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)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示:
HS-在硫氧化菌作用下转化为SO的反应式是__。
(2)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源,基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl—KCl受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
①放电过程中,Li+向__(填“负极”或“正极”)移动。
②负极反应式为__。
③电路中每转移0.2mol电子,理论上生成__gPb。
(3)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池工作原理如图所示。
①a电极的电极反应式是__。
②一段时间后,需向装置中补充KOH,请依据反应原理解释原因:__。
3、NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。
将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应。
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示,在50~250℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是___;当反应温度高于380℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是__。
4、元素周期表的形式多种多样,下图是扇形元素周期表的一部分(1-36号元素),对比中学常见元素周期表,思考扇形元素周期表的填充规律,并回答下列问题:
(1) D代表的元素处于常见元素周期表的位置是第 _____ 周期________ 族。
(2)元素F、G、I、K、M的原子半径由大到小的顺序是___________________(用元素符号表示)。
(3)B、F、G三种元素三种元素最高价氧化物对应水化物碱性最强的碱是_________(填化学式)。
5、Ⅰ、如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都与氢原子结合。
(1)图中属于烷烃的是______ (填字母)。
(2) 上图中互为同分异构体的是A与____;B与_____;D与____(填字母)。
Ⅱ、等物质的量的乙烯与甲烷,所含分子数之比_____,碳原子个数之比为_____,若充分燃烧,消耗O2的体积比为______;0.1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧,生成CO2和水各0.6 mol,则该烃的分子式为______。
6、如图所示,是原电池的装置图。请回答:
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且做负极,则A电极上发生的电极反应式为________________________________;
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,则A(负极)极电极反应式为______________________________;B(正极)极材料为_____________;溶液中Fe3+向______极移动;
(3)若C为CuCl2溶液,电极为Zn和Ag。Zn极发生___________反应,总电极反应离子方程式为______________________________;外电路中电子的流向是_________________。
7、某化学兴趣小组为了探究原电池产生电流的过程,设计了如图所示实验:
(1)下列叙述中正确的是___。
A.打开开关K时铜片作负极,关闭开关K时铜片作正极
B.打开开关K,锌片和铜片上均有气泡产生
C.关闭开关K后,溶液中的H+浓度减小
D.关闭开关K产生气泡的速率比打开开关K时慢
(2)打开开关K后,装置中发生反应的离子方程式为___。
(3)关闭开关K后,则该装置为___(填“原电池”或“电解池”),锌极为___极(填“正”、“负”、“阳”或“阴”),铜极上的电极反应式为__。若反应过程中有0.3mol的电子发生转移,则产生的气体在标准状况下的体积为___L。
8、某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂,并回收铜。探究过程如图:
请回答下列问题:
(1)步骤①中操作甲是加饱和碳酸钠溶液并加热其作用是___________。
(2)写出步骤②中生成Fe2+的离子方程式___________。(写一个即可)
(3)若将③改加入H2O2,写出反应的离子方程式:___________。
(4)若溶液B中只含有Fe2+而不含Fe3+,可证明该事实的实验方法是___________(填序号)。
①先加氯水,后加KSCN溶液后显红色
②先加KSCN溶液,不显红色,再加氯水后显红色
③滴加NaOH溶液,只产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后呈红褐色
④只滴加KSCN溶液不显红色
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
(5)溶液D中可能含有的金属阳离子___________。
(6)若除去氯化铜中的氯化铁可以加入试剂___________。(填序号,可选的试剂有A.NaOH B.CuO C.Fe粉 D.Cu(OH)2 E.CaO)
9、化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积/mL(标准状况) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
①哪一时间段反应速率最大________min(填“0~1”,“1~2”,“2~3”,“3~4”或“4~5”),原因是_____。
②求3~4 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率______(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是________(填字母)。
A.蒸馏水 B.KCl溶液
C. KNO3溶液D.Na2SO4溶液
(3)某温度下在4 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是_________。
②该反应达到平衡状态的标志是____(填字母)。
A.Y的体积分数在混合气体中保持不变
B.X、Y的反应速率比为3∶1
C.容器内气体压强保持不变
D.容器内气体的总质量保持不变
E.生成1 mol Y的同时消耗2 mol Z
10、下表为元素周期表的短周期部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列题:
① |
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| ② | ③ | ④ |
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⑤ | ⑥ |
| ⑦ |
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| ⑧ |
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(1)半径最小的元素是______________,金属性最强的元素是____________;(填元素符号)
(2)⑤和⑧两元素可形成化合物,灼烧该化合物时火焰颜色为___________色;
(3)元素⑧在周期表中的位置是__________________________;
(4)①和③两元素形成的化合物的电子式为__________________;
(5)①分别与②、③、④形成的化合物中,最稳定是(填写化学式)______________________;
(6)④、⑤、⑥三种元素形成的简单离子中,离子半径最大的是(填离子符号)__________________;
(7)②、③的最高价含氧酸的酸性强弱比较(用化学式表示)_____________________________。
11、下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
主族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
2 |
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| ① | ② | ③ |
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3 | ④ |
| ⑤ |
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| ⑥ | ⑦ | ⑧ |
4 | ⑨ |
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(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是:_____(填元素符号),原子结构示意图为_____ 。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是_______,碱性最强的化合物的电子式是:_____________。
(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程:________,该化合物属于_____(填 “共价”或“离子”)化合物。
(4)表示①与H的化合物的化学式_________________,该化合物是由____________(填“极性”“非极性”)键形成的。
12、回收工业排放废气中的NOx制备硝酸或硝酸盐时,均需要测定NOx的氧化度(α=×100%)。为测定氮氧化物的氧化度,设计了以下实验方案,装置如下图所示(夹持类仪器省略)。
步骤1:检查装置的气密性。
步骤2:将氮氧化物废气通入盛有10%的KI溶液的吸收瓶,只有NO2气体与KI溶液发生反应,通气一段时间后关闭真空阀。此时真空瓶中收集到的气体经测算,其物质的量为3.600×10-4mol。
步骤3:将吸收瓶中的液体合并于锥形瓶中,用蒸馏水洗涤吸收瓶3次,洗涤液并入锥形瓶中。
步骤4:向锥形瓶中滴加少量淀粉溶液,再滴加0.01000mol·L-1Na2S2O3溶液,发生反应:I2+2=2I-+
。恰好完全反应时,消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。
(1)步骤2中,发生的反应为2NO2+2KI=I2+2X,则X的化学式________。
(2)步骤3中,如果不洗涤吸收瓶,则测定的氧化度会_________。(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
(3)步骤4中,恰好完全反应时的实验现象为________。
(4)计算该氮氧化物的氧化度(α),并写出计算过程___________。
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、某硫酸厂产生的烧渣(主要含Fe2O3,还有一定量的SiO2)可用于制备FeSO4溶液。其流程如下:
(1)“酸溶”时,提高反应速率的措施有_______(写一条)。
(2)过滤用到的玻璃仪器有:_______。
(3)写出“还原”步骤中,Fe粉和Fe3+反应的离子方程式:_______。
15、某Al2O3样品中含有Fe2O3和SiO2杂质,现欲制取纯净的Al2O3,某同学设计如图的实验方案:
请回答下列问题:
(1)操作I的名称是____, 在该操作中用到的玻璃仪器除了有烧杯、玻璃棒,还有_____。
(2)写出第③步反应中铝元素转化的离子方程式_____。
(3)写出证明滤液B中Fe3+已沉淀完全的实验方法______。
(4)不改变上述流程图的结构,将“①过量盐酸”“②过量NaOH”交换位置,则“③过量CO2”应改为___, 写出此方案下生成沉淀B的离子方程式____。
(5)为了得到更加纯净干燥的Al(OH)3,过滤后需要进行的操作步骤是____ 、___。