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、在水溶液中,YO3-与S2-发生反应的离子方程式为:YO3-+3S2-+6H+=Y-+3S↓+3H2O。请回答:
(1)此反应中,_______发生氧化反应,氧化剂是_______。
(2)YO3-中Y的化合价是_______。
(3)Y元素原子的最外层电子数是_______,它可能处于第_______族。
3、请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式:___。
①所涉及的元素的原子序数都小于20;②6种单质分属6个不同的主族。
4、X是一种黄绿色气体,能使湿润的有色布条褪色。请回答下列问题:
(1)X的化学式为___;在实验室制备该气体的收集方法为___(填“向上排空气法”或“向下排空气法”)。
(2)X与水反应生成HCl和一种酸,该酸的名称为___。
(3)X能使湿润的有色布条褪色,说明水溶液具有___(填“漂白”或“酸”)性。
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、A+、B+、C-、D、E五种微粒(分子或离子),它们都分别含有10个电子,已知它们有如下转化关系:
①A++C-D+E↑ ②B++C-→2D
(1)写出①的离子方程式:________________________________________________________;
(2)除D、E外,请再写出两种含10个电子的分子:_______________________
(3)除A+、B+外,请再写出两种含10个电子的阳离子:__________________________________。
7、H2O2是一种“绿色”试剂,应用于多个领域。回答下列问题:
(l)H2O2分子中__________(填字母)。
a.含有离子键 b.只含极性共价键 c.只含非极性共价键 d.既含有极性共价键又含有非极性共价键
(2)若向2mL30%的H2O2溶液中通入SO2,反应后的溶液中滴入BaCl2溶液,发现有白色沉淀,则说明H2O2具有_____(填“氧化性”或“还原性”),写出H2O2与SO2反应的化学方程式:_____。
(3)实验发现,向20mL0.40mol•L-1H2O2溶液中加入少量KI溶液可以加快其分解速率。有人提出反应机理可能有2步:i.H2O2+I-=H2O+IO-,ii.H2O2+IO-=H2O+O2↑+I-。H2O2分解反应过程中能量变化和不同时刻测得生成O2的体积(已折算标准状况)如下:
t/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
V(O2)/mL | 0.0 | 12.6 | 20.16 | 28.0 | 32.7 |
①KI________(填“能”或“不能”)影响H2O2分解反应的能量变化。
②反应i是________(填“吸热”或“放热”,下同)反应,反应ii是________反应。
③若不考虑溶液体积变化,则0~10min的平均反应速率:v(H2O2)=_________mol·L-1·min-1。
8、(1)有①O 、
O 、
O ;②H2、D2、T2;③石墨、金刚石;④
H 、
H、
H;四组微粒或物质。互为同位素的是_______(填编号,下同),互为同素异形体的是_______。
(2)已知拆开1 mol H-H键、1 mol N≡N、1 mol N-H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ。则由氢气和氮气反应生成1molNH3需要_______(填“放出”或“吸收”)_______kJ能量。
(3)如图为原电池装置示意图:
①若A为Zn,B为Cu,电解质溶液为稀硫酸,则A电极名称为_______(填“正极”或“负极”),写出正极电极反应式:_______。
②若A为铜片,B为铁片,电解质为CuSO4溶液,则铜片为_______(填“正极”或“负极”),写出负极电极反应式:_______。
9、请根据电解饱和食盐水的实验内容填写:
(1) 阳极与电源的__极(选填正或负)相连;阳极产生_(填化学式)气体;它的检验方法是__。
(2)阳极发生___反应;阴极发生__反应(选填氧化或还原)。
10、请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为________,当线路中转移0.2 mol电子时,则被腐蚀铜的质量为________g。
(2)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,负极分别为_______。
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片
(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①此氢氧燃料电池的正极反应式是:_________。
②电子的流动方向______(用a与b表示电子流向)。
11、汽车已成为现代社会的重要交通工具之一。它所使用燃料经历了从煤到汽油的变迁。时至今日,人们依然在探索、优化车用燃料。
(1)某同学根据所查阅资料,绘制了三种可燃物在空气中发生燃烧反应的能量变化示意图(如图)。根据示意图,你认为哪种物质更适合用作车用燃料______(填写字母);并说出你的选择依据______。
(2)庚烷(C7H16)是汽油的主要成分之一。完全燃烧1g庚烷生成二氧化碳气体和液态水时产生的热量为48kJ。请写出表示庚烷燃烧热的热化学方程式______;
(3)目前汽车主要使用燃料为汽油。“辛烷值”用来表示汽油的质量。异辛烷用作抗爆性优良的标准,辛烷值为100。正庚烷用作抗爆性低劣的标准,辛烷值为0。如图是异辛烷的球棍模型:
①1mol异辛烷和1mol正庚烷分别完全燃烧生成水和二氧化碳,消耗氧气的质量之差是______g。
②异辛烷的同分异构体有很多,其中一种同分异构体X,其一氯代物只有一种结构,则X的结构简式为______。
(4)车用燃料在使用过程中会产生汽车尾气(主要含有一氧化碳,一氧化氮),是造成空气污染的主要因素之一。可在汽车尾气系统中安装催化转化器,使CO和NO在催化剂的作用下反应生成两种无污染的气体。其中,氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化如图所示,则由该反应生成2mol NO(g),对应热化学方程式的△H=______
12、回答下列问题:
利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程,所设计的装置如下图所示:
(1)最简单烷烃的空间结构为_______________。
(2)写出装置C中生成一氯甲烷的化学方程式:__________,该反应类型为:_________。
(3)D中石棉上吸附着潮湿的KI粉末,其作用是_________________________。
(4)若题目中甲烷与氯气的体积之比为1∶1,两者反应则得到的产物有____种,其中常温下为气态的有机产物的化学式为:________。
(5)将0.4molCH4与Cl2发生取代,测得4种有机取代物的物质的量相等,则消耗的氯气的物质的量是______________。
(6)烃A为甲烷的同系物,A中有12个氢原子,写出A的同分异构体中,含4个-CH3的结构简式: _________。
13、已知:① NO + NO2 + 2NaOH2NaNO2 + H2O;
② 2NO2 + 2NaOHNaNO3 + NaNO2 + H2O
将51.2 g Cu溶于一定浓度的硝酸中,若生成的气体只含有NO、NO2,且这些气体恰好被500 mL2.0 mol/L的NaOH溶液完全吸收,得到只含NaNO2和NaNO3的溶液。求:气体中NO、NO2的物质的量分别为多少?
14、某铜矿石主要成分为Cu2O和CuO,含有少部分FeS2、SiO2,一种以该铜矿石为原料制备Cu(NO3)2晶体的工艺流程如下:
(1)酸溶时选择稀硝酸不选择稀硫酸的原因是___________,在酸溶步骤中要控制温度在60-75℃,主要原因是______________。
(2)煅烧该铜矿石可以生成的气体是_____(写化学式),检验该气体的方法是__________。
(3)加入过量的固体B为______,得到的滤渣C的主要成分是______。
(4)硝酸铜受热易分解成一种红棕色气体、一种黑色固体和一种可供给呼吸的气体,该反应的化学方程式为______。蒸发浓缩后欲得到Cu(NO3)2晶体,还需进行冷却结晶、过滤、_______、________。
15、完成下列问题
(1)氨的催化氧化是制备硝酸的重要反应,实验中先用酒精喷灯加热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程能是变化的是___________(填字母)。
A. B.
C.
(2)为了验证与
的氧化性强弱,下列装置能达到实验目的的是___________(填标号),写出其正极的电极反应式:___________。
(3)将设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(
为多孔碳棒)。
①实验测得离子向
电极定向移动,则___________处电极入口通入
(填“A”或“B”),其电极反应式为___________。
②当消耗甲烷的体积为(标准状况下)时,假设电池的能量转化率为
,则导线中转移电子的物质的量为___________。
③电池反应的总反应方程式是___________(填“吸热反应”或“放热反应”)。
(4)一氧化氮-空气燃料电池将化学能转化为电能的同时,实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合,其工作原理如图所示,写出放电过程中负极的电极反应式:___________。