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、蕴藏在海底的大量“可燃冰”,其开发利用是当前解决能源危机的重要课题。CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH3=+akJ·mol-1
化学键 | C—H | H—H | H—O |
键能kJ/mol | b | c | d |
(1)写出甲烷的结构式___________
(2)C=O的键能为_______________kJ/mol(用含a、b、c、d的式子表示)
(3)恒温条件下,在体积恒为0.5L的密闭容器中通入一定量甲烷和水蒸气,发生上述反应。测得甲烷物质的量随时间变化如下表所示。0~10min内用H2O的浓度表示该反应的平均速率为υ(H2O)=_____________
时间/min | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 | 60 |
n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
(4)恒温恒容情况下,下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______________。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变b.CO2和H2的体积分数比为1﹕4
c.混合气体的密度保持不变d.1molCO2生成的同时有4molH-H键断裂
(5)写出甲烷燃料电池,以KOH溶液为介质时,负极的电极反应式______
3、当前能源危机是一个全球性问题,开源节流是应对能源危机的重要举措。
(1)下列做法有利于能源“开源节流”的是________(填字母)。
A.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
B.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
C.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料
D.减少资源消耗,加大资源的重复使用、资源的循环再生
(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。
则在通常状况下,金刚石和石墨相比较,________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧热ΔH=________。
(3)已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ/mol、497kJ/mol。N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= +180.0kJ/mol。NO分子中化学键的键能为__________________kJ/mol。
(4)综合上述有关信息,请写出用CO除去NO生成无污染气体的热化学方程式:_______________________________。
4、乙烯是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答:
(1)乙烯的结构简式为__________。
(2)下列可以鉴别甲烷和乙烯的试剂为__________(填选项字母)。
A.稀硫酸 B.溴的四氯化碳溶液 C.水 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)下列物质中,不能通过乙烯加成反应得到的是__________(填选项字母)。
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
(4)以乙烯为主要原料合成乙酸,B能发生银镜反应。合成线路如图所示:
反应①的化学方程式为__________。反应③的反应类型为__________反应(填有机反应基本反应类型)。
5、氮及其化合物在化肥、医药、材料和国防工业中具有广泛应用。回答下列问题:
(1)自上个世纪德国建立了第一套合成氨装置,合成氨工业为解决人类的温饱问题作出了极大贡献。写出实验室制备氨气的方程式_________。
(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以、
为电极反应物,以
为电解质溶液制造出一种既能提供电能,又能实现氮固定的新型燃料电池,如图所示。
①a电极是该电池的_______(填正极或者负极);该电池正极的电极反应式是___________。
②该电池在工作过程中的浓度将不断_________(填增大或减小),假设放电过程中电解质溶液的体积不变,当溶液中
的物质的量改变
时,理论上电池能为外电路提供___________mol电子。
(3)肼又称为联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。肼-空气燃料电池以20%~30%的
溶液为电解质溶液,总反应方程式为:
。请写出该电池放电时,负极的电极反应式:__________。
(4)为了监测空气中NOx的含量,科学家成功研制出了一种NOx传感器,其工作原理示意图如图:
①固体电解质中移向___________(填“正极”或“负极”)
②写出电极发生的电极反应式:________。
6、按要求对下图中两极进行必要的连接并填空:
(1)在A图中,使铜片上冒气泡。请加以必要连接,则连接后的装置叫__。电极反应式:锌电极:___;铜电极:__。
(2)在B图中(a,b都为惰性电极),使a极析出铜,则b析出:___。加以必要的连接后,该装置叫___。电极反应式:b极:___。经过一段时间后,停止反应并搅均溶液,溶液的pH值__(升高、降低、不变)。
7、Ⅰ.①H与
H;②O2与O3;③正丁烷(CH3CH2CH2CH3)与异丁烷
;④甲烷(CH4)与丙烷(C3H8)。
(1)互为同位素的是______(填序号,下同)。(2)互为同系物的是______。
(3)互为同分异构体的是______。(4)互为同素异形体的是______。
II.A~E等几种烃分子的球棍模型如下图所示,据此回答下列问题。
(1)D的化学式为__________________,A的二氯取代物有____________种。
(2)可作为植物生长调节剂的是________________________(填序号)。
8、人类利用能源经历了三个时期。
(1)柴草时期:从能量转化的角度看,木材燃烧时化学能主要转化成__能和光能。
(2)化石能源时期:天然气的主要成分是甲烷。甲烷的电子式为,其化学键类型是__(选填“离子键”或“共价键”)
(3)石油化工生产可以合成某有机物,其分子球棍模型如图所示。
据此写出该物质的结构式或结构简式__。
(4)多能源结构时期:基于环保理念,将逐步减少传统燃油汽车的使用,燃料电池汽车将有更广阔的发展前景。下图为氢氧燃料电池的示意图,其基本工作原理与铜锌原电池相同。
根据图中电子流动方向判断A电极是__(选填“正极”或“负极”);氢氧燃料电池的优点是__(写一条即可)。
9、(1)①写出氯化镁的电子式________;②写出乙烷的结构简式________;
(2)电解饱和食盐水的化学方程式___________。
10、按要求完成下列填空
(1)写出下列物质的电离方程式:
①Fe2(SO4)3______________
②NaHCO3_______________
(2)写出下列反应的离子方程式:
①稀盐酸与碳酸钙反应___________
②氢氧化钡溶液与硫酸铜反应__________
(3)写出与下列离子方程式相对应的化学方程式(各写一个):
①H++OH-=H2O____________
②CO32-+2H+=CO2↑+H2O_______
11、常见有机反应类型有①加聚②加成 ③氧化 ④酯化或取代 ⑤取代,请用序号填写,甲烷与氯气在光照条件下的反应是_________反应,乙烯与溴水的反应是________反应,乙烯使高锰酸钾溶液褪色的反应是_________反应,乙酸和乙醇在一定条件下制取乙酸乙酯的反应是________反应,乙烯制取聚乙烯的反应是_________。
12、二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。某研究小组拟用下图装置测定SO2转化为SO3的转化率。(已知SO3熔点为16.8oC,假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中CO2的影响。)
(1)仪器a的名称是___________。
(2)B装置的作用是干燥SO2和O2、使SO2和O2两种气体混合均匀、___________。
(3)D中烧杯装的液体是___________(填“热水”或“冰水”),其作用是___________。
(4)当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是___________。
(5)写出E中反应的离子方程式___________。
(6)实验结束后,若装置D增加的质量为72g,装置E中产生白色沉淀的质量为23.3 g,则此条件下二氧化硫的转化率是___________。
(7)为达同样目的,E中的Ba(NO3)2也可以用___________代替
A.足量的饱和食盐水
B.足量的BaCl2溶液
C.足量的Ba(OH)2溶液
D.足量的BaCl2和H2O2混合溶液
13、在2 L密闭容器中进行反应:aX(s)+bY(g)cP(g)+dQ(g),式中a、b、c、d为化学计量数。在0~3 min内,各物质物质的量的变化如下表所示:
物质 时间 | X | Y | P | Q |
起始/mol | 0.5 |
| 1.0 | 1.5 |
2min末/mol | 0.7 | 2.7 | 0.8 |
|
3min末/mol |
| 2.7 |
|
|
已知2 min内v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,v(P)∶v(Y)=2∶5。
(1)试确定以下物质的相关量:起始时n(Y)=______,2min末时n(Q)=______。
(2)上述反应的化学方程式为_________
(3)用Y表示2 min内的反应速率为______。2min末,Q在混合气体的体积分数为_____
(4)在保持温度和容积不变的情况下,下列关于上述反应的叙述不正确的是_____
a.2 min内用X表示的反应速率为0.05mol·L-1·min-1
b.向容器内充入稀有气体Ar(不参与反应),会导致体系压强增大,反应速率加快
c.随着反应的进行,混合气体的平均相对分子质量不再改变即说明反应已经达到平衡
d.随着反应的进行,混合气体的密度不再改变即说明反应已经达到平衡
e.随着反应的进行,混合气体的压强不再改变即说明反应已经达到平衡
14、在一定温度下,体积为2L的密闭容器中,NO2和N2O4之间发生反应:2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色),如图所示。
(1)曲线_____________(填“X”或“Y”)表示N2O4的物质的量随时间的变化曲线。
(2)3min内,以X的浓度变化表示的平均反应速率为_____________。
(3)下列措施能使该反应速率加快的是________。
①升高温度 ②减小容器体积 ③通入N2O4 ④通入Ar使压强增大 ⑤通入HCl气体
A.①③④ B.①②③ C.①④⑤ D.①②④
(4)此反应在该条件下达到限度时,X的转化率为________。
(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是____________(填标号)。
A.容器内压强不再发生变化 B.混合气体的密度不变
C.容器内混合气体原子总数不变 D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.v(NO2)=2v(N2O4) F.相同时间内消耗n mol的Y的同时消耗2n mol的X
15、海水中含有丰富的矿物资源,很多以离子状态存在。今人重视海洋资源的利用,从海洋中获取了多种物质。如图是以海水为原料获取几种物质的流程图:
已知Br2在碱性溶液中不能稳定存在。回答下列问题:
(1)步骤②的操作名称为__
(2)步骤②的实现需要向氯化钠溶液中通入CO2、NH3,应先通入_____
(3)步骤⑥的化学方程式为_______步骤⑨的离子方程式为_______
(4)步骤⑧的目的是_____
(5)步骤⑪为萃取分液,需要用到的萃取试剂可以为____(填字母),需要用到的玻璃仪器名称为__
a 裂化汽油 b 苯 c 酒精 d 四氯化碳