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、下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑨在表中的位置:
回答下列问题:
(1)写出②,③,④的气态氢化物的稳定性强弱_______________________;
(2)⑤-⑨的简单离子半径由大到小的顺序为:_______________________;(填离子符号)
(3)用电子式表示②的最高价氧化物的形成过程:____________;
(4)请设计实验比较元素⑥与⑦金属性的相对强弱:_________________;
(5) X、Y由①②④中的两种或三种元素组成。X的溶液能与小苏打反应产生Y,若X是其所属系列中最简单的分子,且相对分子质量为46,则X的名称为_________,写出X溶液与小苏打反应的离子方程式为___________________。
(6)用由①、②两种元素组成的空间构型为正四面体结构的有机物A与④元素的单质可以制成电池,电池中装有KOH浓溶液,将多孔的惰性电极甲和乙浸入KOH溶液中,在甲极通入A,乙极通入④的单质,则甲极的电极反应式为:_________________________________,一段时间后KOH的浓度将___(填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”)。
3、现有以下四种物质:①CH3COOH②SO3 ③NO2 ④SiO2 ⑤AlCl3请根据题意,选择恰当的选项用数字代号填空。
(1)属于电解质的为_____;
(2)加入水中,导电性几乎不变的为________;
(3)常温下是气态的为_____;
(4)能导致光化学烟雾的为_____;
(5)能与水发生氧化还原反应的为_____。
4、对于反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)MnO2在反应中____电子(填“得到”或“失去”),所含元素化合价______(填“升高”或“降低”),发生_____反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)HCl在反应中_____电子(填“得到”或“失去”),所含元素化合价_____(填“升高”或“降低”),发生____反应(填“氧化”或“还原”)。
(3)该反应中氧化剂是___;还原剂是____;氧化产物是___ ;还原产物是____。
5、电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,
(1)实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①在X极附近观察到的现象是______。
②Y电极上的电极反应式是______ ,检验该电极反应产物的方法是______ 。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的电极反应式是______ ,
②Y电极的材料是______ ,
③假若电路中有0.04mol电子通过时,阴极增重 ____ 克。
(3)生产中常用类似上述装置的原理来保护放置在海水中的金属器件,你认为金属器件应与___ 位置相同(填“X”或“Y”),我们把这种方法叫做 ___ 保护法。
6、化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积/mL(标准状况) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
①哪一时间段反应速率最大________min(填“0~1”,“1~2”,“2~3”,“3~4”或“4~5”),原因是_____。
②求3~4 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率______(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是________(填字母)。
A.蒸馏水 B.KCl溶液
C. KNO3溶液D.Na2SO4溶液
(3)某温度下在4 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是_________。
②该反应达到平衡状态的标志是____(填字母)。
A.Y的体积分数在混合气体中保持不变
B.X、Y的反应速率比为3∶1
C.容器内气体压强保持不变
D.容器内气体的总质量保持不变
E.生成1 mol Y的同时消耗2 mol Z
7、按要求填空:
(1)已知X+、Y2+、Zˉ、W2ˉ四种离子均具有相同的电子层结构,则X、Y、Z、W这四种元素的原子半径由大到小的顺序是__________________。
(2)A+、Bˉ、C、D四种粒子(分子或离子),它们都分别含10个电子,已知它们有如下转化关系:A++BˉC+D↑,则A+、Bˉ的电子式:___________,____________。
(3)已知:N2(g)+
H2(g)=N(g)+3H(g)ΔH1=+akJ·mol-1
N(g)+3H(g)=NH3(g)ΔH2=-bkJ·mol-1
NH3(g)=NH3(l)ΔH3=-ckJ·mol-1
写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式____________________________。
(4)下列原子:中共有____种元素,_____种核素。
8、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_____
9、在铜、锌、稀硫酸构成的原电池中(如图所示)。
(1)负极是__(填“铜”或“锌”),__电子(填“失去”或“得到”),发生__反应(填“氧化”或“还原”),电极反应方程式___;正极是__(填“铜”或“锌”)__电子(填“失去”或“得到”),发生__反应(填“氧化”或“还原”),电极反应方程式__。
(2)电流由___流向___(填“铜”或“锌),铜片上观察到的现象是___。
10、某实验小组同学进行如下实验,以检验化学反应中的能量变化。
(1)实验中发现,反应后①中的温度升高;②中的温度降低。由此判断铝条与盐酸的反应是__热反应,Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应时,需要将固体研细其目的是_。反应过程__(填“①”或“②”)的能量变化可用图表示。
(2)为了验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,下列装置能达到实验目的是_(填序号)。
(3)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(a、b为多孔碳棒)其中_(填A或B)处电极入口通甲烷,当消耗标况下甲烷33.6L时,假设能量转化率为90%,则导线中转移电子的物质的量为__mol。
(4)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:
①当电极c为Al、电极d为Cu、电解质溶液为稀硫酸时,写出该原电池正极的电极反应式为__。
②当电极c为Al、电极d为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该原电池的负极反应式为__。
11、过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,加热至350℃左右开始分解放出氧气。过氧化钙能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。其工业制备的主要流程如图:
(1)搅拌的目的是___,乙中不能采用加热措施,可能的原因是__;
(2)乙中发生的化学反应方程式为____;
(3)滤液X中,除水外还可以循环利用的物质是___;
(4)检验CaO2·nH2O是否洗涤干净的方法是___;
(5)取上述制得的CaO2·nH2O晶体进行热重分析,其热分解时晶体的质量随温度变化的曲线如图,则过氧化钙晶体(CaO2·nH2O)的化学式为____。
12、以下装置可用来制取纯净干燥的氯气,根据装置回答下列问题:
(1)实验中饱和食盐水的作用:___________________。
(2)NaOH溶液的作用:___,发生的离子反应为______。
(3)上图中收集氯气的方法叫做___________,如何检验氯气已收集满:______________。
(4)此实验中制取氯气的离子方程式___________。
13、将等物质的量的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反应放热),反应经过5分钟测得碘化氢的浓度为0.5mol/L,碘蒸气的浓度为0.25mol/L。请填写以下空白:
(1)v(HI)=__;v(H2)=__;H2的起始浓度=__。
(2)若上述反应达到平衡时,则平衡浓度c(HI)、c(I2)、c(H2)的关系是__(填“相等”、“2∶1∶1”或“均为恒量”)。
14、海洋是一座巨大的化学资源宝库,从中可以提取多种化学物质。从淡化海水中提取溴是海水综合利用的重要途径,其流程如图:
完成下列填空
(1)写出一种工业上海水淡化的方法_____。
(2)过程Ⅱ中物质X可以选SO2吸收溴,写出该反应的化学方程式_____。
(3)过程I、Ⅱ要达到的目的是_____。
(4)写出过程Ⅲ反应的离子方程式_____。
15、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)__