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)下图是某化学兴趣小组探究化学能转变为电能的装置,若依据氧化还原反应: Cu+2Fe3+= Cu2++2Fe2+ 设计原电池,电极a为石墨、则电极b为电池的______极,发生的电极反应式为:___________,电极a上发生的电极反应为_____(填“氧化”或“还原"反应。
(2)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计如图为某种甲烷燃料电池示意图,工作时电子流向如图所示。
写出电极A的电极方程式________________,电极A附近pH如何变化?______________ (填“变大”或“变小”)。
(3)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解质溶液是LiAlCl4- SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl= 4LiCl+S+ SO2。已知SOCl2会与水反应有刺激性气味的气体生成:SOCl2+ H2O=2HCl↑+ SO2↑。电池的负极材料为_________ ; 电池正极发生的电极反应式为_________;组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是______________。
3、(1)酸性:H2SO4__HClO4;(用“>”、“<”、“=”填空)
(2)沸点:F2__Cl2,HF__HCl;(用“>”、“<”、“=”填空)
(3)热稳定性:CH4__NH3,HCl__HI。(用“>”、“<”、“=”填空)
(4)选择下列某种答案的序号,填入下表的空格。
①同位素 ②同素异形体 ③同分异构体 ④同系物 ⑤同种物质
物质名称 | 丁烷与2—甲基丙烷 | 红磷与白磷 | 庚烷与十六烷 | 氯仿与三氯甲烷 | 氕与氘、氚 |
相互关系 | ___ | ___ | ___ | ___ | ___ |
4、Ⅰ.按已知的原子结构规律,82号元素X在周期表中的位置_________,它的最高正价氧化物的化学式为_________。(用具体的元素符号表示)
Ⅱ.A~G是几种烃的分子球棍模型(如图),据此回答下列问题:
(1)常温下含氢量最高的气态烃是________(填字母)。
(2)能够发生加成的烃有________种。
(3)一卤代物种类最多的是________(填字母)。
(4)写出F发生硝化反应的化学方程式:____________________。
5、下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一化学元素。
表中所列元素中:
属于短周期元素的有_____________________________________(填字母,下同);属于主族元素的有__________________________________________;e元素在元素周期表中的位置是第__________周期第__________族。
6、发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。
(1)肼和二氧化氮反应的化学方程式为______________。
(2)已知拆开1 mol H-H 键、1mol O- H(g)键、1 mol O=O 键分别需要的能量是436kJ、463 kJ、496 kJ,则O2与H2反应生成2 mol H2O(g)所释放的热量为____________kJ。
7、生活中的四种有机物:①乙烯、②苯、③乙酸、④葡萄糖。其中,属于食醋主要成分的是_____(填序号,下同),作有机溶剂的是_____,可作植物生长调节剂的是_____,可用于医疗输液补充能量的是_____。
8、现有三种短周期元素:①H;②Na;③Cl。
(1)②的单质在③的单质中燃烧,产生白烟,反应的化学方程式是______________,生成物是__________化合物(填“离子”或“共价”)。
(2)①与③形成的化合物的电子式是_________,该化合物中含有_________共价键(填“极性”或“非极性”)。
9、香花石是1958年中国地质学家发现的第一种世界新矿物,其主要成分的化学式为,回答下列问题:
(1)质子数与中子数相等的原子的符号______,
的结构示意图为______。
(2)位于元素周期表第______周期______族。
(3)香花石的主要成分的组成元素中,原子半径最小的是______(填元素符号,下同),最大的是______。
(4)的电子式为______。
(5)用电子式表示(过氧化钙)的形成过程:______。
10、下表为元素周期表一部分,列出10种元素在周期表中的位置。用化学符号回答下列问题:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 |
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| ① | ② | ③ |
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3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ |
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| ⑧ |
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4 | ⑩ |
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| ⑨ |
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(1)10种元素中,化学性质最活泼的金属是_____。
(2)④、⑤、⑥三种元素最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是_____。
(3)②、④两种元素形成的淡黄色化合物的电子式为_____。
(4)④和⑨两种元素形成化合物的水溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为____。
(5)元素⑥的单质与元素④的最高价氧化物对应的水化物的水溶液反应的离子方程式为____。
11、由铝和某些金属氧化物组成的混合物在化学上称为铝热剂,该混合物在高温条件下能发生置换反应。为确定某铝热剂样品(铝和氧化铁)的组成,分别进行下列实验:
(1)若取10.7g该样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为aL。反应的化学方程式是______,样品中铝的质量分数是_______(用含a的表达式表示)。
(2)若取同质量的样品,在高温下使其恰好反应,则a=____L;该反应的化学方程式是____。
(3)绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”,即原子的理论利用率为100%。下列转化符号绿色化学要求的是____(填序号)。
a.乙醇制取乙醛 b.甲烷制备CH3Cl c.2CH3CHO+O22CH3COOH
12、实验室模拟海水提溴的主要实验步骤如下,请按要求回答下列问题:
(1)浓缩氧化:向酸化的浓缩海水中通入氯气,使澳离子转化为溴单质,离子方程式为______;
(2)富集提取:通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫的溶液充分反应后再通入适量的氯气,最后用苯萃取分液可得粗溴。萃取分液时可选用以下实验装置中的__(填字母序号),萃取剂还可选用___(任填一种试剂);
(3)产品精制:可用下图装置精制粗溴:
①仪器A的名称___________;
②图中冷却水应从B的_____(填“a”或“b”)口进入;
③装置D中NaOH溶液的作用是_____________。
13、向某容积固定的密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答下列问题。
(1)密闭容器的容积是___L。
(2)若t1=15s,则t0~t1阶段以C物质浓度变化表示的反应速率为v(C)=___。
(3)写出反应的化学方程式:___。
(4)B的起始物质的量是___。
14、为了防止氮氧化物对空气的污染,人们采取了很多措施。
(1)如用CH4催化还原NO2可以消除氮氧化物的污染,发生的反应如下: CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJ·mol-1。
①下列有关说法正确的是_________。
A. 在容器中充入1mol CH4和2 mol NO2,当体系中n(CH4)/n(NO2)比值不随时间变化时,反应达到平衡状态
B. 恒温恒容时,当混合气体的密度不随时间变化时,该反应达到平衡状态
C. 体系达到平衡后,升高温度,体系中的混合气体的平均相对分子质量增大
D. 恒温恒压时,充入氩气有利于提高氮氧化物的转化率
②在t2时刻,将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态。请在如图中补充画出从t2到t4时刻v正(N2) 随时间的变化曲线:____________
(2)现有的汽车尾气处理的原理是:NO(g)+2CO(g)N2(g) +2CO2(g),通常使含适当比例的NO、CO尾气通过装有高效催化剂的处理装置。请根据以下相关数据,分析仅使用催化剂能否有效消除NO、CO尾气污染___________。
反应 | 25℃时的平衡常数 | 焓变 |
反应I:2NO(g) | K1=1×1030 | ΔH=-180.5kJ/mol |
反应II:2CO2 (g) | K2=4×10-92 | ΔH= +566.0kJ/mol |
(3)用NH3催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染,其反应原理为:NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。一定温度下,在某恒定压强为P的密闭容器中充入一定量的NO、NO2和NH3,达到平衡状态后,容器中含n(NO)=a mol,n(NO2)=2a mol,n(NH3)=2a mol,n(N2)=2b mol,且N2(g)的体积分数为1/3,请计算此时的平衡常数Kp=_______________。(用只含P的式子表示,且化至最简式)。(备注:对于有气体参加的反应,可用某组分的平衡分压代替物质的量浓度计算平衡常数,记作KP。如P(NO2)为NO2的平衡分压,P(NO2)=x(NO2)P, P为平衡总压,x(NO2)为平衡体系中NO2的物质的量分数。)
(4)用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理,其原理示意如图(质子膜允许H+和H2O通过),电极I发生的电极反应为_____________ 。
15、含硫化合物的种类很多,现有 H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO3、BaSO4、CuSO4、 Na2SO4 这 7 种常见的含硫化合物。回答下列问题:
(1)H2SO3 转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一,写出其反应的化学方程式,并标明电子转移方向和数 目:________。
(2)常温下,将铁棒置于浓硫酸中,无明显现象,课本上解释为发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验 证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于 CuSO4 溶液中,若铁 棒表面__________,则发生了钝化;若铁棒表面__________,则未发生反应。
(3)用 Na2SO3 吸收法作为治理 SO2 污染的一种方法,其原理为(用化学方程式表示):__________。
(4)减少 SO2 的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用 CO 还原 SO2 得到单质硫的方法来除去SO2。该反应的化学方程式:______________。
(5)制取硫酸铜有两种方法:方法一:2Cu+O2 2CuO,CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O,方法二:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,方法一与方法二相比,其优点是:_________________(答任一点)。