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、如图是四种常见有机物分子的比例模型示意图。
请回答:
(1)乙分子的空间构型是:____。
(2)丁分子中官能团的名称是:____。
(3)比甲多两个碳原子的同系物的结构简式:____。
(4)写出丙与浓硝酸、浓硫酸在60℃反应的化学方程式:____。
3、(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:_______________
4、氢气是未来最理想的能源。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:2H2O=2H2↑+ O2↑,制得的氢气可用于制作燃料电池。试回答下列问题:
(1)分解海水时,实现了光能转化为____能。生成的氢气用于制作燃料电池时,实现了化学能转化为____能。分解海水的反应属于____反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,A极上发生的电极反应为2H2+2O2--4e-=2H2O,则A极是电池的__极,B极电极反应式为__。
5、现有下列几种有机物:
A.CH4 B.(CH3)2C=CH-CH3 C.C7H16 D.CH2=CH—CH=CH2 E.环戊烷
(1)上述有机物中互为同系物的是_____________,互为同分异构体的是____________。
(2)1molE完全燃烧消耗氧气的物质的量____________________。
(3)C与Cl2反应的类型为_____________;D使溴水褪色的反应类型为___________。
(4)B在催化剂条件下发生加聚反应的化学方程式为_________________________。
(5)C的同分异构体中含有三个支链的结构简式______________,其系统命名为__________________。
6、CO是一种重要的能源物质。
(1)下列反应原理适合实验室制备CO的是_______(填选项字母)。
A.C+H2OCO+H2B.2C+O2
2CO C.HCOOH
CO+H2O
(2)用于检测CO含量的某气敏传感器的工作原理如图所示。
①该装置工作时,将_______能转化为______ 能。
②工作时,电极 I 作____极,电极 II 上的电极反应式为_____________。
③向电极 I 缓缓通入10 L 混合气体 ( 其他气体不参加反应)后,测得电路中通过2 mole-,则该混合气体中CO的含量为___mol/L
7、某兴趣小组用下图装置研究原电池的工作原理。
(1)甲中K断开时,装置中发生反应的离子方程式为_________;K闭合时,Cu棒上的现象为________,外电路电流的方向由_______(填“Cu到Zn”或“Zn到Cu”)。
(2)乙图为氢氧燃料电池构造示意图,其中通入氧气的电极为电池的____极(填“正”或负”),电极反应为________________。
8、“神舟九号”飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
(1)飞船在光照区运行时,太阳能电池帆板将______能转化为______能,除供给飞船使用外,多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,充电时,阳极的电极反应式为_______;当飞船运行到地影区时,镉镍蓄电池开始为飞船供电,此时负极附近溶液的碱性________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)紧急状况下,应急电池会自动启动,工作原理为Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为_________。
9、回答下列问题:
(1)焰色试验的实验中,钠元素的焰色为_____色,观察K元素燃烧时的焰色需要透过__________。
(2)Na2O2可用作呼吸面具的供氧剂,发生反应的化学方程式为_____________________________
(3)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成,爆炸时的反应为:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。该反应的氧化剂是____________。
(4)C与
C互为___________;红磷与白磷互为__________;正丁烷和异丁烷互为__________
(5)苯滴入酸性高锰酸钾溶液中,__________使酸性高锰酸钾溶液褪色(填“能”或“不能”);CH3COOH的官能团为____________
(6)乙醇与钠反应类似水与钠反应,请完成乙醇与钠反应的化学方程式:
2CH3CH2OH + 2Na→ 2CH3CH2ONa + __________
10、A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,其中,A、C及B、D分别是同主族元素;A元素的原子半径是所有主族元素中原子半径最小的;B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的2倍;四种元素所形成的单质中A、B单质是气体,C、D单质是固体。
(1)写出以下元素的名称:B________________;C______________。
(2)写出D元素在周期表中的位置___________________________
(3)用电子式表示C2D的形成过程:_______________________________
(4)写出由B、C两元素所形成的原子个数比为1:1的化合物的的电子式_______;属于_______(填“离子”或“共价”)化合物,存在的化学键的种类有______________________;写出它与水反应的离子方程式_______________________________
11、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)氢气进入的这极为___极;
(2)写出氢氧燃料电池工作时的正极反应式:___;
(3)该氢氧燃料电池每转移0.1mol电子,消耗标准状态下___L氧气;
(4)若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时,负极反应式为___。
12、某实验小组用下图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯):
反应原理:
实验中可能用到的数据:
相对原子质量:H-1 C-12 N-14
实验步骤:①浓硫酸与浓硝酸按体积比1:3配制混合溶液(即混酸)共40mL;
②在三颈瓶中加入13g甲苯(易挥发),按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸;
④控制温度约为50℃,反应大约10 min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到纯净的一硝基甲苯共15 g。
请回答下列问题:
(1)实验前需要在三颈瓶中加入少许________,目的是____________________。
(2)冷凝管的作用是______________;冷却水从冷凝管的_______(填“a”或“b”)端进入。
(3)仪器A的名称是________ ,使用该仪器前必须进行的操作是_________________。
(4)分离反应后产物的方案如下:
其中,操作1的名称为________,操作2必需的玻璃仪器有酒精灯、温度计、锥形瓶、牛角管(尾接管)和________________、_________________。
(5)本实验中甲苯的转化率为________(结果保留3位有效数字)。
13、Ⅰ.在一体积固定的密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:A(g)+2B(g)=3C(g)。反应2min后,A的浓度从开始时的1.0mol⋅L−1降到0.8mol⋅L−1。已知反应开始时B的浓度是1.2mol⋅L−1。
求:
(1)2min末B、C的浓度。________
(2)以单位时间内A的浓度的减小来表示2min内该反应的平均速率。_______
Ⅱ.乙炔(C2H2)气体在氧气中完全燃烧放出大量的热,形成高温火焰(氧炔焰),可以用于焊接或切割钢板。当焊接时,氧气只供乙炔燃烧。当用于切割钢板时,氧气的用量加大,除维持乙炔燃烧外,还可以使熔化的钢板氧化,把钢板切开。乙炔气体在氧气中完全燃烧的热化学方程式是:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=—2596.6kJ/mol
求:1kg乙炔在氧气中完全燃烧放出多少热量?_______
14、研究化学反应的能量变化和速率变化是研究化学反应的重要角度。
(1)化学反应中能量变化的主要原因是旧的化学键断裂会_____能量;新的化学键形成会_____能量。(填“放出”或“吸收”)
(2)用铝热法可冶炼铁,其反应为:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3,属于放热反应,反应物的总能量______(填“>”、“=”或“<”)生成物的总能量。在该反应中,若消耗了1molAl,则理论上可炼制Fe的物质的量为_____mol。
(3)为探究反应过程中的能量变化,某小组同学用如图装置进行实验。
装置Ⅰ | 装置Ⅱ |
①装置Ⅰ中,Fe与CuSO4溶液反应的离子方程式是_____。
②装置Ⅱ中,正极的电极反应式为______。
③关于装置Ⅱ,下列叙述正确的是______(填字母)。
a.H+在Cu表面被还原,产生气泡
b.电流从Zn片经导线流向Cu片
c.电子从Zn片经导线流向Cu片
d.Zn和Cu的都是电极材料,也都参与电极反应
(4)某兴趣小组将除去氧化膜的镁条投入到少量稀盐酸中进行实验,实验测得氢气的产生速率变化情况如图曲线所示,对该曲线的解释中正确的是_____。
A.从t1→t2的原因是镁与酸的反应是放热反应,体系温度升高
B.从t1→t2的原因水蒸发,致使酸的浓度升高
C.从t2→t3的原因是随着反应的进行镁条的质量下降
D.从t2→t3的原因是随着反应的进行,H+的浓度逐渐下降
15、工业上利用合成气(CO、CO2和H2)来生产甲醇,有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
化学反应 | 平衡常数 | 500℃ | 700℃ | 800℃ |
Ⅰ. 2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g) ΔH1 | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
Ⅱ. H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g) ΔH2 | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
Ⅲ. 3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3 | K3 |
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(1)若合成气为H2和CO2,仅按反应Ⅲ合成甲醇。请回答:
①由H2(g)和CO2(g)合成CH3OH(g)的ΔH3=_______。(用ΔH1、ΔH2表示)
②下列措施能使反应Ⅲ的平衡体系中时增大的是_______(字母代号)。
A.水蒸气从体系中分离出去
B.恒压时充入氮气
C.升高温度
D.恒容时再充入一定量H2
③500℃测得反应Ⅲ在10min时,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为2mol/L、1.0mol/L、0.6mol/L、0.6mol/L,则此时v正_______(填“>”“=”或“<”)v逆。从开始到该时刻,用H2表示反应的平均速率为v(H2)=_______。
(2)若用合成气H2、CO和CO2生产甲醇,当时,体系中CO平衡转化率[α(CO)]与温度和压强关系的一些散点如图所示。520K、压强为p时,α(CO)处于C点。
①若保持温度不变,增大压强,则可能是图中的_______点(填字母代号,下同)。
②若保持压强不变,升高温度,则可能是图中的_______点。