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、用所学的化学知识填空
(1)用化学方法可以鉴别乙醇和乙酸的试剂是______________(填字母);
A.稀硫酸 B.NaCl溶液 C.紫色的石蕊溶液
(2)12C和13C互称为_______________(填“同素异形体”或“同位素”);
(3)油脂,淀粉,葡萄糖,蛋白质四种物质中不能水解的物质是______________;
(4)铝热反应是工业上常用的反应之一,请写出Al与Fe2O3发生铝热反应的化学方程式:______。
3、下面列出了几组物质,请用物质的组号填写下表。
类型 | 同位素 | 同素异形体 | 同分异构体 | 同系物 |
组号 | _____ | _____ | _____ | _____ |
①CH(CH3)3和CH3CH2CH(CH3)2
②C(CH3)4和CH3CH2CH(CH3)2
③CH4和CH3CH2CH3
④金刚石和石墨
⑤H、D、T
⑥12C、13C、14C
⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)
⑧臭氧(18O3)和氧气(16O18O )
⑨和
⑩ H216O和H218O
4、研究有机物的结构和性质对于生产生活有重要意义。下列各组物质分别属于不同的关系, 请将下列序号填在相应位置:
①正戊烷和异戊烷②U 和
U③CH3CH2CH3和(CH3)2CH CH2CH3 ④
和
⑤
和
⑥O2和O3
互为同系物的是 ____________; 属于同一物质的是 ______________;互为同位素的是 _____________;互为同分异构体的是 ___________。
5、氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。
(1)SO2有毒,且能形成酸雨,是大气主要污染物之一。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收原理:
①SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O②2CaSO3+O2+4H2O=2(CaSO4·2H2O)碱法的吸收原理:将含SO2的尾气通入足量的烧碱溶液中,请写出对应的化学反应方程式__________;
已知:
试剂 | Ca(OH)2 | NaOH |
价格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
和石灰-石膏法相比,碱法的优点是吸收快、效率高,缺点是__________;
(2)石灰-石膏法和碱法的基础上,设计了双碱法,能实现物料循环利用。
上述方法中,实现循环利用的物质是__________,请用化学方程式表示在Na2SO3溶液中加入CaO后的反应原理__________。
(3)一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:____________
(4)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
现有VL某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。
①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为________mol·L-1。
②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=1∶9,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m=________。
6、按要求填空。
Ⅰ. 下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上。
A.金刚石与石墨;B.淀粉与纤维素; C.氕与氘; D.甲烷与戊烷;E.葡萄糖与蔗糖;F.与
;G.
与
。
(1)同位素____;
(2)同素异形体____;
(3)同系物____;
(4)同分异构体____;
(5)同一物质____。
Ⅱ. A是一种重要的化工原料,A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。E是具有果香气味的液体。A、B、C、D、E在一定条件下存在如下转化关系(部分反应条件、产物被省略)。
请回答下列问题:
(1)D物质中官能团的名称是__;F是A的同系物且分子中的碳原子比A多一个,它在一定条件下聚合生成高分子的化学方程式为____。
(2)反应B→C的化学方程式为____,反应B+D→E的化学方程式为____。
7、科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(就是H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下图,请回答下列问题:
(1)该装置的能量转化形式为__________。
(2)Pt(a)电极是电池的_____ (填“正”或“负”)极。
(3)电解液中的H+向_________(填“a”或“b")极移动。
(4)如果该电池工作时消耗1 mol CH3OH,则电路中通过______mol电子,其通入空气(O2)一极的电极反应式为_______。
(5)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高,其次是__________。
8、(1)下列五种物质中①Ne②H2O③NH3④KOH⑤Na2O,只存在共价键的是_______,只存在离子键的是_______,既存在共价键又存在离子键的是_______,不存在化学键的是_______。(填写序号)
(2)下列变化中,①Br2挥发,②烧碱熔化,③NaCl溶于水,④H2SO4溶于水,⑤O2溶于水,⑥Na2O2溶于水。(下列各空用序号做答)
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,又发生共价键破坏的是______________________。
9、研究CO2、H2的开发利用意义重大。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),反应过程中的能量变化情况如图所示。请按要求回答下列问题:
(1)曲线a和曲线b分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。该反应是___(填“吸热”或“放热”)反应。计算当反应生成2molCH3OH(g)时能量变化是___(用E1、E2表示)。
(2)选择适宜的催化剂是___(填“能”或“不能”)改变该反应的能量变化。
(3)下列说法一定正确的是___(填选项字母)。
A.a与b相比,a表示的反应速度较大
B.反应物断裂化学键吸收的总能量小于生成物形成化学键释放的总能量
C.CO2(g)和H2(g)所具有的总能量一定高于CH3OH(g)和H2O(g)所具有的总能量
(4)推测反应CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)是___(填“吸热”或“放热”)反应。
10、能源的开发利用具有重要意义。
(1)已知:
化学键 | C-H | ||
键能 | b | c | d |
①写出CH4的结构式___________。
②C=O的键能为___________(用含a、b、c、d的式子表示)
(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______。
11、有下列四种微粒:①、②
、③
、④
(1)按原子半径由大到小顺序排列的是________________________(用序号回答,下同)
(2)微粒中质子数小于中子数的是______________________________
(3)在化合物中呈现的化合价的数值最多的是____________________
(4)能形成X2Y2型化合物的是___________。
12、某化学活动小组对中学化学教材中“氨的催化氧化”进行实验探究,设计了如下图所示的实验装置(固定装置已略去)。请回答下列问题:
(1)若装置A中使用的药品是NH4HCO3固体,则A需要的仪器有试管、导管、橡胶塞和_______(填选项序号)。A装置中发生反应的化学方程式为:_____________________________
a.锥形瓶 b.酒精灯 c.烧瓶 d.蒸发皿
(2)装置B的作用是_____________;装置D的作用是___________________。
(3)装置C中发生反应的化学方程式为_______________________________。
(4)若A、B中药品足量,则可以观察到装置F中的实验现象是____________。
(5)该装置存在的主要缺陷是_______________________________________。
13、研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知:
①CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-280.0 kJ·mol-1
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-290.0 kJ·mol-1
此反应的热化学方程式是_______。
(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知:
CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)
2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-b kJ·mol-1(b>0)
若用标准状况下22.4L CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为_mol,放出的热量为___kJ(用含有a和b的代数式表示)。
(3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-540 kJ·mol-1①
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=?②
若1molCH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为860 kJ,则ΔH2=__。
14、如图是常见原电池装置,电流表A发生偏转。
(1)若两个电极分别是铁、铜,电解质溶液是浓硝酸,Cu极发生反应_______(填“氧化”或“还原”),其电极反应式为________________;
(2)若两个电极分别是镁、铝,电解质溶液是氢氧化钠溶液,Al电极是_____极(填“正”或“负”),其电极反应式为_________________________________。
(3)若原电池的总反应是2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,则可以作负极材料的是_______,正极电极反应式为_________________________。
15、引火铁是反应活性很强的准纳米级的铁粉,可以通过Fe3O4与H2反应制得。一定温度下,在2L体积可变的密闭容器中发生下列反应:Fe3O4(s)+4H2(g)⇌3Fe(s)+4H2O(g)
(1)该反应平衡常数的表达式为K=____。已知1000℃时K=4.0,1300℃时K=3.5,则正反应为____(选填“放热”“吸热”)反应。
(2)下图纵坐标表示固体质量。曲线a代表的反应,在建立平衡过程中的平均速率υ(H2)为______。曲线a与曲线b所代表的反应,体系压强的大小关系是______。
(3)将平衡状态A转变为B,则需要改变的外界条件是_____。
(4)某温度下保持体积不变,向曲线b的平衡状态中,通入一定量的H2O(g)重新达到平衡后,H2和H2O(g)的浓度之比______(选填“增大”“减小”“不变”)。说明理由______。
(5)1300℃时,测得体系中H2和H2O(g)的浓度分别为0.1mol/L、1.6mol/L,则此时υ正_______υ逆(选填“大于”“小于”“等于”),其原因是______。