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、道路千万条,安全第一条,行车不规范,亲人两行泪。减少交通事故除遵守交通法规正确驾驶外,安全措施也极为重要。汽车的安全气嚢内一般充入的是叠氮化钠(NaN3)、硝酸铵(NH4NO3)、硝酸钾(KNO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生分解或发生反应,产生大量气体,充满气囊,从而保护驾驶员和乘客的安全。
请回答下列问题:
(1)下列判断正确的是_______。
A.道路起雾与H2O分子的化学键断裂有关
B.NH4NO3、KNO3中含有化学键的类型完全相同
C.NaN3不会和酸性高锰酸钾或次氯酸钠溶液反应
D.NaN3、NH4NO3固体在储存和使用时都必须格外小心,以免发生爆炸
(2)汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示:
①叠氮化钠的爆炸反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②若爆炸过程中有30mol 非极性键生成(一个共用电子对为一个化学健),则反应的能量变化为____kJ(用含a、b的代数式表示),消耗叠氮化钠的质量为_________g。
(3)若安全气囊内充的是叠氮酸钠和硝酸钾,撞击时发生的反应是10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。当该反应的氧化产物比还原产物多1.4mol,则转移电子的物质的量是________mol,同时气囊内还必须充入一定量的SiO2粉末,其在安全气囊内所起的作用可能是___________________。
3、航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置。它可直接将化学能转化为电能,甲烷燃料电池以KOH溶液为电解质,其总反应的化学方程式为:CH4+2O2+2OH-=+3H2O。
(1)负极上的电极反应为________。
(2)正极上的电极反应为________。
(3)消耗标准状况下的5.6 L O2时,有________ mol电子发生转移。
(4)开始放电时,正极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
4、有下列微粒:① 16O ② 35Cl2 ③ 18O ④ 14N ⑤ 14C ⑥ H ⑦ D ⑧ 37Cl2
(1)互为同位素的是:_______;(填序号,下同)中子数相等的是:_______
(2)同位素原子可以用作“示踪原子”,研究一些反应机理。
①已知可逆反应2SO2+O22SO3 ,向一密闭容器内充入SO2和18O2,反应一段时间后,18O可能存在于_______
A. 仅O2中 B. 仅SO3中 C. 仅O2和SO3中 D. O2 、 SO2 、SO3中
②根据乙酸和乙醇发生反应的原理,写出CH3CO18OH与CH3CH2OH反应的化学方程式:_______。
(3)20g D2O中质子的物质的量为:_______
5、写出下列物质的电子式:
⑴H2:______⑵O2:______⑶N2:______⑷NH3:______⑸NaOH:______
6、现有如下两个反应:
(A)NaOH+HCl=NaCl+H2O
(B)Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+
(1)根据两反应本质,判断各自能否设计成原电池________________________________。
(2)如果不能,说明其原因_______________。
(3)如果可以,则写出正、负极电极反应式:
负极: ________。
正极: ________。
7、人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。
⑴化学反应中的能量变化,主要表现为热量的变化。
①下列反应中,既属于氧化还原反应,又属于放热反应的是_________。
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合搅拌 B.铝与氧化铁在高温下反应 C.铝与盐酸反应 D.NaOH与稀硫酸反应
②氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1 mol 氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏1 mol 氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成1 mol 氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是_________。
A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2<2Q3C. Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2>2Q3
⑵电能是现代社会应用最广泛的能源之一。如下图所示的原电池装置中:
①负极材料是_______,正极上能够观察到的现象是_______________________,
②正极的电极反应式是______________。
③原电池工作一段时间后,若消耗锌6.5 g,则放出气体________L(标况下)。
8、科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(就是H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下图,请回答下列问题:
(1)该装置的能量转化形式为__________。
(2)Pt(a)电极是电池的_____ (填“正”或“负”)极。
(3)电解液中的H+向_________(填“a”或“b")极移动。
(4)如果该电池工作时消耗1 mol CH3OH,则电路中通过______mol电子,其通入空气(O2)一极的电极反应式为_______。
(5)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高,其次是__________。
9、过滤时,漏斗下端紧贴烧杯内壁。______(判断对错)
10、(1)写出BaSO4的名称:____,写出乙烷的结构简式:____。
(2)写出碳与浓硫酸加热条件下反应的化学方程式:____。
11、电池的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献。
(1)现有如下两个反应:A.Ag++Cl-=AgCl↓,B.Fe+Cu2+=Fe2++Cu,其中能设计成原电池的是______________。(填“A”或“B”)
(2)利用上述能构成原电池的反应,写出电极反应式。负极反应式______________,正极反应式______________。
12、下表是某城市某日空气质量报告:
污染指数 | 首要污染物 | 空气质量级别 | 空气质量状况 |
55 | SO2 | II | 良 |
该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究。
实验一:用下图所示装置进行实验。
(1)A装置的作用是_________(填“干燥”或“氧化”)SO2气体。
(2)实验过程中,B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化,C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变_______色(填“蓝色”或“红色”或“不变色”),说明SO2与水反应生成一种酸。
(3)D装置的作用是______________,并写出化学反应方程式_____________________________。
实验二:往盛有水的烧杯中通入SO2气体,测得所得溶液的pH_______7(填“>”“=”或“<”),然后每隔1 h测定其pH,发现pH逐渐变小,直至恒定。说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4。
(查阅资料) SO2形成酸雨的另一途径:SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,SO3溶于降水生成H2SO4。在此过程中飘尘作_________(填“催化剂”或“氧化剂”)。
(探究结论)SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸形成酸雨。该市可能易出现酸雨(知识联想)
(1)酸雨造成的危害是:______________________________(举一例)。
(2)汽车排放的尾气,硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物,氮的氧化物溶于水最终转化为____________,是造成酸雨的另一主要原因。
13、在一定温度下,10L恒容密闭容器中加入10mol H2和10mol N2,2min反应达到平衡,此时测的NH3的物质的量为4mol。请计算:
(1)N2的转化率________
(2)平衡时,H2的物质的量浓度________
(3)反应前与平衡时容器内的压强之比________
14、铁、钴、镍、铬、钼、钨
都是重要的过渡元素,它们的单质和化合物在生活、生产中有广泛应用。
(1)基态铬原子核外价电子排布图为________;铬元素最高化合价为_______,已知一种铬的氧化物的化学式为CrO5,其中Cr的化合价为最高价,该氧化物的结构式为____________,1mol该氧化物中所含过氧键的数目__________。
(2)铬离子能形成多种配合物,例
。
①该配合物中的配位数为________。
②上述配合物中的非金属元素按电负性由小到大的顺序排列为________。
(3)FeCO3是菱铁矿的主要成分,其中C原子的杂化方式为________;分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为
),则
中的大π键应表示为________。
(4)Co(NH3)5Cl3是钴的一种配合物,向含0.01 mol该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,生成白色沉淀2.87 g,则该配合物的化学式为________________。
(5)镍与CO形成的一种配合物Ni(CO)x ,中心原子的价电子数和配体提供的孤电子数目之和为18,则X=________,1mol该配合物所含配位键的数目为_____。
15、硝酸钙晶体[Ca(NO3)2·4H2O]常用于电子、仪表及冶金工业。一种利用CaO制备Ca(NO3)2·4H2O的流程如下:
(1)“制浆”过程中发生反应的化学方程式是_________。
(2)“气体X”的化学式是_________ ,生成气体X发生反应的化学方程式是_________。
(3)Ca(NO3)2·4H2O的溶解度随温度变化的曲线如图所示,“酸化”后制取Ca(NO3)2·4H2O的操作主要包括加热浓缩、___、 过滤、洗涤、干燥。实验室过滤操作必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ____ 。