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、近20年来,对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究得到了迅速发展。像电一样,氢是一种需要依靠其他能源,如石油、煤、原子能等的能量来制取的“二级能源”,而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为“一级能源”,如煤、石油、太阳能和原子能等。发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气。
⑴氢气燃烧时耗氧量小,发热量大。已知热化学方程式为:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
C(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生的热量的比值是________(保留两位小数)。
⑵某些科学家对以下3个反化学反应很感兴趣:
①3FeCl2+4H2O=Fe3O4+6HCl+H2
②2Fe3O4+3Cl2+12HCl=6FeCl3+6H2O+O2
③6FeCl3=6FeCl2+3Cl2
科学家研究上述反应意义在于________。
3、氧族元素包括氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)五种元素,是位于元素周期表中第16纵列VIA 族元素。请回答下列问题:
(1)Te的原子序数为______;
(2)写出氧族元素中一种含18个电子、4个原子的氢化物的电子式___________;
(3)O、S、Se三种元素的简单氢化物沸点由高到低的顺序是______;
(4)NaHSO4固体溶于水时,被破坏的化学键类型有_______;
(5)钋(Po)是原子序数最大的氧族元素,推测它及其化合物最不可能具有的性质是_____(填字母)。
A. 钋是能导电的固体 B. 钋的氧化物的水化物至少有两种
C. 钋与氢气很容易化合 D. 钋的氢化物非常稳定
4、卤素元素包括F、Cl、____、____(填元素符号),随核电荷数递增,它们的原子半径依次___,单质的氧化性依次___。
5、24g镁原子的最外层电子数为NA (_____)
6、请写出以下物质或微粒的电子式:
①HCl___________________
②NH3__________
③NaOH____________
7、中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(1)从3min到9min,v(CO2)=__mol·L-1·min-1(计算结果保留2位有效数字)。
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是__(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内生成1molH2,同时生成1molCH3OH
D.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
(3)平衡时CO2的转化率为__%。
(4)平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是__。
(5)第3分钟时v正(CH3OH)__第9分钟时v逆(CH3OH)(填“>”、“<”“=”或“无法比较”)。
8、某温度下,在2L密闭容器中充入4mol A气体和3mol B气体,发生下列反应:2A(g)+B(g)C(g)+xD(g),5s达到平衡。达到平衡时,生成了1mol C,测定D的浓度为1mol/L。
(1)求x =____。
(2)求这段时间A的平均反应速率为_____ mol·L-1·s-1。
(3)平衡时B的浓度为______ mol·L-1。
(4)A的转化率为_________。
(5)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_____
A.单位时间内每消耗2mol A,同时生成1mol C
B.单位时间内每生成1mol B,同时生成1mol C
C.D的体积分数不再变化
D.混合气体的压强不再变化
E.B、C的浓度之比为1∶1
9、在废水处理、粗盐提纯等过程中通常会涉及离子检验、除杂等过程。
(1)某工厂废水只含Na+、K+、Cu2+、Ba2+、Mg2+、OH-、CO32-中的若干种。实验小组对废水进行了检测:
步骤1:对废水进行观察,废水为无色澄清液体。
步骤2:取少量废水,向水样中加入过量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,静置。
步骤3:取少量步骤2所得上层清液,向其中滴加酚酞,溶液变红。
①由步骤1可得的结论是____。
②步骤2中所发生反应的离子方程式为___。
③实验中不能确定是否存在的离子是____。
④请设计实验方案对溶液中还未能确定的离子进行检测,方法是:___。
(2)某粗盐溶液经检测其中含有的杂质离子是Ca2+、Mg2+、Br-、SO42-。实验小组经过下列实验过程最终获得NaCl晶体:
步骤1:向溶液中加入试剂除去Ca2+、Mg2+和SO42-,过滤,向滤液中加入盐酸至无气泡产生。
步骤2:向步骤1所得溶液中通入适量的气体X,充分反应后加入CCl4,振荡后分液。
步骤3:将步骤2所得水层蒸发结晶。
①按使用顺序写出步骤1所用试剂的化学式:_____。
②步骤2中发生反应的离子方程式为_____。
10、下图是一种正在投入生产的蓄电系统。电池中的左右两侧为电极,中间为离子选择性膜,在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过;放电前,被膜隔开的电解质为Na2S2 和NaBr3,放电后,分别变为 Na2S4 和 NaBr。
(1)左侧储罐中的电解质是 ________________,右侧储罐中的电解质是 _________。在放电过程中钠离子通过膜的流向是_________________ (填“左→右”或“右→左”)。
(2)电池放电时,正极的电极反应是_______________ ,负极的电极反应是________ 。
(3)该装置也可以用于锂电池。它的负极材料用金属锂制成,电解质溶液需用非水溶液配制,请用化学方程式表示不能用水溶液的原因 _______________________________。
11、2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,生成71g Cl2转移的电子是__________mol。
12、为测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量,设计如下实验方案:
(1)方案一:称取一定质量的样品(30g),置于坩埚中加热至恒重,冷却,称取剩余固体质量为31.6g,计算。①实验中加热至恒重的目的是_________________________。②样品中Na2CO3的质量分数为_______________________________
(2)方案二:以下图所示装置进行实验:(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出)
①已知仪器C中装有品红溶液,其作用是______________,有人提出该溶液可能引起Na2CO3含量的测量结果比实际值偏低,理由是____________________。
②实验室中备有以下常用试剂:a.浓硫酸 b.品红溶液 c.酸性高锰酸钾溶液d.氢氧化钠溶液 e.无水硫酸铜 f.碱石灰 g.五氧化二磷 h.无水氯化钙 请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应空格:B中______,D中________,E中________。
③实验过程中,当仪器A内的固体反应完全后,需打开活塞K,向A中通入大量的氮气。这样做的目的是______________。
(3)方案三:称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量BaCl2溶液。过滤、洗涤、干燥沉淀,称量固体质量。实验中判断沉淀洗干净的方法是_________。
13、在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中,若锌片只发生原电池反应,当在铜片上放出3.36 L(标准状况)的H2时,硫酸恰好用完,则:
① 产生这些气体消耗的锌的质量是____________
② 通过导线的电子的物质的量是______________
③ 原稀硫酸的物质的量浓度是______________
④ 正极反应式为______________
14、硅有望成为未来的新能源。回答下列问题:
(1)硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)=SiO2(s)ΔH=-989.32kJ·mol-1。有关键能数据如下表所示:
化学键 | Si—O | O=O | Si—Si |
键能/(kJ·mol-1) | x | 498.8 | 176 |
已知1molSi中含2molSi—Si键,1molSiO2中含4molSi—O键,表中x=______。
(2)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等。硅光电池是一种把_______ 能转化为_________能的装置。
(3)下列对硅作为未来新能源的认识错误的是_________(填标号)。
A.硅是固体燃料,便于运输、贮存
B.硅的来源丰富,易于开采且可再生
C.硅燃烧放出的热量大,其燃烧产物对环境污染程度低且易控制
D.自然界中存在大量的单质硅
(4)工业制备纯硅的反应为2H2(g)+SiCl4(g)=Si(s)+4HCl(g) ΔH=+240.4kJ·mol-1。若将生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH溶液中恰好完全反应,则在制备纯硅的反应过程中________(填“吸收”或“放出”)的热量为_______kJ。
15、某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3,还有一定量的SiO2)可用于制备FeSO4溶液。其流程如下:
(1)“酸溶”时,提高反应速率的措施有_______(写一条)。
(2)过滤用到的玻璃仪器有:_______。
(3)写出“还原”步骤中,Fe粉和Fe3+反应的离子方程式:_______。