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、(1)分别写出由氧在一定条件下生成下列物质的化学方程式(必须注明反应条件)。
①Na2O2_______________。
②Na2O__________________。
(2)KO2能吸收CO2生成K2CO3和O2,故可用作特殊情况下的氧气源,试写出该反应的化学方程式:_____________________。
(3)活泼金属复杂的氧化物(如过氧化物、超氧化物等)在一定条件下都可以生成氧气,从而用作特殊情况下的氧气源。现有下列四种物质,你认为在运输鱼苗的时候用(________)作为氧气源更合适?理由是:_________ 。
A.Na2O2 B.K2O2 C.KO2 D.CaO2
3、下面是元素周期表的一部分,参照元素①~⑧在表中的位置。
族 周期 | ⅠA |
| 0 | |||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA |
|
2 |
|
|
| ② | ③ | ④ |
|
|
3 | ⑤ |
| ⑥ | ⑦ |
|
| ⑧ |
|
请用化学用语回答下列问题:
(1)④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为(元素符号)___________________。
(2)②、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)_____________。
(3)在①、④、⑤、⑧中的某些元素之间可形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物,写出其中一种化合物的电子式:_____________________。
(4)由②最高价氧化物与⑤的同周期相邻主族元素的单质反应的化学方程式为:___________________________。
(5)②单质与③的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应的离子方程式为______________________。
4、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。其正极反应方程式为____________,若将负极材料改为CH4,写出其负极反应方程式______________。
5、某温度时,在2L恒容容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为___。
(2)反应开始至2min、5min时,Z的平均反应速率分别为___、___。
(3)5min后Z的生成速率___(填“大于”“小于”或“等于”)5min末Z的生成速率。
6、为减轻大气污染,必须要加强对工业废气和汽车尾气的治理,根据所学知识回答下列问题:
(1)化石燃料包括煤、石油和___________。
(2)酸雨是指pH___________(填“>”“<”或“=”)5.6的降水,煤的燃烧是导致酸雨形成的主要原因,而正常雨水的pH约为5.6,原因是___________ (用化学方程式表示)。
(3)煤的气化是高效、清洁利用煤的重要途径,可将煤炼成焦炭,再将焦炭在高温下与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的化学方程式为___________,该反应的基本类型是___________。
(4)在汽车尾气排放口加装“三效催化净化器”,在不消耗其他物质的情况下,可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的气体和无毒的气体,该反应的化学方程式为___________。
(5)在新能源汽车未普及时,如图所示为一种“节能减排”的有效措施,以下对乙醇汽油作汽车燃料的描述错误的是___________(填字母)。
A.乙醇可以用粮食作物发酵或有机物合成而来,原料来源丰富
B.乙醇是可再生能源
C.完全燃烧产生的尾气没有污染物
7、现有下列短周期元素性质的数据:
元素编号 元素性质 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
原子半径(10-10m) | 0.74 | 1.60 | 1.52 | 1.10 | 0.99 | 1.86 | 0.75 | 1.43 |
最高正化合价 |
| +2 | +1 | +5 | +7 | +1 | +5 | +3 |
最低负化合价 | ﹣2 |
|
| ﹣3 | ﹣1 |
| ﹣3 |
|
已知元素⑧最高价氧化物的水化物能溶于盐酸和氢氧化钠溶液。
试回答下列问题:
(1)上述元素中处于第ⅠA族的有___。处于第三周期的有___。(以上均用编号表示)
(2)上述元素中,最高价氧化物的水化物,酸性最强的物质是___。(填化学式)
(3)元素④与元素⑦相比较,气态氢化物较稳定的是___。(填化学式)
(4)元素①②⑥⑧形成的简单离子半径由大到小的顺序___。(用离子符号表示)
(5)元素①、⑥能形成两种化合物,其中较稳定的化合物的电子式为___,写出其与CO2反应的化学方程式___。
(6)写出元素⑧的单质与元素⑥最高价氧化物的水化物反应的离子方程式___。
8、某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如右图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为___________;
(2)从开始至2min,Z的平均反应速率为___________;
(3)关于该反应的说法正确的是___________。
A.到达2min时该反应已停止
B.在2min之前X的消耗速率大于它的生成速率
C.在2min时Y的正反应速率等于逆反应速率
D.在2min达到平衡是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等
(4)平衡后再充入1molHe,若体积不变,则反应速率___________(填“增大”或“减小”或“不变”)
9、工业上合成氨气与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
(1)合成塔中发生的反应: 0)$">,下表为不同温度下该反应的平衡常数。
T/℃ | 300 | ||
K |
由此可推知,表中_______300℃(填>、<、=)。
(2)吸收塔中的反应为:,从生产流程看,吸收塔中需要补充空气,其原因是_______。
(3)和
在铂丝催化作用下从145℃就开始反应:
。该反应的逆反应速率随着时间变化的关系如图,
时改变了某种条件,改变的条件不可能是_______。(填写选项编号)
a.减小NO浓度 b.增大浓度
c.使用催化剂 d.升高温度
(4)氨气是重要的化工原料,可用于制备硝酸和纯碱。氨在某种催化剂催化氧化过程中主要有以下两个竞争反应:
反应①
反应②
在密闭容器中充入一定量和
,测得一定时间内有关物质的量随温度变化如图所示。完成下列填空:
①若密闭容器体积为2L,反应温度从0℃升至840℃时反应时间为t min,则该时间内生成NO的平均反应速率为_______。
②影响氨气催化氧化反应产物的因素有_______、_______。
10、按要求回答下列问题。
下列物质组别中①互为同位素的是___(填组别选项,下同);②互为同素异形体的是___;③互为同分异构体的是___;④属于同一物质的是___;⑤属于同系物的是___。
A.冰与水B.H2、D2、T2C.O2与O3D.K与
KE.CH3—CH2—CH2—CH3与
F.
与
G.甲烷和庚烷
11、煤的气化、液化是综合利用煤炭的重要途径之一。
(1)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1
②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ·mol-1
③H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g) ΔH3=-241.8kJ·mol-1
焦炭与水蒸气反应是:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=___ kJ·mol-1
(2)氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的发电装置,其工作原理是2H2+O2=2H2O
①若选用KOH溶液作电解质溶液,则正极通入的气体是___,该电极的电极反应式为___。
②若选用硫酸作电解质溶液,则负极的电极方程式为___。
(3)电解氯化钠溶液时,阳极的电极反应式为___。
12、以含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3的混合物为原料,设计两种制备铁红(Fe2O3)的方案,部分产物已略去。
(方案1 )
(方案2 )
(1)溶液A所含阳离子有_________________
(2)加入双氧水的作用是_________________
(3)固体C 的成分是_________________(填化学式)
(4)试剂x可以选择_________________(填序号)
a.NaOH溶液 b.氨水 c.二氧化碳 d.稀硫酸
(5)用试剂x浸取原料发生的离子方程式为_________________
13、某化合物由碳、氢两种元素组成,其中含碳的质量分数为85.7%,在标准状况下11.2L此化合物的质量为14g,求此化合物的分子式_______。
14、用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2,等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
(1)下列措施无法加快浸取速率的是___________。(填字母)
A.延长浸取时间
B.将辉铜矿粉碎
C.充分搅拌
D.适当增大硫酸浓度
(2)滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”反应中生成S的离子方程式:___________。
(3)研究发现,若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,可能的原因是___________。
(4)“除铁”的方法是通过调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3,则加入的试剂A最好是___________。
A.CO2 B.CuO C.氨水 D.HCl
(5)“沉锰”(除Mn2+)过程中有关反应的离子方程式为___________。
(6)滤液Ⅱ所含溶质主要是___________(填化学式)。
(7)该流程中可循环使用的物质是___________(填化学式)。
15、H2作为重要的化工原料及清洁能源,一直备受关注。请回答下列问题:
I.利用H2人工固氮,其反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
(1)下表为部分化学键的键能(键能:断开1mol化学键所需的热量):
化学键 | N≡N | H-H | N-H |
键能(kJ∙mol-1) | 946 | 436 | 391 |
每有0.5molN2参与人工固氮,___________(填“吸收”或“放出”)的能量为___________kJ。
(2)一定温度下,向体积为1L的刚性密闭容器中充入0.1molN2和0.3molH2,发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。若保持温度不变,某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化关系如图所示:
①0~2min内,用NH3表示该反应的速率为___________mol·L-1·min-1。
②N2的转化率为___________。
③能说明上述反应已达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
A.容器内N2、H2的浓度之比为1:3
B.3(N2)=
(H2)
C.混合气体的密度保持不变
D.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
E.混合气体的压强不随时间而变化
Ⅱ.CO与H2反应可制备CH3OH,由CH3OH和O2构成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下。
(3)电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则c电极是___________(填“正极”或“负极”),c电极的电极反应式为___________。若外电路中转移2 mol电子,则上述燃料电池所消耗的O2在标准状况下的体积___________L。