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、利用人工光合作用合成甲酸的原理为2CO2+2H2O2HCOOH+O2,装置如图所示。
请回答下列问题:
(1)从能量角度分析,该装置将太阳能转化为___________。
(2)NaCl溶液的作用是___________。
(3)电极1为___________(填“正极”或“负极”),电极2的电极反应式为___________。
(4)产生O2的电极是___________(填“电极1”或“电极2”),每消耗0.5molCO2时,理论上生成O2体积为___________(标准状况下)。
3、按要求回答下列问题(请用序号填空)
I、下列各物质中①He;②NH3;③H2O2;④CaO;⑤C(金刚石);⑥Na2O2;⑦Al2O3;⑧MgCl2;⑨KOH;
既含离子键又含共价键的物质是_________;属于碱性氧化物的是____________;不存在化学键的物质是__________;分子间可形成氢键的是___________。
Ⅱ、请将所选下列物质的转化或分离方法的序号填在横线上(每一项只填写一种最主要的方法)。
①溶解 ②蒸馏 ③干馏 ④分馏 ⑤电解 ⑥萃取 ⑦过滤
(1)将海水淡化____________;
(2)从海水得到的无水MgCl2中提取金属镁___________;
(3)从海水提溴获得的溴水中,用苯提取溴单质___________。
4、现有下列物质:①NaClO溶液;②Cu;③稀硫酸;④BaSO4;⑤乙醇;⑥SiO2;⑦乙烯;⑧熔融的KCl;⑨石墨;⑩冰醋酸。回答下列问题:
(1)上述物质中属于电解质的是______。(填写序号,以下同)
(2)上述物质中可以导电的是______。
(3)写出在催化剂存在条件下⑦转化为⑤的化学方程式______。
5、反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如图所示:
(1)该反应为____(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是___(填字母)。
A.将铁片改为铁粉 B.改稀硫酸为98%的浓硫酸 C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,装置如图,B电极有气泡产生,则B为___(填“正”或“负”)极,其电极反应式为___。
6、下列物质(均填序号)①CO2 ②MgCl2 ③N2 ④KOH ⑤NH4Cl ⑥H2S ⑦CCl4 ⑧O2 ⑨MgO ⑩Ar ⑪Na2O2
只有非极性键的是_________;既有离子键又有非极性键的是_________;只有极性键的是__________;只有离子键的是_________;既有离子键又有极性键的是__________;不含化学键的是_______;属于离子化合物的是__________________; 属于共价化合物的是____________。
7、已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示,回答下列问题。
(1)①~④各步转化中,属于氮的固定的是___(填序号)。
(2)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。
①化学方程式是___。
②在图中方框内绘制用小试管收集氨气的装置图__。
(3)工业上用氨气制备NO的化学方程式是__。
(4)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2,可用以下方法吸收:
①NaOH溶液吸收法。发生的反应有:
2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O
NaOH+NO2=___+NaNO2+H2O(填化学式,不需要配平方程式)
②用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如图(α表示尾气里NO、NO2中NO2的含量):
i.根据图得知___(填字母)。
a.NaOH溶液浓度越大,氮氧化物的吸收率越大
b.NO2含量越大,氮氧化物的吸收率越大
ii.当α小于50%时,加入H2O2能提升氮氧化物的吸收率,原因是___。
8、某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据图中数据填空:
(1)该反应的化学方程式为___。
(2)若X、Y、Z均为气体,2min时反应达到平衡,此时体系内压强与开始时的压强之比为___。
(3)若X、Y、Z均为气体,则达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时___ (填“增大”“减小”或“相等”)。
9、图1是铜锌原电池示意图。
(1)该装置中的能量转化方式是________能转化为电能。
(2)铜棒为______极(填“正”或“负”),该极上发生_____反应;负极反应式为:_____。
(3)图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴可以表示___________。
A .锌棒的质量 B. c(Zn2+)
C. c(H+) D. c(SO)
10、氢气是未来非常理想能源,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O2H2+O2。制得的氢气可用于燃料电 池、合成氨工业。回答下列问题:
(1)分解海水时,__________能转变为_______________能。生成的氢气用于燃料电池时,___________能转变 为_____能。
(2)氢气可用于合成氨。一定温度下,向2L的密闭容器中加入1 molN2和3molH2 发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),2min时测得N2的浓度为0.3mol/L,5min时达到平衡,此时测得压强为开始时的
。则前2min用NH3表示的化学反应速率为__________;平衡时,N2的转化率为_________。
(3)合成氨还需要大量的氮气为原料,工业上获得大量氮气的方法是____________________。
11、在已经发现的一百多种元素中,除稀有气体外,非金属元素只有十多种,但与生产生活有密切的联系。
(1)短周期中可以做半导体材料的元素的最高价氧化物水化物与烧碱溶液反应的离子方程式是:____;
(2)为了提高煤的利用率,常将其气化或液化,其中一种液化是将气化得到的氢气和一氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇,写出该化学反应方程式为____;
(3)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
①合成氨的反应中的能量变化如图所示。由图可知,破坏2molN2和6molH2里共价键需要的能量比生成4molNH3形成共价键释放的能量:____(填“多”或“”少)
②在一定条件下,将2.5molN2和7.5molH2的混合气体充入体积为2L的固定闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),5分钟末时达到平衡,测得容器内的压强是开始时的0.9倍,则5分钟内用氨气表示该反应的平均化学反应速率为:v(NH3)=____;氢气达到平衡时的转化率是________本小题均保留小数点后一位,转化率为转化的物质占原物质的比率)
(4)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H,其基本结构如图,电池总反应可表示为2H2O22H2O,b极上的电极反应式为:____,H在固体酸电解质传递方向为:____(填“a→b”或“b→a”)
(5)某汽车安全气囊中加入的物质为:叠氮化钠、氧化铁,请写出碰撞后发生的化学反应方程式:__________
12、实验室利用如图装置进行中和热的测定,请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的玻璃用品是_______。
(2)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是_______;
(3)做一次完整的中和热测定实验,温度计需使用_______次;
(4)把温度为13℃,浓度为1.0mol/L的酸溶液和1.1mol/L的碱溶液各50mL混合[溶液密度均为1g/mL,生成溶液的比热容c=4.184J/(g·℃)],轻轻搅动,测得酸碱混合液的温度变化数据如表:
反应物 | 起始温度t1/℃ | 终了温度t2/℃ | 中和热 |
HCl+NaOH | 13 | 19.8 | △H1 |
HCl+NH3·H2O | 13 | 19.3 | △H2 |
①计算上述两组实验测出的中和热:提示。△H1=_______kJ/mol;△H2=_______kJ/mol。
②两组实验结果差异的原因是_______。
13、一定温度下在某定容容器中发生反应:2A(g)+3B(g)=2C(g),开始时,A的浓度2 mol·L-1,B的浓度为4 mol·L-1,2 min后,A的浓度减少0.8 mol·L-1,则:
(1)v(B)=________ mol·L-1·min-1,v(C)=__________ mol·L-1·min-1。
(2)在2 min末,C的浓度是________ mol·L-1,B的浓度是____________ mol·L-1。
14、某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流表的指针发生了偏转。
请回答下列问题 :
(1)甲池中,右室的KOH的作用是 _________。当有l mol电子经过外电路时,左室中减少_______mol 离子。
(2)乙池中A电极的名称为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),其电极反应式为________,电键闭合10min后,B极质量增加4.32g, 甲池中理论上消耗空气的体积为_____________mL(标准状况下,假设O2占空气的体积分数为20%),若要使乙池中的电解质溶液完全恢复原状,则加入的试剂可以是:_________。
(3)电键闭合10 min 后, D电极附近的pH 将________(填“增大”“减小”或“不变”);若C电极上产生的气体,用丙池反应后的溶液将其完全吸收,则生成的消毒液的有效成分的质量分数为____________。(用算式表示,不要求计算结果,但有单位的数据须带上单位。)
15、某条件下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。
请回答下列问题:
(1)该条件下将5molSO2和2molO2通入2L的恒容密闭容器中发生反应。2min反应达到平衡,测得反应物O2剩余1.5mol,此时用O2表示该反应的速率为___mol/(L·min),反应__(填“放出”或“吸收”)的热量为_____(含E1、E2或E3的表达式);
(2)下列叙述中能证明该反应已达化学平衡状态的是___(填数字序号);
①容器内气体所含的原子总数不再发生变化
②SO2的浓度不再发生变化
③相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2
(3)若以如图所示装置将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应可生产硫酸。该装置中电子由____(填“A”或“B”)电极流出。为持续稳定生产,硫酸溶液的浓度应维持49%不变,则通入SO2和水的质量比为________。