体硅是一种重要的非金属材料,有科学家认为硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”。
(1)工业上生产纯硅的工艺流程如下:
石英砂的主要成分是SiO2,在制备粗硅时,焦炭的作用是__________(填“氧化剂”或“还原剂”);在该反应中,若消耗了3.0 g SiO2 ,则转移电子的总数为_______________。
(2)某实验室利用SiHCl3(沸点33.0 ℃)与过量H2在1 000 ℃~1 100 ℃反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。装置如图所示(热源及夹持装置略去)。
①装置B中的试剂是___________。装置C中的烧瓶需要加热,其目的是_________________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是______________________;装置D中发生反应的化学方程式为___________________________________。
③为检验产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需要加入的试剂有______(填字母)。
a.碘水 b.氯水 c.Na2SO3溶液 d.KSCN溶液