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、Ⅰ.(1)①Ne②HCl③P4④N2H4⑤Mg3N2⑥Ca(OH)2⑦Na2O2⑧NH4I⑨AlCl3,请用上述物质的序号填空,只存在极性共价键的是____________,既存在离子键又存在非极性共价键的是_____________。
(2)在下列变化中,①碘的升华②烧碱熔化③MgCl2溶于水④HCl溶于水⑤Na2O2溶于水,未发生化学键破坏的是_____________,仅发生离子键破坏的是_____________仅发生共价键破坏的是_________,既发生离子键破坏又发生化学键破坏的是_______。(填写序号)
Ⅱ.下面列出了几组物质,请用序号填空。
①金刚石与“足球烯”C60;②D与T;③氧气与臭氧;④CH4和CH3CH2CH3;⑤和CH3CH2CH2CH2CH3;⑥
和和CH3CH2CH2CH3
属于同位素的是________________,属于同系物的是_______________,属于同素异形体的是____________,属于同分异构体的是______________。
3、元素周期表的一部分如图所示,回答下列问题:
族 周期 | IA |
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| 0 |
1 |
| IIA |
| IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA |
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2 |
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| X |
| Y |
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3 |
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| Z |
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4 | W |
| …… |
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(l)X的原子结构示意图为____________。
(2)Y元素位于元素周期表中第_______周期__________族。
(3)X、Y原子半径由大到小的顺序为__(填化学式,下同),Z、Y最简单氢化物热稳定性由强到弱的顺序为__。
(4)W的最高价氧化物对应水化物的化学式为______,该水化物中含有______(填“共价键”、“离子键’)。
4、下列物质:①Ar ②Na2O2 ③AlCl3 ④HClO ⑤N2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
(1)只存在共价键的是___,不存在化学键的是_____,离子化合物有_______
(2)由离子键和极性键构成的物质是__________
(3)N2的电子式为_____ HClO的电子式为________NH4Cl的电子式为___________
(4)用电子式表示MgF2的形成过程___________
5、现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素,原子序数依次增大。已知A与E、D与F分别同主族, E、F、G同周期;A、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等,A与D形成的化合物常温下为液态,A分别与F、G形成的气体分子电子总数相等、B有多种同素异形体,其中一种是原子晶体,是自然界中最硬的物质,可做首饰品或做切削工具。
请回答下列问题:
(1)元素C在周期表中的位置是_______________
元素E的原子结构示意图为________________
(2)C的气态氢化物的水化物与其最高价氧化物的水化物可发生反应,离子方程式为:
______________________________________________________________________________
(3)在一定条件下,A、D的单质和A、D、E形成的离子化合物的水溶液可构成电池,该电池负极的电极反应式为___________________________________________________, 该电池在放电过程中,电解质溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)化合物C2A4(g) 是一种高效清洁的火箭燃料,0.25 mol C2A4完全燃烧的生成物是一种气态单质和一种气态化合物,它们对环境无污染,同时放出热量133.5 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为(用具体物质化学式表示)____________________________________。
6、下表是元素周期表的一部分,其中甲~戊共五种元素,回答下列问题:
周期 族 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
1 | 甲 |
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|
2 |
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|
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| 乙 |
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3 | 丙 |
| 丁 |
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| 戊 |
(1)五种元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是______填化学式,下同),显两性的是_____。
(2)乙与丙按原子数 1:1 形成的一种化合物,其电子式为_____,该化合物固态时所属晶体类型为_____,所含化学键类型有_________。
(3)乙、丙、丁三种元素分别形成简单离子,按离子半径从大到小的顺序排列为_____(用离子符号表示)。
(4)有人认为,元素甲还可以排在第ⅦA族,理由是它们的负化合价都是_____;也有人认为,根据元素甲的正、负化合价代数和为零,也可以将元素甲排在第_________族。
(5)甲与丙两种元素形成的化合物与水反应,生成—种可燃性气体单质,该反应的化学方程式为_____。
(6)通常状况下,1g甲的单质在戊的单质中燃烧放热92kJ,写出该反应的热化学方程式_____
7、X为某短周期元素,含X的化合物能发生如下的反应:XO3n—+2X2—+6H+=3X↓+3H2O。请分析以上反应,并回答下列问题:
(1)n=__________,
(2)XO3n—中元素X的化合价为__________,
(3)如果X是短周期元素,请写出X在元素周期表中的位置:__________。
8、1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表,到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力,历经142年,元素周期表体现了元素位构性的关系,揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分,回答下列问题。
(1)根据元素周期律,推断:
①H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱:H3AsO4___H2SeO4(填“>”、“<”或“=”)。
②氢化物的还原性:H2O___H2S(填“>”、“<”或“=”)。
(2)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找___(填序号)。
A.优良的催化剂B.半导体材料C.合金材料D.农药
(3)①Se2Cl2常用作分析试剂,其电子式为___。
②硒(Se)化铟(In)是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。下列说法正确的是___(填字母)。
A.原子半径:In>Se B.In的金属性比Se强
C.In的金属性比Al弱 D.硒化铟的化学式为InSe2
(4)请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序(可供选择的药品有:CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液,化学仪器根据需要选择)。
实验步骤 | 实验现象与结论 |
在试管中加入___,再加入___,将生成气体通过___洗气后,通入___; | 现象:___;结论:非金属性C>Si |
9、下列是中学化学中熟悉的物质,请用序号完成下列问题
①H2O2②MgCl2③NH4Cl④H2SO4⑤He
(1)这些物质中,只含共价键的是__________。
(2)只含离子键的是______。
(3)既含共价键又含离子键的是______。
(4)属于离子化合物的是________,属于共价化合物的是______。
10、(1)①煤的干馏是____________(填“物理变化”或“化学变化”);
②乙烯分子中官能团的符号____________;
③葡萄糖的结构简式_______________;
④乙醇分子中官能团的电子式_________________;
(2)某反应体系中有反应物和生成物共六种:H2C2O4、CO2、(VO2)2SO4、VOSO4、H2SO4、H2O。完成并配平该反应的化学方程式_____________。
(3)已知铍与铝的化学性质相似,绿柱石是铍、铝的硅酸复盐,其化学式为Be3Al2Si6O18。写出绿柱石溶解于过量NaOH溶液的离子方程式________________。
11、一定温度下,在容积为2L的密闭容器中进行反应:aN(g)bM(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如下图所示:
(1)此反应的化学方程式中,已知计量系数比为最简整数比,则b=______。
(2)若t2-t1=10 min,则从t1到t2时刻,以M的浓度变化表示该反应的平均反应速率,计算出来的结果为_______mol/(L·min)。
(3)t1、t2、t3三个时刻中,______时刻达到反应的最大限度。
12、利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下
根据要求填空:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③____________________________。
(2)设=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应__________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是________________。
(4)E装置的作用是__________(填编号)。
A.收集气体 B.吸收氯气 C.防止倒吸 D.吸收氯化氢
(5)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为________________。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为__________(填编号)。
A.CH4 B.CH3Cl C.CH2Cl2 D.CHCl3 E.CCl4
13、随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇:
方法一 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
方法二 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
在25 ℃、101 kPa下,1g液态甲醇完全燃烧放热22.68 kJ,写出甲醇燃烧热的热化学方程式:_________________。
(2)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:
TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=﹣393.5kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=﹣566 kJ/mol
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ/mol
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=_______________________。
(3)臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应如6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) ΔH=﹣235.8 kJ/mol,
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) ΔH= +62.2 kJ/mol,则O3转化为O2的热化学方程式为________________。
14、铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:
(1)过程1中分离提纯的方法是___,滤液2中的溶质主要是____(填化学式)。过程1中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是_______。
(2)将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液,电解Na2PbCl4溶液生成Pb的装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式______
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为______
③电解过程中,Na2PbCl4电解液浓度不断减小,为了恢复其浓度,应该向____极室(填“阴”或者“阳”)加入____(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。