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、从A.甲烷 B.乙烯 C.乙酸 D.油脂 E.葡萄糖 F.蛋白质等六种有机物中,选择合适的物质,将其标号填在横线上。
(1)可用于制造肥皂的是_______;
(2)属于高分子的是_______;
(3)人体血液里的血糖含有_______;
(4)能与乙醇发生酯化反应的是_______;
(5)我国“西气东输”的气体主要成分是_______;
(6)世界上将_______的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
3、在原子序数1~20号元素中,按下列要求用合适的化学用语填空:
(1)原子半径最小的元素是___________________;
(2)与水反应最剧烈的金属是_________________;
(3)气态氢化物最稳定的化合物是_____________;
(4)最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是______________;
(5)最高价氧化物对应的水化物呈两性的是________________。
4、原电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
(1)一种新型燃料电池,它以多孔铂板为两个电极插入氢氧化钠溶液中,然后分别向两极通入氢气和氧气而获得电能。通入氢气的电极反应式为_____。放电一段时间后,负极附近溶液的pH_____(填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)电子工业上常利用FeCl3溶液腐蚀铜板制作印刷电路,其反应的离子方程式为_________________。请把该反应设计成一个原电池,在方框内面出原电池装置图(要求:标明电极材料和电解质溶液)。_____
(3)常温下,将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓HNO3中组成原电池装置如图甲所示, 测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图乙所示,反应过程中有红棕色气体产生。
t1s 前,原电池的正极的电极反应式为____________________________,溶液中的向_____________(填“Al”或“Cu”)极移动。t1s后,外电路中电子流动方向发生改变,其原因是_____。
5、某小组为研究电化学原理,设计如图所示装置。
(1)若a和b不相连,c是铜片,d是锌片,m是稀硫酸,则锌片上的现象是__,此时能量转化的主要形式是化学能转化为____能。
(2)若a和b用导线相连:
①c是石墨电极,d是铜片,m是硝酸银溶液,电池总反应的离子方程式为______。
②c、d均是Pt电极,m是稀硫酸,分别向两极通入甲烷和氧气,通入甲烷一极的电极反应式是_____。
(3)N2O5是一种新型的绿色硝化剂,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
已知:N2O5(g)⇌2NO2(g)+O2(g) ΔH=+53.1 kJ•mol-1
2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH2=-55.3 kJ•mol-1
则反应2N2O4(g)+O2(g)=2N2O5(g)的ΔH1= _________ kJ•mol-1
6、现有反应:①NaOH+HCl=NaCl+H2O, ②Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
回答下列问题:
(1)两反应中属于氧化还原反应的是_____(填序号,下同),能设计成原电池的是___。
(2)Fe—Cu原电池的装置如图所示。
①铁作_____(填“正极”或“负极”),溶液中H+向____(填“铁”或“铜”)电极方向移动。
②正极的现象是________,负极的电极反应式为________。
7、CH4-CO2催化重整不仅可以得到CO和H2,还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),△H>0
①有利于提高CH4平衡转化率的条件是____(填字母)。
A 高温低压 B 低温高压 C 高温高压 D 低温低压
②在体积恒定的密闭容器中进行该反应并达到平衡状态,若此时改变条件使平衡常数K值变大,该反应___(填字母)
A. 一定向正反应方向移动 B. 重新达到平衡后正反应速率增大
C. 一定向逆反应方向移动 D. 重新达到平衡后逆反应速率减小
③某温度下,在体积为2L的容器中加入2 mol CH4、1mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,CO2的体积分数为_____
(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:
| 积碳反应 CH4(g)= C(s)+2H2(g) | 消碳反应 CO2(g)+C(s)=2CO(g) | |
ΔH/(kJ·mol-1) | +75 | +172 | |
活化能(kJ·mol-1) | 催化剂X | 33 | 91 |
催化剂Y | 43 | 72 |
①由上表判断,催化剂X___Y(填“优于”或“劣于”),理由是_______
②在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是___(填标号)。
A. K积、K消均增加
B. v积减小、v消增加
C. K积减小、K消增加
D. v消增加的倍数比v积增加的倍数大
8、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
9、选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应。
Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
(1)请指出正极材料、负极材料、电解质(写化学式):
正极:__,负极:__,电解质:__。
(2)写出电极反应式:正极:__,负极:__。
(3)溶液中Ag+向__极移动,电子从__极流向_极。(填“正”或“负”)
10、I.依据氧化还原反应2Fe3+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题:
(1)电解质溶液是_________(填化学式)溶液。
(2)Cu电极上发生的电极反应为___________。
(3)石墨电极上发生反应的类型为_______(填“氧化”或“还原”)反应。
(4)当有1.6g铜溶解时,通过外电路的电子的物质的量为__________。
II.某种氢氧燃料电池是用稀硫酸作电解质溶液,其装置如图。则电极a是电池的________(填“正”或负“)极,电子从该极______(填“流入”或“流出”),该电池正极的电极反应式为___________。
11、浓硫酸、浓硝酸
和浓盐酸
是化学实验室必备的三种重要试剂。请根据题意用三种酸的名称或化学式填空。
(1)常温下能与铁反应产生氢气的酸是___________________;
(2)可用于干燥某些气体的酸是___________________;
(3)常温下能与铜反应产生红棕色气体的酸是___________________。
12、某课外活动小组在实验室用如下图所示的装置进行实验,验证氨的某些性质并收集少量纯净的N2。
请回答:
(1)实验前先将仪器按图示连接好,然后检查装置的气密性。怎样检查该装置的气密性?________________。
(2)烧瓶内装有生石灰,随浓氨水的滴入,产生氨气。氨气产生的原因是________________。
(3)实验进行一段时间后,观察到加热的硬质玻璃管内的黑色氧化铜粉末变为红色,盛无水CuSO4的干燥管内出现蓝色,并且在最后的出气导管处收集到纯净、干燥的N2。根据这些现象,写出硬质玻璃管内发生反应的化学方程式:______________________。这个反应说明氨气具有________。
A.碱性 B.还原性 C.氧化性 D.不稳定性
(4)洗气瓶中浓硫酸的主要作用是________________________。
(5)在最后出气管的导管口收集干燥、纯净的氮气,收集方法是___________________。
13、工业上已经实现与
反应合成甲醇。在一恒温、恒容密闭容器中充入
和
,一定条件下发生反应:
:测得
和
的浓度随时间变化如图所示。
请回答:
(1)该密闭容器的容积是_______L;
(2)达到平衡状态的时刻是_______(填“
”或“
”);
(3)在前内,用
浓度的变化表示的反应速率
_______
;
(4)时体系的压强与开始时压强之比为_______;
(5)已知:①
②
则与
反应合成
的热化学方程式为_______,反应在
内所放出的热量为_______kJ。
14、氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础,其原理为:N2(g)+3H2(g) ⇋ 2NH3(g)
(1)下表列出了相关化学键的键能,已知H2(g)和N2(g)完全反应生成1mol NH3(g)时放出46kJ的热量,则表中a的数值为___________;
化学键 | H—H | N—H | N≡N |
键能kJ/mol | a | 391 | 946 |
(2)在合成氨反应中,一段时间后,NH3的浓度增加了0.9mol/L。用N2表示其反应速率为0.15 mol·L-1·s-1,则所经过的时间为________;
(3)在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生此可逆反应。下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是_________。
A.容器内气体密度保持不变
B.容器内温度不再变化
C.断裂1mol N≡N键的同时,断裂6 mol N—H键
D.反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1︰3︰2
(4)在一个起始容积为1L的密闭容器内充入1molN2和3molH2进行该反应,保持恒温、恒压,当反应达到平衡时,NH3的体积分数为40 %。则反应达到平衡时,容器的容积为_______L。
(5)以N2和H2为反应物、溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制成能固氮的新型燃料电池,原理如下图所示。b电极为______极,A溶液中所含溶质为_____,a极电极反应方程式为________。
15、反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如图所示:
(1)该反应为_________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若要使该反应的反应速率增大,下列措施可行的是_________(填字母)。
A.改铁片为铁粉 B.改稀硫酸为98%的浓硫酸 C.升高温度 D.使用催化剂
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为:_________(填“正”或“负”)极,该极上发生的电极反应为:_________,外电路中电子移动方向为:_________。