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、科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(就是H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下图,请回答下列问题:
(1)该装置的能量转化形式为__________。
(2)Pt(a)电极是电池的_____ (填“正”或“负”)极。
(3)电解液中的H+向_________(填“a”或“b")极移动。
(4)如果该电池工作时消耗1 mol CH3OH,则电路中通过______mol电子,其通入空气(O2)一极的电极反应式为_______。
(5)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化率高,其次是__________。
3、天然气的综合利用是各国科学家研究的重要课题。回答下列问题:
(l)天然气的要成分为甲烷,则甲的烷结构式是_____,其空间构型是________。
(2)天然气燃烧反应过程中的能量变化,符合下图中的________(填序号)。
(3)利用甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,可将甲烷和二氧化碳转化为可利用化学品,该技术中的化学反应为:CH4(g)+3CO2(g)2H2O(g)+4CO(g)已知上述反应为吸热反应,则反应过程中断裂的化学键类型为_________,反应过程中断裂反应物中的化学键吸收的总能量________(选填“大于”“小于” 或 “等于”)形成产物的化学键释放的总能量。
(4) 燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源。下图为甲烷燃料电池的结构示意图,电解质溶液为NaOH溶液,电极材料为疏松多孔的石墨棒。
①a极通入的物质为___________(填化学式),电解质溶液中的Na+移向____极(填“负”或“正” )。
②写出此燃料电池工作时总反应的化学方程式_________________。
4、现有四种试剂:A.新制Cu(OH)2悬浊液;B.浓硝酸;C.AgNO3溶液;D.碘水。为了鉴别下列四瓶无色溶液,请你选择合适的试剂,将其序号填入相应的横线上。
(1) 葡萄糖溶液_____________ (2) 食盐溶液________________
(3) 淀粉溶液_______________ (4) 鸡蛋清溶液______________
5、下图是一种正在投入生产的蓄电系统。电池中的左右两侧为电极,中间为离子选择性膜,在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过;放电前,被膜隔开的电解质为Na2S2 和NaBr3,放电后,分别变为 Na2S4 和 NaBr。
(1)左侧储罐中的电解质是 ________________,右侧储罐中的电解质是 _________。在放电过程中钠离子通过膜的流向是_________________ (填“左→右”或“右→左”)。
(2)电池放电时,正极的电极反应是_______________ ,负极的电极反应是________ 。
(3)该装置也可以用于锂电池。它的负极材料用金属锂制成,电解质溶液需用非水溶液配制,请用化学方程式表示不能用水溶液的原因 _______________________________。
6、物质中的化学能在一定条件下可转化为电能。
(1)将锌片、铜片按照图所示装置连接,能证明化学能转化为电能的实验现象是:铜片上有气泡产生、________。
(2)稀硫酸在图所示装置中的作用是:传导离子、_________。将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中,反应的离子方程式是________。
(3)下列反应通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是________(填序号)。
①
②
③
7、现有下列物质:①He;②N2;③H2O2;④CaO;⑤NaHCO3;⑥NH4Cl;⑦Na2O2;⑧SiO2;⑨MgCl2;⑩KOH。请用序号填空:
(1)只含离子键的物质是______________;
(2)只含共价键的物质是______________;
(3)既含离子键又含共价键的物质是______________;
(4)只含极性键的物质是______________;
(5)既含离子键又含非极性键的物质是______________;
(6)不存在化学键的物质是______________;
(7)属于离子化合物的是______________;
(8)属于共价化合物的是______________。
8、用惰性电极电解AgNO3溶液,写出该电解反应的化学方程式________;若在阳极收集到0.32g O2,中和电解生成的酸需0.4mol•L﹣1 NaOH溶液________mL。
9、汽车尾气中含有CO、NO等有害气体,某新型催化剂能促使NO、CO转化为2种无毒气体。T℃时,将0.8 mol NO和0.8 mol CO充入容积为2 L的密闭容器中,模拟尾气转化,容器中NO物质的量随时间变化如图。
(1)将NO、CO转化为2种无毒气体的化学方程式是______。
(2)反应开始至10 min,v(NO)=______mol/(L•min)。
(3)下列说法正确的是______。
a.新型催化剂可以加快NO、CO的转化
b.该反应进行到10 min时达到化学平衡状态
c.平衡时CO的浓度是0.4 mol/ L
10、填写下列空格:
(1)写出正丁烷的结构简式_______。
(2)金刚石的晶体类型_______。
(3)下述属于取代反应的是_______;属于加成反应的是_______。
A.乙烯使溴水褪色 B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.苯与浓硝酸制硝基苯 D.乙醇与金属钠反应
11、判断对错(请填写“对”或“错”)
(1)具有相同核电荷数的微粒是同一种元素________
(2)不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键________
(3)最外层电子数为2的元素不一定属于主族元素________
(4)可由 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 反应 ,设计成原电池________
(5)氢氧燃料电池,如图所示,a、b均为惰性电极。其中,b极为正极,电极反应是O2+4OH-+4e-=2H2O________
12、某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学设计了如图1装置,根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,可以一次性完成碳族元素中C与Si的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、蘸有碱液的棉花。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
(1)根据实验图1作答:
①写出选用试剂分别 B__________,C____________
②装置B中所盛试剂的作用为_________
③C中反应的离子方程式为_______
④从实验所得非金属性C____Si(填“大于”或“小于”)
(2)根据实验图2作答:
①写出 A处的离子方程式:_______
②B处的现象_____
③C处药品的作用 _______。
④通过图2 装置实验得出同主族元素性质的递变规律为___________
13、在120℃、1.01x105Pa时,将1L丙烷与若干升O2混合点燃充分燃烧后,恢复至原温度、压强,测得气体体积为aL,通过碱石灰后气体体积变为bL。
(1)若a-b=7, 则bL气体中一定含有____。
(2)若a-b=5,则混合前O2体积是______,点燃前混合气体的平均摩尔质量是_____。
14、海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下。
(1)步骤Ⅰ可制备低浓度的Br2溶液,该反应的离子方程式为_____。
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是_____。
(3)为了除去工业溴中微量的Cl2,可向工业溴中加入_____(填序号)。
a. KI 溶液 b. Na2CO3 溶液 c. NaBr 溶液 d. Na2SO3 溶液
(4)海水淡化除电渗析法外,还有的方法是_____(任写一种)。
(5)某研究性学习小组查阅了有关资料知道:溴的沸点为 59℃,微溶于水,有毒并有强腐蚀性。他们拟利用下列装置将工业溴提纯。
①图中仪器B的名称是_____。
②在C中烧杯里加冰的作用是_____。
③D中用NaOH浓溶液的作用是_____。
15、化学反应是人类获取能量的重要途径,可以通过化学反应实现化学能向热能、电能的直接转化,回答下列问题:
(1)从能量变化角度研究反应。下图能正确表示该反应中能量变化的是_______(填标号)。
a. b.
(2)从断键和成键角度分析上述反应中能量的变化。部分化学键的键能如下表:
化学键 | H—H | O=O | H—O |
键能(kJ/mol) | 436 | 496 | 463 |
则常温常压下,1mol在空气中充分燃烧,生成1mol
放出热量_______kJ
(3)某温度下,向2.0L的恒容密闭容器中充入2.0molN2和2.0mol,发生反应,一段时间后反应达到平衡状态,实验数据如表所示:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
0 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.40 |
①0~50s内的平均反应速率_______,平衡时容器内压强是反应前压强的_______倍。
②为加快反应速率,可采取的措施是_______(填标号)。
a.升高温度 b.增大容器体积 c.恒容时充入He d.加入合适催化剂
(4)盐酸羟胺()是一种常见的还原剂和显像剂,其化学性质类似
。工业上主要采用图1所示的方法制备(制备原理
),其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。
①中N的化合价_______。
②图1中含Fe催化电极的电极反应式_______。
③图2中A为,B为_______(离子符号表示)