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、自门捷列夫发现元素周期律以来,人类对自然的认识程度逐步加深,元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题:
(l)2016年IUPAC确认了四种新元素,其中一种为Mc,中文为“镆”。元素Mc可由反应+
→288Mc+3
得到。该元素的质子数为_______,287Mc与288Mc互为________。
(2)Mc位于元素周期表中第VA族,同族元素N的一种氢化物为NH2NH2,写出该化合物分子的电子式__________,该分子内存在的共价键类型有_________。
(3)该族中的另一元素P能呈现多种化合价,其中+3价氧化物的分子式为_________,该氧化物对应的水化物为H3PO3,已知该酸与足量NaOH溶液反应所得产物化学式为Na2HPO3,则Na2HPO3是________(填“正盐”或“酸式盐”)。
3、短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答:
(1)T的原子结构示意图为___________
(2)元素的非金属性:Q_________W(填“强于”或“弱于”)
(3)R有多种氧化物,其中相对分子质量最小的氧化物为_____________
(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是___________
(5)T的最高价氧化物对应的水化物和强碱溶液反应的离子方程式为___________
(6)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为 _________
4、请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式:___。
①所涉及的元素的原子序数都小于20;②6种单质分属6个不同的主族。
5、燃烧法是确定有机物分子式常用的方法:在电炉加热时用纯O2氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。若实验中所取样品A只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.92 g样品,经充分反应后,测得生成1.76 gCO2和1.08 g水;回答下列问题:
(1)样品A的实验式为____________。能否根据A的实验式确定A的分子式_______ (填“能”或“不能”),若能,则A的分子式是____________________ (若不能,则此空不填)。
(2)样品A不能与金属钠反应,则其结构简式为_____________。
6、蕴藏在海底的大量“可燃冰”,其开发利用是当前解决能源危机的重要课题。CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH3=+akJ·mol-1
化学键 | C—H | H—H | H—O |
键能kJ/mol | b | c | d |
(1)写出甲烷的结构式___________
(2)C=O的键能为_______________kJ/mol(用含a、b、c、d的式子表示)
(3)恒温条件下,在体积恒为0.5L的密闭容器中通入一定量甲烷和水蒸气,发生上述反应。测得甲烷物质的量随时间变化如下表所示。0~10min内用H2O的浓度表示该反应的平均速率为υ(H2O)=_____________
时间/min | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 | 60 |
n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
(4)恒温恒容情况下,下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______________。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变b.CO2和H2的体积分数比为1﹕4
c.混合气体的密度保持不变d.1molCO2生成的同时有4molH-H键断裂
(5)写出甲烷燃料电池,以KOH溶液为介质时,负极的电极反应式______
7、(1)将下列物质进行分类:①正丁烷与异丁烷、②红磷与白磷、③乙醇(CH3CH2OH)与二甲醚(CH3OCH3)、④金刚石和石墨、⑤冰与水、⑥16O与18O、⑦干冰与二氧化碳,用数字序号回答下列问题:
①互为同素异形体的是___________;
②互为同分异构体的是___________;
③属于同位素的是___________;
④属于同一种化合物的是___________;
(2)乙醇(CH3CH2OH)在铜作催化剂时与氧气反应的方程式___________。
(3)铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中,如图所示,则铁被腐蚀的速率由慢到快的顺序是___________(填序号)。
8、H2O2是一种“绿色”试剂,应用于多个领域。回答下列问题:
(l)H2O2分子中__________(填字母)。
a.含有离子键 b.只含极性共价键 c.只含非极性共价键 d.既含有极性共价键又含有非极性共价键
(2)若向2mL30%的H2O2溶液中通入SO2,反应后的溶液中滴入BaCl2溶液,发现有白色沉淀,则说明H2O2具有_____(填“氧化性”或“还原性”),写出H2O2与SO2反应的化学方程式:_____。
(3)实验发现,向20mL0.40mol•L-1H2O2溶液中加入少量KI溶液可以加快其分解速率。有人提出反应机理可能有2步:i.H2O2+I-=H2O+IO-,ii.H2O2+IO-=H2O+O2↑+I-。H2O2分解反应过程中能量变化和不同时刻测得生成O2的体积(已折算标准状况)如下:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
V(O2)/mL | 0.0 | 12.6 | 20.16 | 28.0 | 32.7 |
①KI________(填“能”或“不能”)影响H2O2分解反应的能量变化。
②反应i是________(填“吸热”或“放热”,下同)反应,反应ii是________反应。
③若不考虑溶液体积变化,则0~10min的平均反应速率:v(H2O2)=_________mol·L-1·min-1。
9、已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)用双线桥法分析上述反应(只需标出电子得失的方向和数目)________;
(2)上述反应中氧化剂是___________,氧化产物是_______________;
(3)硝酸在反应过程中起的作用是___________、___________;硝酸没有全部参加氧化还原反应,没有参加氧化还原反应的硝酸占总硝酸的________________________;
(4)若反应中转移了0.6mol电子,产生的气体在标准状况下的体积是__________。
10、(1)相对分子质量为72的烷烃,此烷烃的结构简式为___;
(2)乙烷的结构简式为___,乙烯的电子式为___;
(3)甲烷的分子式为__,电子式为__;
(4)乙烯与氢气加成反应方程式___;
(5)苯与液溴取代反应方程式___。
11、下表为元素周期表的短周期部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列题:
① |
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| ② | ③ | ④ |
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⑤ | ⑥ |
| ⑦ |
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| ⑧ |
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(1)半径最小的元素是______________,金属性最强的元素是____________;(填元素符号)
(2)⑤和⑧两元素可形成化合物,灼烧该化合物时火焰颜色为___________色;
(3)元素⑧在周期表中的位置是__________________________;
(4)①和③两元素形成的化合物的电子式为__________________;
(5)①分别与②、③、④形成的化合物中,最稳定是(填写化学式)______________________;
(6)④、⑤、⑥三种元素形成的简单离子中,离子半径最大的是(填离子符号)__________________;
(7)②、③的最高价含氧酸的酸性强弱比较(用化学式表示)_____________________________。
12、实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径。下面是某同学探究实验报告的一部分,请填空:实验药品:NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、四氯化碳
实验步骤 | 实验结论 |
①NaCl溶液+氯水+1mL CCl4,振荡、静置、观察CCl4溶液 |
氧化性从强到弱的顺序:氯、溴、碘 |
②NaBr溶液+氯水+1mLCCl4,振荡、静置、观察CCl4溶液 | |
③KI溶液+氯水+1mL CCl4,振荡、静置、观察CCl4溶液 |
(1)由题中信息(如题干、药品、步骤或结论)可分析得出该实验的目的是________。
(2)完成该实验需用到的仪器是胶头滴管和________ 。
(3)由实验①和②可以比较出Cl2 和Br2 的氧化性强弱。写出②中反应的化学方程式________。
(4)该同学的实验缺陷是_________ ,改进的办法是__________。
13、有关物质的量的计算是中学化学的重要内容,完成以下填空:
(1)0.5 L 1 mol/L CaCl2溶液中Ca2+的物质的量为_______,Cl−的物质的量浓度为_______。
(2)标准状况下,33.6 L的HCl所具有的物质的量为______,将其溶解于水配成3 L的溶液,所得盐酸的物质的量浓度为______。
(3)8 g NaOH溶于______g水中,才能使每10个水分子中溶有一个钠离子。
(4)49 g H2SO4中含______mol原子,含______个质子。
(5)标准状况下,2.4 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为_______。
(6)在同温、同压下,实验测得CO、N2和O2三种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍,若其中CO和N2的物质的量之比为1∶1,则混合气体中氧元素的质量分数为_____。
14、(1)分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的①浓硫酸;②稀硫酸;③浓硝酸;④稀硝酸,能随即发生剧烈反应的是(填序号,下同)____________,常温下缓慢反应(或微热后能发生剧烈反应)的是____________,常温下不反应,但加热后发生剧烈反应的是____________,加热也不发生反应的是____________。由此可以得到上述四种酸氧化性由强到弱的顺序是____________。
(2)先将铜与浓硫酸加热时反应产生的气体X持续通入如图装置中,一段时间后再将铜与浓硝酸反应产生的大量气体Y也持续通入该装置中,可观察到的现象包括____________。
A.通入X气体后产生白色沉淀
B.通入X气体后溶液中无明显现象
C.通入Y气体后开始沉淀
D.通入Y气体后沉淀溶解
E.通入Y气体后溶液中无明显现象
由此可得到的结论是____________。
A.HNO3的酸性比H2SO4的强
B.盐酸的酸性比H2SO3的强
C.BaSO3能溶于盐酸
D.HNO3能氧化H2SO3(或SO2)
E.BaSO4不溶于水也不溶于HNO3溶液
15、回收利用CO2是环境科学研究的热点课题,是减轻温室效应危害的重要途径 。
(1)工业上,利用天然气与二氧化碳反应制备合成气(CO和H2),化学方程式为CO2(g) +CH4(g)=2CO( g) +2H2O(g),上述反应的能量变化如图1所示,该反应是____(填“吸热反应”或“ 放热反应"”)。
(2)工业上用CO2生产甲醇(CH3OH)燃料,可以将CO2变废为宝。在体积为IL的密闭容器中,充入l molCO2和4mo1H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。
①从反应开始到平衡,用CH3OH 表示的平均反应速率为 ______。
②若反应CO2(g) +3H2 (g) = CH3OH (g) +H2O(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:
A.v(H2) =0.01 mol•L-1 •s-1 B.v(CO2) =0.15 mol•L-1 •s-1
C.v(CH3OH)=0.3 mol•L-1 •min-1 D.v(H2O)=0.45 mol•L-1 •min-1
该反应进行由慢到快的顺序为_______(填字母)。
③下列描述能说明反应达到最大限度的是_____(填字母)
A.混合气体的密度保持不变
B.混合气体中CH3OH 的体积分数约为21.4%
C.混合气体的总质量保持不变
D.H2、CH3OH的生成速率之比为3:1
(3)甲醇(CH3OH )是一种可再生能源,具有广阔的开发和应用前景。以甲醇、氧气和KOH溶液为原料,石墨为电极制造新型手机电池,氧气在___极反应;电极反应式为______。