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、两组同学分别通过实验研究化学反应中的能量变化和反应限度。
Ⅰ.甲组同学进行如下实验,研究化学反应中的热量变化。
(1)反应后①中温度升高,②中温度降低。由此判断铝条与盐酸的反应是______反应(填“放热”或“吸热”,后同),Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应是______反应。
(2)①中反应的离子方程式为______,该反应的还原剂是______(填化学式)。
Ⅱ.乙组同学查阅资料了解到汽车尾气中含有CO、NO等有害气体,某新型催化剂能促使NO、CO转化为2种无毒气体。在T℃时,将0.8 mol NO和0.8 mol CO充入容积为2 L的密闭容器中,模拟尾气转化,容器中NO物质的量随时间变化如图。
(3)将NO、CO转化为2种无毒气体的化学方程式为______。
(4)反应开始至10 min,v(NO)=______mol/(L•min)。
(5)下列说法正确的是______。
a. 新型催化剂可以加快 NO、CO的转化
b. 该反应进行到10 min时达到化学平衡状态
c. 平衡时CO的浓度是0.4 mol/L
3、一定温度下,向体积为2L的密闭容器中通入(气体)和
(无色气体),二者之间可相互转化,反应过程中各物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题:
(1)0~3min内用表示的平均反应速率为_______。
(2)若升高温度,则v(正)_______(填“加快”“减慢”或“不变”,下同),v(逆)_______。
(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得:甲中,乙中
,则_______(填“甲”或“乙”)中反应更快。
(4)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______
A.
B.体系的颜色不再改变
C.容器内气体的原子总数不再发生变化
D.相同时间内消耗n mol Y的同时消耗2n mol X
E.单位时间内消耗n mol Y的同时生成2n mol X
4、Ⅰ.按已知的原子结构规律,82号元素X在周期表中的位置_________,它的最高正价氧化物的化学式为_________。(用具体的元素符号表示)
Ⅱ.A~G是几种烃的分子球棍模型(如图),据此回答下列问题:
(1)常温下含氢量最高的气态烃是________(填字母)。
(2)能够发生加成的烃有________种。
(3)一卤代物种类最多的是________(填字母)。
(4)写出F发生硝化反应的化学方程式:____________________。
5、某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
(1)NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为_____。
(2)Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为_____(已知该反应为置换反应),钠的原子结构示意图为________:
(3)KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为___。
(4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,其化学方程式为_____,CO2的结构式 _______。
6、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:_______________________________。
7、利用生活中常见的物品,也可以自己动手设计一个原电池。假设你按照以下原理设置一个原电池,请填写下列空白:
(1)实验原理:Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(2)实验仪器:电极(铁钉、____)、_____、_____、稀硫酸、耳机。
(3)原电池设计及注意的问题:
①若按如图所示连接好实验仪器,注意听耳机是否有声音发出,如果没有,可将原电池的两个电极中的一极接触在耳机插头上慢慢挪动,这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓……”的声音。其原因是:在原电池中,由化学能转化为________,在耳机中又转化为声音这种能量。
②装置中铁钉应该是原电池的_____极,电极反应式是_______,发生了______反应。
③由所学原电池知识可知,溶液中的________离子移向铁钉电极(填写具体离子)。
8、NO是治疗心血管疾病的信使分子,NO与空气接触的反应现象是______________
9、化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极,电解液均足量):
(1)对于氢氧燃料电池,b电极的电极反应为________________________.
下列叙述不正确的是________。
A. a电极是负极,OH-移向负极
B. 电池总反应式为:2H2+O22H2O
C.电解质溶液的pH保持不变
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
(2)若把图中a电极通入的氢气换为甲烷气体,则a电极的电极的电极反应为_______________________________________,图中盛有硝酸银溶液的烧杯中导线与a电极连接的电极反应方程式为_____________________________________,若图中甲烷气体消耗了8 g , 则理论上烧杯中硝酸银溶液的质量减少了___________ g。
10、对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、渗析、加热分解等。下列各组混和物的分离或提纯应采用什么方法?
(1)实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有CaCO3微粒。可用________的方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒。
(2)实验室中制取的Fe(OH)3胶体中常常含有杂质Cl-离子。可用________的方法除去Fe(OH)3胶体中混有的杂质Cl-离子。
(3)除去乙醇中溶解的微量食盐可采用________的方法。
(4)粗盐中含有不溶性的泥沙、可溶性的氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐。对粗盐中的这些杂质可采用________和________的方法除去。
(5)除去氧化钙中的碳酸钙可用_____________的方法。
11、(1)氮气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3,在一定条件下发生反应:。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是__________。
a.反应速率
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.容器内
e.12mol N—H键断裂的同时生成5mol N≡N键
f.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示,图中b点对应的速率关系是v(正)______v(逆)(填>、<或=),d点对应的速率关系是v(正)______v(逆)(填>、<或=)。
(2)298 K时,若已知生成标准状况下2.24LNH3时放出热量为4.62kJ。在该温度下,取1mol N2和3mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于92.4 kJ,其原因是____。
(3)一定条件下,在2L密闭容器内,反应,
随时间变化如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 0.040 | 0.020 | 0.010 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
根据上表可以看出,随着反应进行,反应速率逐渐减小,其原因是______。
12、(1)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式:__________________。
(2)试用表格所示各装置设计一个实验,验证上述反应的各种产物。这些装置的连接顺序(按产物气体从左至右的流向)是________→________→________→________(填装置的编号)。
编号 | ① | ② | ③ | ④ |
装置 |
(3)实验室可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是________________,B瓶溶液的作用是__________________,C瓶溶液的作用是___________________。
(4)装置②中所加的固体药品是________,可验证的产物是________,确定装置②在整套装置中的位置的理由是__________________________________。
(5)装置③中所盛溶液是______________,可验证的产物是________。
13、将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5s后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,v(C)为0.1mol/(L·s)
求:(1)x的值;___________
(2)以B表示的该反应的平均反应速率;___________
(3)此时A的浓度及反应开始前放入容器中的A、B的物质的量。___________
14、硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为 Mg2B2O5·H2O 和 Fe3O4, 还有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3 和 SiO2 等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所 示:
回答下列问题:
(1)Mg2B2O5·H2O 与硫酸反应产物为 H3BO3 和硫酸镁,该反应的离子方程式为:____________________。
(2)利用___________的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是_______________。 (写化学式)
(3)“净化除杂”需先加 H2O2 溶液将 Fe2+氧化,该反应的离子方程式为:_______;然后再调节溶液的 pH 约为 5,目的是使 Fe3+与 Al3+形成氢氧化物沉淀而除去。
(4)“粗硼酸”中的主要杂质是_______(填化学式)。
15、二甲醚(CH3OCH3)被称为“21 世纪的清洁燃料”。利用甲醇脱水可制得二甲醚,反应方程式如下: 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH1
(1)二甲醚亦可通过合成气反应制得,相关热化学方程式如下:
2H2(g)+ CO(g) CH3OH(g) ΔH2
CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) ΔH3
3H2(g)+ 3CO(g) CH3OCH3(g)+ CO2 (g) ΔH4
则ΔH1=____________(用含有ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系式表示)。
(2)经查阅资料,上述反应平衡状态下 Kp 的计算式为: (Kp 为以分压表示的平衡常数,T 为热力学温度)。且催化剂吸附 H2O(g)的量会受压强影响,从而进一步影响催化效率。)
① 在一定温度范围内,随温度升高,CH3OH(g)脱水转化为二甲醚的倾向______________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
② 某温度下(此时 Kp=100),在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的分压如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
分压/MPa | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
此时正、逆反应速率的大小:v正______v逆 (填“>”、 “<”或“=”)。
③ 200℃时,在密闭容器中加入一定量甲醇 CH3OH,反应到达平衡状态时,体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为__________(填标号)。
A < B
C
~
D
E >
④ 300℃时,使 CH3OH(g)以一定流速通过催化剂,V/F (按原料流率的催化剂量)、压强对甲醇转化率影响如图1所示。请解释甲醇转化率随压强(压力)变化的规律和产生这种变化的原因,规律,原因_________。