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、某实验小组同学进行如图所示实验,以检验化学反应中的能量变化。回答下列问题
(1)装置①中反应物的总能量比生成物的总能量________(填标号)。
a.高 b.低 c.相等
(2)装置②中反应后溶液的温度__________(填标号)。
a.升高 b.降低 c.不变
(3)已知断裂1mo1共价键需要吸收的能量分别为 H —H :436kJ,I —I :151kJ,H— I :299kJ。则反应 H2+I2 = 2HI的能量变化为______(填标号)。
a.无能量变化 b.吸热 c.放热
(4)碱金属单质在空气中燃烧的产物与碱金属的活动性有关。锂单质在空气中燃烧得到的产物的化学式为__________。
3、某温度下,在2L密闭容器中充入4molA气体和3molB气体,发生下列反应:2A(g)+B(g)C(g)+xD(g),5s达到平衡。达到平衡时,生成了1molC,测定D的浓度为1mol/L。
(1)求x=__。
(2)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是__。
A.单位时间内每消耗2molA,同时生成1molC
B.单位时间内每生成1molB,同时生成1molC
C.D的体积分数不再变化
D.混合气体的压强不再变化
E.B、C的浓度之比为1∶1
4、根据下列原电池的装置图,回答问题:
(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___________;反应进行一段时间后溶液C的pH将___________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置,则负极A极材料为___________,正极B极材料为___________,溶液C为___________。
(3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:
①则d电极是___________(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为___________。
②若线路中转移2mol电子,则上述燃料电池,消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。
(4)熔融盐电池具有高的发电效率,因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃料气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,其负极电极反应式为2CO+2-4e-=4CO2,则正极电极反应式为___________。
5、填空:
(1)碱金属元素原子最外层的电子都是________个,在化学反应中它们容易失去________个电子。
(2)碱金属元素中还原性最强的是________,原子半径最小的是________。
6、下列物质:①Ar ②Na2O2 ③CCl4 ④HClO ⑤N2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
(1)只存在共价键的是_______,不存在化学键的是_______,离子化合物有________。
(2)NH4Cl的电子式为_________。
(3)用电子式表示MgF2的形成过程___________。
7、回答下列问题:
(1)下列反应属于放热反应的是___
A、铝片与稀H2SO4反应制取H2
B、碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳
C、葡萄糖在人体内氧化分解
D、氢氧化钾和硫酸中和
E.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl固体反应
(2)一定条件下,某恒容密闭容器中充入SO2与O2反应,经5min后,若SO2和SO3物质的量浓度分别为2mol/L和5mol/L,则SO2起始物质的量浓度为___:用SO3表示这段时间该化学反应速率为___,以下操作会引起化学反应速率变快的是___。
A、向容器中通入O2B、扩大容器的体积C、使用正催化剂D、升高温度E.向容器中通入氦气
(3)如图是某笔记本电脑使用的甲醇空气燃料电池的结构示意图。放电时甲醇应从___处通入(填“a”或““b“),电池内部H+向___(填“左”或“右”)移动,写出正极的电极反应式___。
8、在社会可持续发展的历史进程中,人类要合理地开发和利用能源、资源,保护好环境,这一切都离不开化学。
(1)近年我国努力开发新能源,调整能源结构。下列属于可再生能源的是_____________。
a.氢能b.天然气c.石油d.生物质能
(2)铝单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。真空碳热还原法可实现由铝土矿(主要成分为Al2O3)制备金属铝,Al4C3是反应过程中的中间产物。已知Al4C3可与盐酸反应生成一种常见的盐和最简单的烃,则该反应的化学方程式为_____________;
(3)目前,石油和煤不仅是主要的能源,也是重要的化工原料。下列石油或煤的加工过程中,能够得到苯的是_____________。
a.石油的裂解b.煤的干馏c.石油的分馏
(4)工业生产中会产生SO2等有害气体,可采取多种方法进行处理。双碱法去除SO2的原理是先用NaOH溶液吸收SO2,再用CaO使NaOH再生,其处理过程:NaOH溶液Na2SO3溶液。写出过程①的离子方程式_____________。
9、已知在高温、高压、催化剂作用下,1mol石墨转化为金刚石,吸收1.9kJ的热量。
(1)该反应__________(填“是”或“不是”)吸热反应
(2)石墨和金刚石相比,__________能量高,__________更稳定。
(3)推测石墨与金刚石各1mol在相同条件下燃烧,__________放出的热量多。
10、已知某链状烷烃分子中电子数为42。
(1)该烷烃的分子式为_________。
(2)写出该烷烃分子所有同分异构体中一氯代物为4种的该烷烃的结构简式_______。
(3)上述烷烃的同分异构体中,在相同条件下沸点最低的是____________。(写名称)
11、(1)第ⅢB族有__种元素,第117号元素属于__元素(填“金属”或“非金属”);
(2)第5周期第ⅤA族元素的元素名称为__,原子序数为__;
(3)第4周期元素硒的某一核素含有46个中子,该元素的原子符号为__。
12、某化学实验小组同学为了证明、比较SO2和氯水的漂白性,设计了如图所示的实验装置。
(1)实验室常选用制CO2的发生装置制SO2;实验室在用MnO2跟浓盐酸反应制备Cl2时,应选用图中A、E两发生装置中___装置(填装置序号)制Cl2。在制Cl2的反应中浓盐酸所表现出的性质是___。
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪去,停止通气后,给B、D两个试管加热,两个试管中的现象分别为B:___D:___。
(3)装置C的作用是____。
(4)甲乙两名同学分别利用如图所示装置探究两种气体按不同比例混合后的漂白性,试
①在气体进入品红溶液之前,先将SO2和Cl2通过盛有浓硫酸装置的目的是___。
②甲同学在实验过程中发现:通气一段时间后,品红溶液几乎不褪色写出其相应的离子方程式:___。
③乙同学在实验过程中发现:通气一段时间后,品红溶液颜色随时间推移变得越来越浅。其原因是__。
13、一定条件下,在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)C(g)+nD(g),开始时A为4mol,B为6mol,5min末反应达到化学平衡,此时测得C的物质的量为3mol,用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol·L-1·min-1。计算:
(1)平衡时A的物质的量浓度为___。
(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为___。
(3)化学方程式中n值为___。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
①v(A)=5mol·L-1·min-1②v(B)=6mol·L-1·min-1③v(C)=0.075mol·L-1·s-1④v(D)=0.1mol·L-1·s-1
其中反应速率最快的是___。
14、在我国南海、东海海底均存在大量的可燃冰(天然气水合物,可表示为)。
2017年5月,中国首次海域可燃冰试采成功。2017年11月3日,国务院正式批准将可燃冰列为新矿种。可燃冰的开采和利用,既有助于解决人类面临的能源危机,又能生成一系列的工业产品。
(1)对某可燃冰矿样进行定量分析,取一定量样品,释放出的甲烷气体体积折合成标准状况后为166 m3,剩余 H2O 的体积为0.8m3,则该样品的化学式中 x=_________________。
(2)已知下表数据,且知 H2O(l)=H2O(g) △H=+41
化学键 | C—H | O=O | C=O | H—O |
键能/ | 413 | 498 | 803 | 463 |
用甲烷燃烧热表示的热化学方程式为_____________________________________________________。
(3)甲烷燃料电池相较于直接燃烧甲烷有着更高的能量转化效率,某甲烷燃料电池,正极通入空气,以某种金属氧化物为离子导体(金属离子空穴中能传导 O2-),该电池负极的电极反应式为__________________________________________。
(4)甲烷与水蒸气重整制氢是工业上获得氢气的重要手段。若甲烷与脱盐水在一定条件下反应生成H2,同时得到体积比为1:3的CO2和CO,该反应的化学方程式为_____________________________________。混合气体中的CO2可用浓氨水脱除,同时获得氮肥NH4HCO3,该反应的离子方程式是_________________________________________________________。
15、工业上以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含有MgO、SiO2等杂质)为原料,制备金属钛和铁红的工艺流程如下:
已知:酸溶时,FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+
(1)FeTiO3中Ti元素的化合价为_____价,铁红的用途为____________(任写一种)。
(2) “水解”中,发生反应的离子方程式为______________________________。
(3) “沉铁”中,生成的酸性气态产物的电子式为______________;该过程控制反应温度低于35℃,原因为_______________________________________。
(4)FeCO3转化为铁红时,发生的化学方程式为_______________________________。
(5)制得的FeCO3可加入足量的稀硫酸,则从溶液中获得绿矾的操作是_____________。
(6)电解生产钛时用TiO2 和石墨做电极,电解质为熔融的CaO,则阴极的反应式为_______。