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)有下列几组物质或原子:①612C和614C②H③Na2O2④P⑤N⑥H2⑦O2和O3⑧烧碱、纯碱及苛性钠。选择适当的序号回答有关问题:
(1)属于第二周期ⅤA族的元素是_____________;
(2)含有非极性键的离子化合物是_____________;
(3)互为同位素的是_____________;
(4)原子半径最小的原子形成的分子是_____________;
(5)属于同素异形体的是_____________。
(II)用合理的化学用语回答下列问题
(1)甲烷分子的电子式:_____________;
(2)乙烯分子的结构简式:_____________;
(3)甲烷和氯气光照生成一氯甲烷方程式:_____________;
(4)苯和液溴在铁屑催化下反应生成溴苯方程式:_____________;
(5)乙醇和金属钠反应生成乙醇钠方程式:_____________。
3、(1)硫酸有很多的性质,将下列性质对应的字母填入各小题后面对应的括号中:
A 脱水性 B 酸性 C 强氧化性 D 吸水性
①在化学实验中,浓硫酸可做SO2、CO2等气体的干燥剂__________________。
②Na2CO3与H2SO4反应,可生成Na2SO4和CO2__________________。
③向滤纸上滴加浓H2SO4 ,滤纸变黑__________________。
④在冷浓H2SO4中放入铁片没明显现象___________________
(2)①有H、D、T 三种原子,在标况下,它们的单质的密度之比是____________________,在标况下,1L各单质中,它们的电子数之比_______________。
②水和重水分别跟金属钾反应,若两反应中电子转移总数相等时,消耗水和重水的质量比________________;生成气体的质量比________________。
4、将下列化学反应与对应的反应类型用线连起来。__________
A.乙烯转化为聚乙烯的反应 a.加聚反应
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应 b.取代反应
C.乙烷与氯气光照下反应 c.加成反应
D.乙醇在空气中燃烧的反应 d.氧化反应
5、已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示,回答下列问题。
(1)①~④各步转化中,属于氮的固定的是___(填序号)。
(2)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。
①化学方程式是___。
②在图中方框内绘制用小试管收集氨气的装置图__。
(3)工业上用氨气制备NO的化学方程式是__。
(4)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2,可用以下方法吸收:
①NaOH溶液吸收法。发生的反应有:
2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O
NaOH+NO2=___+NaNO2+H2O(填化学式,不需要配平方程式)
②用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如图(α表示尾气里NO、NO2中NO2的含量):
i.根据图得知___(填字母)。
a.NaOH溶液浓度越大,氮氧化物的吸收率越大
b.NO2含量越大,氮氧化物的吸收率越大
ii.当α小于50%时,加入H2O2能提升氮氧化物的吸收率,原因是___。
6、下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上:同位素_____,同系物_____,同分异构体_____。
①金刚石与石墨;②D与T;③16O、17O和18O;④氧气(O2)与臭氧(O3);⑤CH4和CH3CH2CH3;⑥乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3);⑦和
;⑧
和
;
7、下表是元素周期表的一部分,表中的每个字母代表一种短周期元素。
请填写下列空白:
(1)A与B形成的电子式为________;C的原子结构示意图为________。
(2)B的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_______;D、E的最高价氧化物对应的水化物中碱性较弱的是_______用化学式表示
;
(3)F的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为______________。
8、有以下9种物质: a.Ne b.HCl c.P4 d.H2O2 e.Na2S f.NaOH g.Na2O2 h.NH4Cl i.AlCl3
请用上述物质的字母填空:(填字母,中间不要有空格)
(1)不存在化学键的是___________________。(若多项答案,按顺序填写,否则不得分)
(2)只存在共价键的是_______________。(若多项答案,按顺序填写,否则不得分)
(3)只存在离子键的是_____________。(若多项答案,按顺序填写,否则不得分)
(4)既存在离子键又存在共价键的是__________。(若多项答案,按顺序填写,否则不得分)
9、用铜、银与硝酸银溶液设计一个原电池,此电池的负极是________,负极的电极反应式是________。
10、干冰、石墨、C60、氟化钙和金刚石的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构):
回答下列问题:
(1)干冰晶胞中,每个CO2分子周围有________个与之紧邻且等距的CO2分子。
(2)由金刚石晶胞可知,每个金刚石晶胞占有________个碳原子。
(3)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是________。
(4)在CaF2晶体中,Ca2+的配位数是________,F-的配位数是________。
(5)固态时,C60属于________ (填“原子”或“分子”)晶体。
11、(1)根据下列各组物质,回答问题均填选项号
A.O2与O3 B.12C与13C C.正丁烷和异丁烷 D.和
E.甲烷和庚烷 F.D与T G.金刚石与“足球烯”C60 H.16O、17O和18O
①互为同位素的是_____________;
②互为同素异形体的是_____________;
③属于同系物的是______________;
④互为同分异构体的是_____________;
⑤属于同一物质的是___________。
(2)氯化铝的物理性质非常特殊,如:氯化铝的熔点为190℃(2.02×103Pa),但在180℃就开始升华。据此判断,氯化铝是________填“共价化合物”或“离子化合物”,可以证明你的判断正确的实验依据是____________。
(3)X、Y为前20号元素,能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,其电子式为:____;若XY2为共价化合物时,其结构式为:____。
12、有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了如图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题。
Ⅰ.探究浓硫酸某些性质。
(1)按图示,连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量。
(2)将m克铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。仪器A的名称为________。未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是______。
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象。写出A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式___________,B中的现象是________,由此可得到浓硫酸具有_______性。
(4)随着反应的进行,A中还可能发生某些离子反应,写出相应的离子方程式:______。(任写一个)
Ⅱ.测定铁的质量分数
(5)待A中不再溢出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增加的质量为b克。铁碳合金中铁的质量分数为___。(写表达式。提示:碳元素守恒)
13、在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)图中表示NO2的变化的曲线是___(填字母);
(2)800℃,反应达到平衡时,NO的转化率是___ ;
(3)用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=___。
14、化学反应与生产、生活及很多研究领域存在着广泛的联系,化学反应原理的研究与其他科学的研究在相互促进中发展。
(1)已知在2L的恒容密闭容器中进行如下可逆反应,各物质的有关数据如下:
| |||
起始物质的量浓度/mol·L-1 | 1.5 | 1.0 | 0 |
2s末物质的量浓度/mol·L-1 | 0.9 | 0.8 | 0.4 |
请回答下列问题:
①该可逆反应的化学方程式可表示为_______。
②用物质B来表示的0~2s内的平均反应速率为_______。
③从反应开始到2s末,A的转化率为_______。
(2)反应在一容积可变的密闭容器中进行,达到平衡后,增加Fe的量,其正反应速率_______(填“增大”、“不变”或“减小”,下同),保持容积不变,充入Ar使体系压强增大,其逆反应速率_______。
(3)汽车尾气中含有大量的氮氧化物,为减少汽车尾气的污染,应逐步向着新能源汽车方向发展。肼-空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图所示。
①该燃料电池中正极通入的物质是_______,负极上的电极反应式为_______。
②电池工作时,移向_______(填“a”或“b”)电极。
③当电池放电转移10mol电子时,至少消耗燃料肼_______g。
15、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_____________ 。