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、(1)在2 L的密闭容器中放入4 mol N2O5,发生如下反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。反应至5 min时,测得N2O5转化了20%,则v(NO2)为__ ;5 min时,N2O5在混合气体中的体积分数是__。
(2)某温度时,在一个2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。根据图中数据填空:
①该反应的化学方程式为________。
②若X、Y、Z均为气体,2 min时反应达到平衡,此时体系内压强与开始时的压强之比为_____。
③若X、Y、Z均为气体,则达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时_____(填“增大”“减小”或“相等”)。
④ 硫酸是一种重要的化工产品,硫酸消耗量常视为一个国家工业发展水平的一种标志。目前硫酸的重要生产方法是“接触法”,有关反应2SO2+O2 2SO3的说法正确的是___(多选) 。
A.该反应为可逆反应,故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫
B.达到平衡后,反应就停止了,故此时正、逆反应速率相等且均为0
C.一定条件下,向某密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2,则从反应开始到达平衡的过程中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,某一时刻,正、逆反应速率相等
D.在利用上述反应生产三氧化硫时,要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题
3、用Cu+2FeCl3 =CuCl2+2FeCl2反应,设计一个原电池。
(1)正极材料选用_______,正极反应式为_______负极材料选用_______,负极反应式为_______
(2)电解液为_______
(3)画出你设计的实验装置图并用箭头标出电子流动的方向,指出正负极的位置_____
4、随原子序数递增,八种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1) f在周期表中的位置是__________。
(2) 比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同):____>____;比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:____>____。
(3) 任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:____。
(4)f和h形成的化合物的物理性质非常特殊,其的熔点为190℃(2.02×105Pa),但在180℃就开始升华。据此判断,该化合物是_______(填“共价化合物”或“离子化合物”) , 可以证明你的判断正确的实验依据是________________。
(5) 上述元素可组成盐R: zx4f(gd4)2,向盛有10 mL 1 mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1 mol·L-1NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下:
①m点反应的离子方程式: ________________。
②若在R溶液中改加20 mL 1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为_______mol。
5、电化学自伏打电堆开始,便不断地推进化学学科的发展。伏打电堆示意图如图所示:
(1)将Zn片和Ag片用浸泡有盐溶液的纸片隔开,就可以产生电流,该装置的电流方向是_________(填“Zn→Ag”或“Ag→Zn”)
(2)利用伏打电堆产生的电流,戴维开创了电化学研究,制得并发现系列新元素,请写出电解制Na的化学方程式:______________。
(3)已知铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+ 2H2O,现设计如下图所示装置进行电解(电解液足量),测得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时,铁电极的质量减少11.2 g。
则A是铅蓄电池的_____(填“正”或“负”)极,写出铅蓄电池放电时的正极反应式:______,如图2表示电解时某个量(纵坐标x)随时间变化的曲线,这个量x最有可能表示的是_____(填序号)。
a.两个U形管中析出的气体体积
b.两个U形管中阳极质量的减少量
c.两个U形管中阴极质量的增加量
6、当反应物的总能量高于生成物时,该反应为______________反应;当反应物的总能量低于生成物时,该反应为______________反应(填“吸热或放热”),能量越高的物质越______________(填“稳定或不稳定”)。
7、为治理汽车尾气中的NO和CO对环境的污染,可在汽车排气管上安装催化转化器,发生如下反应:2NO+2CON2+2CO2
(1)作还原剂的物质是_______。氮元素的化合价_______(填“升高”或“降低”)。被还原的物质是_______
(2)若反应中消耗了2 mol NO,则生成N2的物质的量为_______mol,标准状况下体积为_______L转移电子的物质的量为_______mol。
8、氯铝电池是一种新型的燃料电池。试回答下列问题:
(1)通入Cl2(g)的电极是_______(填“正”或“负”)极。
(2)投入Al(s)的电极是_______(填“正”或“负”)极。
(3)电子从_______(填“Al”或“Cl”)极流向_______极(填“正”或“负”)。
(4)总反应方程式:_______。
9、将硝酸表现出的性质填在下列各反应操作或现象后:
A.氧化性 B.酸性 C.还原性 D.不稳定性
(1)用硝酸浸洗附有银的试管___。
(2)常温下用铁制或铝制容器贮存、运输浓HNO3__。
(3)久置的浓硝酸变黄色__。
10、元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了a~f6元素在周期表中的位置。
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
一 |
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二 |
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| a |
| b |
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三 | c | d |
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| e | f |
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回答下列问题
(1)写出a单质的电子式________。
(2)画出b的原子结构示意图:__________。
(3)写出c单质和水反应的化学方程式:__________。
(4)金属性c强于d,请用原子结构理论解释原因______________
(5)已知硒(Se)与e同主族,且位于e的下一个周期,根据硒元素在元素周期表中的位置推测硒及其化合物可能具有的性质是______。
①最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO3
②SeO2既有氧化性又有还原性
③气态氢化物的稳定性比e元素的弱
11、2020年1月30日,世界卫生组织将新型冠状病毒疫情列为国际关注的突发公共卫生事件。了解并阻断新冠病毒的传播途径是有效的抗疫手段之一,请用化学知识回答下列问题。
(1)新型冠状病毒感染的肺炎传播途径包括气溶胶传播。咳嗽、打喷嚏、说话等会形成数以十万计的飞沫,直径在1~100nm之间,分散到空气中形成气溶胶,吸入后导致感染,该分散系属于___。
(2)含氯消毒剂、双氧水、医用酒精等消毒剂能有效防控新型冠状病毒的传播。其中84消毒液是家庭常用的氯系消毒剂,可由氯气与氢氧化钠稀溶液在低温条件下反应制得,该反应的离子方程式为___。使用84消毒液时需稀释,且不能直接喷洒在衣物上,是因为84消毒液的有效成分NaClO具有___性。
(3)世界卫生组织将ClO2列为A级高效安全灭菌消毒剂,它可以通过SO2与KClO3反应制得,该反应的化学方程式为___。
12、某实验小组用0.55mol/LNaOH溶液和0.50mol/LHCl溶液进行中和热的测定。测定中和热的实验装置如图所示。
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器__________。
(2)使用补全仪器后的装置进行实验,取50mL0.50mol/LHCl溶液与50mL0.55mol/LNaOH溶液在小烧杯中进行中和反应,实验数据如表。
实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度 t2/℃ | 温度差平均值(t2-t1)/℃ | ||
HCl | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.5 | ______℃ |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 |
①请填写表中的空白:温度差平均值__________℃
②上述实验数值结果比中和热57.3kJ/mol偏小,产生的原因可能是______。(填字母)
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度
(3)实验中若用60mL0.25mol/LH2SO4溶液跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量______(填“相等”、“不相等”),所求中和热______(填“相等”、“不相等”),若用50mL0.50mol/L醋酸代替HCl溶液进行上述实验,测得反应前后温度的变化值会______(填“偏大”、“偏小”、“不受影响”)
13、氮及化合物在生产生活中有着重要的作用。请回答下列问题:
(1)连二亚硝酸H2N2O2是一种二元弱酸,在水溶液中缓慢分解,其分解原理与碳酸分解原理相似,请写出连二亚硝酸分解的化学方程式_________________________。
(2)有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是3 mol·L-1和1 mol·L-1,取100 mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,可产生标准状况下的气体的体积为____________ (设反应中HNO3被还原成NO)。
(3)足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.5 molO2混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,若向所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗溶液中NaOH的物质的量为____________mol
14、(1) 已知 31g 白磷变为 31g 红磷释放能量。上述变化属于____(填“物理”或“化学”)变化。常温常压下,白磷与红磷更稳定的是____。
(2)甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1=-571.8 kJ/mol;
②CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH2=-192.9 kJ/mol
Ⅰ.表示甲醇燃烧热的热化学方程式为____;
Ⅱ.反应②中的能量变化如图所示,则 ΔH2=____。(用 E1、E2 的相关式子表示);
(3)捕碳技术(主要指捕获 CO2 在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前 NH3 和(NH4)2CO3 已经被用作工业捕碳剂,它们与 CO2 可发生如下反应:
反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) ⇌ (NH4)2CO3(aq) △H1
反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g) ⇌ NH4HCO3(aq) △H2
反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g) ⇌ 2NH4HCO3(aq) △H3
则 ΔH3 与 ΔH1、ΔH2 与之间的关系为 ΔH3 =____;
(4) 已知反应 N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) ΔH=akJ/mol,试根据表中所列键能数据估算 a 的值____。(注明“+”或“﹣”)。
化学键 | H﹣H | N﹣H | N≡N |
键能/kJ/mol | 436 | 391 | 945 |
(5)1mol H2 和 1molCH4 完全燃烧放出的热量分别为:286kJ、890kJ,等质量的 H2 和 CH4 完全燃烧放出的热量,____(填化学式)放出的热量多。
15、工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3等杂质)提取氧化铝做冶炼铝的原料,其工艺流程如下图所示:
请回答下列问题。
(1)操作1、2、3的名称均为__________。
(2)滤液1中所含的阴离子除OH-外,还有________、_______(填离子符号),滤渣2 的成份为_________(填化学式)。
(3)滤液2中加入过量氨水生成固体1的离子反应方程式为_________。
(4)滤液3中溶质的主要成份属于盐类的物质是_______、________(填化学式)。
(5)固体1灼烧发生反应的化学方程式为________。