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、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态过氧化氢。当把0.4mol液态肼和0.8molH2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出257.7kJ的热量(相当于25℃、101kPa下测得的热量)。该反应的热化学方程式为__。又已知:H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ/mol。则16g液态肼与过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是__kJ。
3、在已经发现的一百多种元素中,除稀有气体外,非金属元素只有十多种,但与生产生活有密切的联系。
(1)短周期中可以做半导体材料的元素的最高价氧化物水化物与烧碱溶液反应的离子方程式是:____;
(2)为了提高煤的利用率,常将其气化或液化,其中一种液化是将气化得到的氢气和一氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇,写出该化学反应方程式为____;
(3)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
①合成氨的反应中的能量变化如图所示。由图可知,破坏2molN2和6molH2里共价键需要的能量比生成4molNH3形成共价键释放的能量:____(填“多”或“”少)
②在一定条件下,将2.5molN2和7.5molH2的混合气体充入体积为2L的固定闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),5分钟末时达到平衡,测得容器内的压强是开始时的0.9倍,则5分钟内用氨气表示该反应的平均化学反应速率为:v(NH3)=____;氢气达到平衡时的转化率是________本小题均保留小数点后一位,转化率为转化的物质占原物质的比率)
(4)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H,其基本结构如图,电池总反应可表示为2H2O22H2O,b极上的电极反应式为:____,H在固体酸电解质传递方向为:____(填“a→b”或“b→a”)
(5)某汽车安全气囊中加入的物质为:叠氮化钠、氧化铁,请写出碰撞后发生的化学反应方程式:__________
4、利用反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+设计一个化学电池(正极材料用碳棒),回答下列问题:
(1)该电池的负极材料是__,发生__(填“氧化”或“还原”)反应,电解质溶液是__。
(2)正极上出现的现象是___。
(3)若导线上转移电子1mol,则生成银__g。
5、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为_______,
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(氟化钙)的形成过程:_______。
6、(1)已知在2L的固定容积的密闭容器中进行下列可逆反应,各物质的有关数据如下:
3A (g) + B (g)2C(g)
起始物质的量浓度(mol/L):1.5 1 0
2s末物质的量浓度(mol/L):0.9 0.8 0.4
则:①0到2s用物质C来表示的反应速率为_________________;
②从反应开始到2s末,B的转化率为________________;
③下列事实不能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是_______。
A.气体的平均相对分子质量保持不变
B.容器内气体的密度不变
C.容器内气体的总压强保持不变
D.vA︰vB︰vC=3︰2︰2
E.容器内气体C的物质的量分数保持不变
(2)①锌电池有望代替铅蓄电池,它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液,发生的总反应式是:2Zn+O2=2ZnO。则该电池的负极材料是_________;当导线中有0.4 mol电子通过时,理论上消耗的O2在标准状况下的体积是_______ L。
②瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如右,该燃料电池工作时,外电路中电流方向是从电极_____到电极_____;电池的总反应为______________________。
7、化学使我们的生活更加美好。使用自热材料的暖贴、自热食品极大的方便了人们的生活。
(1)自热材料是利用化学反应原理,将_____能转化为热能供人们使用。一般利用原电池原理来_____(“加快”或“减慢”)放热速度。
(2)暖贴中自热材料的主要化学成分有:铁粉、炭粉、氯化钠固体、其他辅助成分及保温材料等,并用可控制氧气透过速率的无纺布包装。在工作时,铁粉与炭粉形成原电池反应,该反应过程中的能量变化关系图中,正确的是______。
(3)控制适当的氧气透过速率,使暖贴保持一个适合人体的温度,无纺布非常重要。制作无纺布的原料为丙烯,丙烯结构如图。关于丙烯分子内的相互作用有______。
A.共价键 B.离子键 C.范德华力 D.氢键
(4)自热食品的自热材料中,除有暖贴当中的成分外,还有生石灰、铝粉、碳酸钠等,仍用无纺布包装。使用时先加适量的水。开始时有放热的非氧化还原反应发生,其化学方程式为_____。然后会形成强碱性溶液,并进一步发生剧烈反应,并产生一种易燃易爆的气体,大量放热,将食品煮熟。该反应的离子方程式为:_______。商家为保证迅速放热,采取了以下哪些加速反应的措施:_____。
①形成原电池反应 ②将铝粒制成铝粉 ③增大压强 ④使用催化剂
8、目前,在自然界和人工合成的上亿种物质中,绝大多数是有机化合物。有机化学已成为当代化学研究和应用的主要方向,我们的衣食住行都离不开有机化合物。请回答下列问题:
(1)下列可以清除水壶中少量水垢(主要成分是碳酸钙)的物质是
A.食醋
B.酒精
C.水
D.汽油
(2)为了延长果实或花朵的成熟期,需用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土来吸收果实或花朵产生的乙烯。下列关于乙烯的叙述错误的是
A.乙烯是一种植物生长调节剂
B.乙烯的结构简式为
C.乙烯可用于生产聚乙烯塑料
D.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色
(3)在一定条件下,下列物质可与甲烷发生化学反应的是
A.NaOH溶液
B.稀硫酸
C.酸性高锰酸钾溶液
D.
(4)下列关于乙酸乙酯的叙述错误的是
A.密度比水大
B.难溶于水
C.可用作化妆品中的香料
D.可用作有机溶剂
(5)下列关于乙醇的叙述错误的是
A.可用作燃料
B.能与金属钠反应生成
C.可使紫色石蕊溶液变红
D.医疗上常用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂
(6)正丁烷和异丁烷的分子结构模型如图所示,二者关系正确的是
A.同系物
B.同分异构体
C.同种物质
D.同素异形体
9、A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)E元素在周期表中的位置为_________________。写出E的最高价氧化物的水化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式________________________________。
(2)由A、B两种元素组成的18电子微粒的分子式为____________________。
(3)经测定A2W2为二元弱酸,常用硫酸处理BaO2来制备A2W2,写出该反应的化学方程式_________________________________________。
(4)元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种化合物DA,熔点为800℃,能与水反应放氢气,若将1molDA和1molE单质混合加入足量的水,充分反应后生成气体的体积是_________L(标准状况下)。
10、写出下列物质的电子式。
Na2O2:___;KOH___;NH3___;CO2___。
11、一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。回答下列问题:
(1)反应开始到10s,用Z表示的反应速率为_________________;
(2)反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了_______________;
(3)反应开始到10s时,Y的转化率为______________;
(4)反应的化学方程式为__________________________。
12、分别向盛有①紫色石蕊溶液 ②澄清石灰水 ③品红溶液 ④酸性高锰酸钾溶液的试管中通入SO2气体。
(1)试管①中的实验现象为________________________________________。
(2)试管②中发生反应的离子方程式为_____________________________(通入少量的SO2)。
(3)上述实验中,出现溶液褪色现象的是____________________(填试管标号)。
(4)上述实验中,SO2表现出酸性氧化物性质的是_________(填试管标号,下同),SO2表现出漂白性的是__________。
13、拆开1mol共价键所需吸收的能量如下表:
共价键 | H-H | N≡N | N-H |
吸收的能量/kJ | 436 | 946 | 391 |
(1)1mol N2完全反应为NH3_____(填:吸收或放出)_____kJ能量
(2)事实上,将1molN2和3molH2放在反应容器中,使它们充分反应,反应的热量变化总小于计算值,原因是______________________________。
14、二甲醚(CH3OCH3)被称为“21 世纪的清洁燃料”。利用甲醇脱水可制得二甲醚,反应方程式如下: 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH1
(1)二甲醚亦可通过合成气反应制得,相关热化学方程式如下:
2H2(g)+ CO(g) CH3OH(g) ΔH2
CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) ΔH3
3H2(g)+ 3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2 (g) ΔH4
则ΔH1=____________(用含有ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系式表示)。
(2)经查阅资料,上述反应平衡状态下 Kp 的计算式为: (Kp 为以分压表示的平衡常数,T 为热力学温度)。且催化剂吸附 H2O(g)的量会受压强影响,从而进一步影响催化效率。)
① 在一定温度范围内,随温度升高,CH3OH(g)脱水转化为二甲醚的倾向______________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
② 某温度下(此时 Kp=100),在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的分压如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
分压/MPa | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
此时正、逆反应速率的大小:v正______v逆 (填“>”、 “<”或“=”)。
③ 200℃时,在密闭容器中加入一定量甲醇 CH3OH,反应到达平衡状态时,体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为__________(填标号)。
A < B
C
~
D
E >
④ 300℃时,使 CH3OH(g)以一定流速通过催化剂,V/F (按原料流率的催化剂量)、压强对甲醇转化率影响如图1所示。请解释甲醇转化率随压强(压力)变化的规律和产生这种变化的原因,规律,原因_________。
15、能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能源按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率。
Ⅰ.家用小轿车(燃油汽车)中的动力和能量与化学反应息息相关。
(1)关于汽油在气缸中燃烧反应的叙述正确的是_______。
A.汽油燃烧过程中,化学能转化为热能
B.汽油具有的总能量高于生成物二氧化碳和水具有的总能量
C.汽车尾气中含NO的原因是汽油中含有氮元素,燃烧后生成NO
D.断裂汽油和氧气分子中化学键吸收的能量小于生成的碳氧化物和水中化学键放出的能量
(2)汽车中的电瓶为铅酸电池,Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,已知PbSO4难溶于水。下列说法正确的是_______。
A.放电时,理论上每消耗20.7 g铅,外电路中转移的电子为0.4 mol
B.放电时,正极得电子的物质是PbO2
C.放电时,负极的电极反应式为:Pb﹣2e-═Pb2+
D.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
(3)碱性氢氧燃料电池中,H2所在的电极为_______极(填“正”或“负”),电极反应式为________。
Ⅱ.工业合成氨缓解了有限耕地与不断增长的人口对粮食大量需求之间的矛盾。
(1)拆开1 mol化学键所需要的能量叫键能。相关键能数据如表:
共价键 | H﹣H | N≡N | N﹣H |
键能(kJ•mol-1) | 436.0 | 945.0 | 391.0 |
结合表中所给信息,计算生成2 mol NH3时______(填“吸收”或“放出”)的热量是_______kJ。
(2)一定条件下,氨与水的反应存在限度,氨水成弱碱性,用化学用语表示氨与水反应及溶液显碱性的原因________。
(3)硫酸铵是一种固态氮肥,俗称“肥田粉”。硫酸铵可由氨与硫酸反应生成,硫酸铵中含有的化学键类型有________。