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、请用“离子键”“离子化合物”“极性键”或“非极性键” “共价化合物”填空
(1)NaCl中含有化学键类型为_________,属于__________化合物。
(2)HCl中含有化学键类型为_________,属于__________化合物。
(3)NaOH中含有化学键类型为_________,_________,属于__________化合物。
(4)H2O2中含有化学键类型为_________,_________,属于__________化合物。
3、为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤;②加过量NaOH溶液;③加适量盐酸;④加过量Na2CO3溶液;⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是________________(填字母)。
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.④⑤②①③
请分别写出本题③、④中所涉及的化学反应方程式:________________________________________
4、请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为________,当线路中转移0.2 mol电子时,则被腐蚀铜的质量为________g。
(2)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,负极分别为_______。
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片
(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①此氢氧燃料电池的正极反应式是:_________。
②电子的流动方向______(用a与b表示电子流向)。
5、为纪念元素周期表诞生150周年,国际纯粹与应用化学联合会等向世界介绍118位优秀青年化学家,并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N”“S”“Hg”元素的代言人。
(1)汞的原子结构示意图为。汞是周期表的第_______周期元素。
(2)汞的应用历史悠久。我国古代将丹砂(HgS)在空气中煅烧得到汞和二氧化硫,该反应的化学方程式为_______。
(3)NH3、H2O、H2S分别为氮、氧、硫3种元素对应的氢化物,其中最稳定的氢化物是_______。
(4)硒(Se)与硫位于同一主族,均是生命必需元素。下列推断正确的是_______(填序号)。
①硒元素的最低负化合价为−2价
②二氧化硒(SeO2)具有还原性
③硒的最高价氧化物对应的水化物属于酸
6、在氮的单质和常见化合物中:
(1)常用做保护气(如填充灯泡、焊接保护等)的物质是_________,原因是___________
(2)常用做制冷剂的物质是__________,原因是________________________
(3)能与酸反应生成盐、在常温下为气态的物质是____,写出它与HCl等强酸反应的离子方程式:______
(4)在通常状况下是晶体、易溶于水、可以作氮肥、遇碱会放出带刺激性气味的一类物质是____,写出它们与NaOH等强碱溶液反应的离子方程式:___________
7、现有A、B、C、D四种金属片,①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,A上有气泡产生,②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,D发生还原反应,③把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为由A到C。根据上述情况,回答下列问题:
(1)在①中,金属片__________发生氧化反应;
(2)在②中,金属片____________作负极;
(3)如果把B、D用导线连接后同时侵入稀硫酸溶液中,则金属片________上有气泡产生;
(4)上述四种金属的活动性顺序是____________。
8、电能是现代社会应用最广泛的能源之一。
(1)如图所示装置中,Zn是_____极(填“正”或“负”)。
(2)如图所示装置可将______(写化学方程式)反应释放的能量直接转变为电能;能证明产生电能的实验现象是_____。
(3)氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如图所示。下列有关氢氧燃料电池的说法,正确的是______。
①电极b是正极
②外电路中电子由电极b通过导线流向电极a
③该电池的总反应:2H2+O2=2H2O
9、现有A、B、C、D四种元素,A元素形成的-2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个,B元素与A元素可组成一种化合物E,为淡黄色固体,该固体遇到空气能生成A的单质;C为原子核内有12个中子的金属元素,当2.4gC与足量盐酸反应时,在标准状况下放出气体2.24L,C形成正二价阳离子;D元素原子的M层上有7个电子。
(1)写出B、C两种元素的元素名称:B___________,C___________,指出D在周期表中的位置__________周期___________族。
(2)D的气态氢化物与H2S、HF的稳定性由强到弱为_________>_________>_________(用化学式表示)。
(3)写出淡黄色固体E的电子式_____________,其中含有的化学键为__________、__________。
10、已知:A是自石油的重要有机化工原料,E是具有果香味的有机物,F是一种高聚物,可制成多种包装材料。
(1)A的电子式为________________,C的名称________________,F的结构简式________________。
(2)D分子中的官能团名称是________________,请设计一种实验来验证D物质存在该官能团的方法是____________________________。
(3)写出下列反应的化学方程式并指出反应类型:③________________,反应类型________________。
11、铬酸钠(Na2CrO4)为黄色晶体,易潮解,常用于制染料、颜料等。以铬铁矿(主要成分是FeO.Cr2O3)和纯碱为主要原料制备Na2CrO4的反应为4FeO·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)⇌8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g) ΔH<0。回答下列问题:
(1)制备 Na2CrO4时,常将铬铁矿石先粉碎,其目的是_____;该反应在常温下____(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)一定条件下,将一定量的反应混合物置于密闭容器中反应,测得有关物理量与反应时 间的变化关系如图1、2所示。
①在0~2min内CO2的平均反应速率为_____;上述反应的化学平衡常数表达式K=_____。
②由图1判断,反应进行至4min时,曲线发生变化的原因可能是_________ (填字母)。
a.升高温度 b.降低温度 c.增大压强 d.使用高效催化剂
③在图2上画出4~6min时间段vˊ正和vˊ逆的图像________。
12、原电池及原理已广泛应用于生产生活中。
(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应。下列化学反应中在理论上可以设计成原电池的是_______(填序号)。
a.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH>0
b.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
c.Ba(OH)2(aq) + H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH<0
(2)某同学利用生活或实验室中常用的物品,设计了一个原电池,如图所示。实验原理:Fe+2=
+H2↑
实验用品:电极(铁钉、铜钉)、稀硫酸、烧杯、导线、耳机(或电流表)。
①用原电池两个电极中的一极触碰耳机插头上的一极(注意:触碰的同时耳机的另一极是跟原电池的另一极相连的),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,将化学能转化为________,在耳机中又将电能转化为声音这种能量。
②如果将装置中的耳机改为电流表,则铁钉应连接电流表的________极,其电极反应式为________;铜钉上的电极反应式为________,该电极上发生了________(填“氧化”或“还原”)反应。
③反应结束后,测得铁钉质量减轻了 2.8 克,则转移电子的物质的量为______。
13、(1)氨气是重要的化工原料,主要用作化肥、冷冻剂等。现向一固定容积的反应器中通入2molN2和6molH2在催化剂作用下加热至平衡状态,测得此时容器内压强比反应前减小了,列式计算H2的平衡转化率___。
(2)燃料的燃烧将化学能转化成热能,提供了人类生存和发展所需要的能量和动力。现将标况下8.96L乙烷和乙烯的混合气体和足量氧气充分混合并点燃,燃烧产物经过浓硫酸充分吸收后增重16.2g,则混合气体中乙烷和乙烯的物质的量之比为多少___?
14、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_______。
15、(1) ①已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH1 = -483.6kJ·mol-1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH1 = -571.6kJ·mol-1,则氢气的热值为_____;
(2) CaC2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,其电子式为______;
(3) 在常压下,HF的沸点比HCl的沸点高。主要原因是________。
(4) 已知有关反应及不同温度下的平衡常数如下表:
化学反应 | 平衡常数 | 500℃ | 800℃ |
Ⅰ.2H2(g)+CO(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
Ⅱ.H2(g)+CO2(g) | K2 | 1.0 | 2.5 |
Ⅲ.3H2(g)+CO2(g) | K3 |
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①反应Ⅲ自发进行的条件___(填“高温”、“低温”或“任意温度”);②500℃时,测得反应Ⅲ在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol· L−1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时反应速率v正___v逆(“>”、“=”或“<”)。
(5) 铅蓄电池放电时的正极反应式______