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、由以下一些微粒:136C、3919K、4020Ca、126C、147N、4018Ar。其中:
(1)互为同位素的是________和________;
(2)中子数相等,但质子数不相等的是______和______、______和______。
3、)在标准状况下,①6.72 L CH4气体;②3.01×1023个HCl气体分子;
③13.6 g H2S气体;④0.2 mol NH3,按下列要求对这四种气体的关系从大到小进行排列(用上述数字序号表示):
(1)标准状况下四种气体的体积 。
(2)四种气体的质量 。
4、A+、B+、C-、D、E五种微粒(分子或离子),它们都分别含有10个电子,已知它们有如下转化关系:
①A++C-D+E↑ ②B++C-→2D
(1)写出①的离子方程式:________________________________________________________;
(2)除D、E外,请再写出两种含10个电子的分子:_______________________
(3)除A+、B+外,请再写出两种含10个电子的阳离子:__________________________________。
5、回答下列问题
Ⅰ.有下列各组物质:
A.O2和O3 B.12C和13C C.丙烷和庚烷
D.CH3—CH2—CH2—CH3 和
E. 和
(1)____________组两物质互为同位素。
(2)____________组两物质互为同素异形体。
(3)____________组两物质属于同系物。
(4)____________组两物质互为同分异构体。
Ⅱ.从石油和煤中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量用来 衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液体,仅由碳氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12∶1,B的相对分子质量为78。回答下列问题:
(5)有机物A中官能团的名称:____________;
(6)A使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式:_______;
(7)B与浓硫酸和浓硝酸在50~60℃反应的化学反应方程式:_____;反应类型为:_____;
(8)等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量_________(填“A > B”、“A < B”或“A = B”)。
6、利用化学反应将存储在物质内部的化学能转化为电能,科学家设计出了原电池,从而为人类生产、生活提供能量。回答下列问题:
(1)你认为__________(填“是”或“不是”)所有氧化还原反应都可以设计成原电池。
(2)图1是铜锌原电池示意图。图2中,x轴表示图1装置工作时流入正极的电子的物质的量,y轴表示(填字母)_____。
a.铜棒的质量 b.c(Zn2+) c.c(H+) d.c()
(3)某同学依据反应:2Ag++Cu=Cu2++2Ag设计的原电池如图所示;
①负极的材料是_______,发生的电极反应为________。
②当反应进行到一段时间后取出电极材料,测得某一电极增重了10.8g,则该原电池反应共转移电子的物质的量是_______mol。
(4)甲烷燃料电池是一种新型高效电池。电池原理如图所示。该电池总反应为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,则正极反应式为__。
7、(1)下列属于吸热反应的是________;属于放热反应的是________。
①煅烧石灰石 ②木炭燃烧 ③酸碱中和 ④二氧化碳和碳高温反应
(2)熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其与
化学性质相似。由此可推断
的化学键是________(填“离子键”或“共价键”),其在固态时属于________(填“原子”、“分子”或“离子”)晶体。
8、现有三种短周期元素:①H;②Na;③Cl。
(1)②的单质在③的单质中燃烧,产生白烟,反应的化学方程式是______________,生成物是__________化合物(填“离子”或“共价”)。
(2)①与③形成的化合物的电子式是_________,该化合物中含有_________共价键(填“极性”或“非极性”)。
9、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型燃料电池,其原理如图所示。
(1)通入的气体A是____________(填化学式)。
(2)通入气体B的电极上的反应式为____________。
(3)若总共消耗气体3.36L(标准状况下),则通过外电路的电子的物质的量为____________mol。
(4)若将此电池作为电源,电解熔融的氧化铝制备金属铝,理论上制备9g的金属铝,需消耗氢气的体积为____________L(标准状况下)。
10、Ⅰ.拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键需要吸收的能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则1 mol N2生成NH3______(填“吸收”或“放出”)_______kJ热量;
Ⅱ.将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。已知,通入CH4的一极,其电极反应式是CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O;通入O2的另一极,其电极反应式是2O2+8e-+4H2O=8OH-。请完成下列各题:
(1)通入CH4的电极为________极,发生________反应。
(2)该燃料电池的总反应式为_________。
(3)若将该电池中的燃料改为氢气,请写出此时正、负极的反应式:正极_________,负极________。
11、按要求回答下列问题:
(1)以下物质中:①酒精 ②熔化的KNO3 ③CaCO3 ④氢氧化钠溶液 ⑤醋酸 ⑥SO2
其中属于电解质的是__________(填编号,下同),能导电的是__________。
(2)乙酸乙酯的结构式是__________。
(3)由Fe、碳棒和稀硫酸组成的原电池,正极的电极反应式是__________。
(4)已知:1g乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出的热量为QkJ,写出该反应的热化学方程式___________。
12、某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验操作步骤:
①打开弹簧夹1,关闭弹簧夹2,并打开活塞a,滴加盐酸。
②A中看到白色沉淀时,…,关闭活塞a。
请回答:
(1)B中反应的离子方程式是___________。
(2)通过步骤①、②得知盐酸具有的性质是________(填字母)。
A.挥发性 B.还原性 C.氧化性 D.酸性
(3)C装置的作用是__________,X是________(写化学式)。
(4)为了验证碳的非金属性强于硅,步骤②中未写的操作和现象是___________。
(5)D中反应的化学方程式是________________。
13、标准状况下,V L的某气体(摩尔质量为M g•mol﹣1)溶解在1L水(水的密度近似为1g•cm﹣3)中,假设气体完全溶解且不与水发生反应,溶液的密度为ρg•cm﹣3,则所得溶液的物质的量浓度c=_____ mol/L(选择以上字母表达计算式,要求化简)。
14、某研究性学习小组利用软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收工业废气中的SO2,并制备硫酸锰的生产流程如下(浸出液的pH<2,其中除含Mn2+外,还含有少量Fe2+、Al3+、Ca2+等金属离子):
“操作1”的滤液通过阳离子吸附剂除去Ca2+。金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表:
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe2+ | 7.6 | 9.7 |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Al3+ | 3.8 | 4.7 |
Mn2+ | 8.3 | 9.8 |
(1)浸出过程中被氧化的物质的化学式为____________。
(2)氧化过程中主要反应的离子方程式为_____________
(3)在氧化后的液体中加入石灰浆调节pH, pH 的范围是__________。
(4)操作2包括蒸发浓缩、__________、 过滤、 洗涤、干燥等操作。
(5)为测定所得MnSO4·H2O的纯度,准确称取上述样品1.720 g加入适量H2SO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+后,配成200 mL溶液。取20.00 mL该溶液,向其中逐滴加入0.0500 mol·L-1的FeSO4溶液,发生如下反应: Fe2+ +Mn3+=== Fe3+ + Mn2+当反应恰好完全进行时,共消耗FeSO4溶液19.50 mL。计算MnSO4·H2O的纯度(写出计算过程,结果保留四位有效数字)__
15、据公安部2019年12月统计,2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及一氧化碳是许多城市大气污染的主要污染物。氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。
(一): (1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s); ΔH1=-159 kJ·mol−1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g); ΔH2=a kJ·mol−1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g); ΔH3=-87kJ·mol−1
则a为___________。
(2)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:NO+NO2+H2O=2HNO2;2HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。若烟气中V(NO)∶V(NO2)=5∶1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气)∶V(NO)=___________(假设空气中氧气的体积含量为20%)。
(3)下图表示使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl - NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式___________,生产中可分离出的物质A的化学式为___________。
(二):向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应:C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g) △H<0,NO和N2的物质的量变化如下表所示。
物质的量/mol | T1/℃ | T2/℃ | |||||
0 | 5min | 10min | 15min | 20min | 25min | 30min | |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.80 | 0.80 | 0.50 | 0.40 | 0.40 |
N2 | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.75 | 0.80 | 0.80 |
(1)T1℃温度下,反应进行了5min,用二氧化碳表示该反应的平均反应速率___________。
(2)已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。T1时用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数KP=___________。
(3)第15min后,温度调整到T2,数据变化如上表所示,则T1___________ T2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)若30min时,保持T2不变,向该容器中再加入该四种反应混合物各2mol,则此时反应___________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。