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、由化学能转变的热能仍然是人类目前使用的最主要能源之一。回答下列问题:
(1)CH3OH是优质液体燃料。在25℃、101kPa下,每充分燃烧1gCH3OH并恢复到原状态,会释放22.68kJ的热量。请写出表示CH3OH燃烧热的热化学反应方程式:___________。
(2)利用CO和H2在催化剂的作用下合成CH3OH,发生的主反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1,已知键能是指断裂1mol化学键所需要吸收的能量。相关化学键的键能数据如下:(其中CO中的碳氧键为C
O)
化学键 | H—H | C—O | C | H—O | C—H |
E/(kJ‧mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算△H1=_______kJ·mol-1。
(3)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知:
2Cu(s)+O2(g)=Cu2O(s) △H=-169 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ·mol-1
2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) △H=-314 kJ·mol-1
则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为_______。
(4)N2和H2反应生成2 mol NH3的过程中能量变化如图所示,计算该反应中每生成1 mol NH3放出热量为______。若起始时向容器内放入1 mol N2和3 mol H2,达平衡时有20%的N2转化,则反应中放出的热量为_______。
3、在一固定容积的密闭容器中,进行如下反应:C(s)+ H2O(g)⇌CO(g)+ H2(g)
(1)若容器容积为2L,反应10s氢气质量增加0.4g,则该时间内一氧化碳的反应速率为___mol/(L·s)。
(2)若增加碳的量,则正反应速率_____。(选填“增大”、“减小”、“不变”)
(3)该反应达到平衡状态的标志是______。
a.压强不变 b.v正(H2)= v正(H2O) c.c(CO)不变 d.c(H2O)= c(CO)
(4)若升高温度,平衡向右移动,则正反应是___________反应。(选填“吸热”或“放热”)
4、(1)写出N2的结构式:________。
(2)写出1,2-二溴乙烷的结构简式:_________。
(3)写出乙烯与水发生加成反应的化学方程式: _____________。
(4)已知0.2mol液态肼(N2H4)与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出128 kJ的热量。此反应的热化学方程式:____。
5、某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素,有关数据如表所示:
序号 | 纯锌粉(g) | 2.0mol·L-1硫酸溶液(mL) | 温度(℃) | 硫酸铜固体(g) | 加入蒸馏水(mL) |
Ⅰ | 2.0 | 50.0 | 25 | 0 | 0 |
Ⅱ | 2.0 | 40.0 | 25 | 0 | 10.0 |
Ⅲ | 2.0 | 50.0 | 25 | 0.2 | 0 |
Ⅳ | 2.0 | 50.0 | 25 | 4.0 | 0 |
①实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究___对锌与稀硫酸反应速率的影响。
②实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是___,写出有关反应的离子方程式___,___。
6、Ⅰ.如图所示,在一个小烧杯里加入研细的晶体。将此小烧杯放在事先滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向小烧杯中加入
晶体,并用玻璃棒快速搅拌。
(1)该实验中观察到的现象除产生刺激性气味的气体及反应混合物呈糊状以外,还有___________。该反应___________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(2)该反应为___________(填“吸”或“放”)热反应,说明反应物的总能量___________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
(3)实验中要用玻璃棒搅拌的原因是________。
Ⅱ.
(4)现有如下两个反应:A.,B.
。判断上述两个反应中能设计成原电池的是___________(填“A”或“B”)。
(5)将纯锌片和纯铜片按图中方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
①下列说法正确的是___________。
A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B.乙中铜片上没有明显变化
C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 D.两烧杯中溶液的pH均增大
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲___________乙(填“>”“<”或“=”)。
③请写出图中构成原电池的负极电极反应式:___________。
(6)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨一液氧燃料电池的示意图如下,则该燃料电池工作时的总反应方程式为___________。
(7)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,以C为电极,
为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液,电池工作时消耗
,则电路中通过___________mol电子。
(8)请设计一个简单原电池,证明氧化性,则负极材料为___________,正极电极反应式为___________。
7、恒温恒容时,NO2和N2O4之间发生反应:N2O4(g)2NO2(g),如图所示。
(1)曲线____(填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间的变化曲线。
(2)若升高温度,则v(NO2)____(填“增大”或“减小”)。
(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中v(NO2)=0.3 mol·L-1·min-1,乙中v(N2O4)=0.2 mol·L-1·min-1,则________中反应更快。
8、请写出以下物质或微粒的电子式:
①HCl___________________
②NH3__________
③NaOH____________
9、回答下列问题:
(1)在2L的恒温恒容密闭容器内,某一反应中A、B气体的物质的量随时间变化的曲线如图一所示,从反应开始至4min时,B的平均反应速率为____,该反应的化学方程式为____。
(2)已知拆开1mol氢气和1mol氧气中的化学键分别需要消耗436kJ和496kJ的能量,形成水分子中的1molH—O键释放出463kJ的能量。H2和O2反应生成H2O的能量变化如图二所示。
请回答:
①E1=____kJ。
②H2和O2反应的热化学方程式____。
③已知:H2O(l)=H2O(g) ∆H=+44kJ∙mol-1,则18gH2在一定条件下完全燃烧生成液态水的∆H=____kJ∙mol-1。
(3)钢铁在潮湿空气中很快被腐蚀,是由于钢铁表面的水膜里溶解了氧气,形成了无数微小的原电池,其正极上发生的电极反应是____。
10、在一定条件下N2 + 3H2⇌ 2NH3 的反应中,起始N2浓度为2mol/L,H2浓度为5mol/L, 反应到2分钟时,测得 NH3 的反应速率为v(NH3 )=0.4mol/(L·min),填空:
(1) NH3 的转化浓度为c(NH3 )=___________ mol/(L·min)
(2)三段式填空:
(mol/L) N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
起始浓度 2 5 0
转化浓度 _ _ _
2min后浓度 _ _ _
(3)用v(N2)表示的反应速率为:v(N2)=__________mol/(L·min)
(4)用v(H2)表示的反应速率为:v(H2)=__________mol/(L·min)
11、硼酸()为一元弱酸,广泛用于玻璃、医药、冶金、皮革等工业。回答下列问题:
(1)中B元素的化合价为______。
(2)已知:,
的电离方程式为____,酸性:
___(填“>”或“<”)
。
(3)受热分解得到
,
和镁粉混合点燃可得单质B,写出生成单质B的化学方程式________,该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为______。
(4)可用于生产储氢材料NaBH4。涉及的主要反应为:
Ⅰ.
Ⅱ.
①“反应Ⅰ”的类型为______(填标号)。
a.取代反应 b.加成反应 c.加聚反应 d.氧化反应
②NaH的电子式为____________。
③在碱性条件下,NaBH4与CuSO4溶液反应可得Cu和,其中H元素由
价升高为
价,该反应的离子方程式为______。
12、工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。
烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) (II)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (III)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若____________________________________________,则整个装置气密性良好。装置D的作用是__________________________________。装置E中为__________溶液。
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_____________。
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择__________。
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是___________。已知反应(III)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是______________。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器含有__________________。
a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论:________________________________________________。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
13、M(NO3)2的热分解化学方程式为:2M(NO3)22MO+4NO2↑+O2↑,加热29.6gM(NO3)2使其完全分解,在标准状况下收集2.24L的O2,则M的摩尔质量是?
________________________________________________________________________________________。
14、Ⅰ.对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
以下为铝材表面处理的一种方法:
碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,其原因是__________(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的_____。
A.NH3 B.CO2 C.NaOH D.HNO3
Ⅱ.某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。在一定条件下由甲可实现下图所示的物质之间的转化:
(1)试剂a最好选用________(选填A、B、C、D)。
A.NaOH溶液 B.稀盐酸 C.二氧化碳 D.氨水
(2)写出反应①的离子方程式:___________________________________。
(3)反应②的化学方程式为:____________________________________。
(4) 反应①结束后进行的操作是________________________
(5)固体E可以作为复合性的化学肥料,E中所含物质的化学式为________.
15、从海水中提取的粗盐含有Ca2+、Mg2+、SO等离子,为除去杂质离子可使用以下四种试剂:
①Na2CO3溶液 ②BaCl2溶液 ③NaOH溶液 ④盐酸(用于沉淀的试剂均稍过量)。
(1)请在操作流程中填入合适的试剂编号___________。
(2)加入过量NaOH溶液的目的是除去___________(填离子符号)。
(3)加入盐酸后溶液中发生主要反应的离子方程式___________、___________
(4)按照其他顺序加入试剂也能达到目的有___________(写一种编号顺序即可)