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、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
3、现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素,原子序数依次增大。已知A与E、D与F分别同主族, E、F、G同周期;A、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等,A与D形成的化合物常温下为液态,A分别与F、G形成的气体分子电子总数相等、B有多种同素异形体,其中一种是原子晶体,是自然界中最硬的物质,可做首饰品或做切削工具。
请回答下列问题:
(1)元素C在周期表中的位置是_______________
元素E的原子结构示意图为________________
(2)C的气态氢化物的水化物与其最高价氧化物的水化物可发生反应,离子方程式为:
______________________________________________________________________________
(3)在一定条件下,A、D的单质和A、D、E形成的离子化合物的水溶液可构成电池,该电池负极的电极反应式为___________________________________________________, 该电池在放电过程中,电解质溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)化合物C2A4(g) 是一种高效清洁的火箭燃料,0.25 mol C2A4完全燃烧的生成物是一种气态单质和一种气态化合物,它们对环境无污染,同时放出热量133.5 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为(用具体物质化学式表示)____________________________________。
4、对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、渗析、加热分解等。下列各组混和物的分离或提纯应采用什么方法?
(1)实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有CaCO3微粒。可用________的方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒。
(2)实验室中制取的Fe(OH)3胶体中常常含有杂质Cl-离子。可用________的方法除去Fe(OH)3胶体中混有的杂质Cl-离子。
(3)除去乙醇中溶解的微量食盐可采用________的方法。
(4)粗盐中含有不溶性的泥沙、可溶性的氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐。对粗盐中的这些杂质可采用________和________的方法除去。
(5)除去氧化钙中的碳酸钙可用_____________的方法。
5、根据所学知识,回答下列问题:
(1)在反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)中,若以N2表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol/(L·min),则以H2表示此反应的化学反应速率为 _____________ mol/(L·min)
(2)在5 L的恒容密闭容器中,充人0.1 mol N2和0.4 mol H2,在一定条件下发生反应,2s后测得N2的物质的量为0.09mol,则以NH3的浓度变化表示的反应速率为 ___________ mol/(L·s)
(3)将0.2 mol NH3充人容积为10 L的恒容密闭容器中,某温度下发生反应2NH3(g)N2(g) + 3H2(g),在0~2s内,消耗NH3的平均速率为0.002 mol/(L·s),则在2s时,容器中生成_____________molH2,此时NH3的物质的量浓度为______________ mol/L。
6、在固定容积为2L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),开始时A的物质的量为2mol,B的物质的量为3mol;5min末测得C的物质的量为1.5mol,用D表示的化学反应速率
(D))为0.1mol·L-1·min-1。计算:
(1)前5min内用A表示的化学反应速率v(A)为__。
(2)化学方程式中n的值为__。
(3)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为
①(A)=1mol·L-1·s-1②
(B)=4mol·L-1·min-1③
(C)=3mol·L-1·min-1④
(D)=7mol·L-1·min-1
其中反应速率最快的是__(填序号)。
7、X为某短周期元素,含X的化合物能发生如下的反应:XO3n—+2X2—+6H+=3X↓+3H2O。请分析以上反应,并回答下列问题:
(1)n=__________,
(2)XO3n—中元素X的化合价为__________,
(3)如果X是短周期元素,请写出X在元素周期表中的位置:__________。
8、浓硫酸在下列用途和现象中所表现的性质是①沸点高、难挥发②酸性③吸水性④脱水性⑤强氧化性
用途或现象 | 体现浓硫酸的性质 |
(1)浓硫酸使蓝矾变成白色 | ________ |
(2)浓硫酸使木条变黑 | _______ |
(3)浓硫酸制HCl | _______ |
(4)浓硫酸与铜片共热 | _______ |
(5)浓硫酸的木炭共热产生气体 | ________ |
9、根据下列微粒回答问题:① 11H ② 21H ③ 31H ④ 14C ⑤ 14N ⑥16O ⑦ 35Cl2 ⑧ 37Cl2
(1)以上8种微粒共有_____种核素,涉及_____种元素。
(2)互为同位素的是__________(填序号)。
10、如图为某原电池装置:
(1)若A为铜,B为铁,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液,则铁片为______极(填“正”或“负”),A极电极反应式为_______,是_______(填“氧化反应”或“还原反应”)。
(2)若A为PbO2,B为Pb,电解质溶液为稀硫酸,放电时的方程式为:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,则B极的电极反应式为_________,H+向__________(填“正”或“负”)极移动。
(3)若A、B均为Pt电极,电解质溶液为稀硫酸,则向A极通入H2, B极通入O2,B极的反应为:O2+4e-+4H+=2H2O,则A极的电极反应式为_____________。
11、1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表,到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力,历经142年,元素周期表体现了元素位构性的关系,揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分,回答下列问题。
(1)根据元素周期律,推断:
①H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱:H3AsO4___H2SeO4(填“>”、“<”或“=”)。
②氢化物的还原性:H2O___H2S(填“>”、“<”或“=”)。
(2)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找___(填序号)。
A.优良的催化剂B.半导体材料C.合金材料D.农药
(3)①Se2Cl2常用作分析试剂,其电子式为___。
②硒(Se)化铟(In)是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。下列说法正确的是___(填字母)。
A.原子半径:In>Se B.In的金属性比Se强
C.In的金属性比Al弱 D.硒化铟的化学式为InSe2
(4)请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序(可供选择的药品有:CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液,化学仪器根据需要选择)。
实验步骤 | 实验现象与结论 |
在试管中加入___,再加入___,将生成气体通过___洗气后,通入___; | 现象:___;结论:非金属性C>Si |
12、某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体是否为 NO,设计了如下实验。实验装置如图所示(已知 NO、NO2 能与 NaOH 溶液反应):
(1)设计装置A的目的是:_____________,写出试管A中发生的离子方程式:_________。
(2)在(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热,观察到装置B中的现象是:___________;B中反应的离子方程式是:______________;
(3)将注射器F中的空气推入E中,E中的气体变为红棕色,此时发生的化学方程式: _________;
(4)D 装置的作用是:______________。
13、有一稀硫酸和硝酸铁的混合溶液,向其中加入铁粉,溶液中的Fe2+浓度如图所示(不考虑溶液体积的变化):
(1)溶液中H2SO4与Fe(NO3)3的物质的量之比为_________
(2)请写出详细的计算过程_________。
14、化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一(如图所示),锌锰干电池的负极材料是______,负极发生的电极反应方程式为_______。若反应消耗16.25 g负极材料,则电池中转移电子的物质的量为________mol。
(2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池总反应式可以表示为:Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水,但能溶于酸,以下说法中正确的是________。
A.Cd是负极 B.Ni(OH)2是正极
C.充电时化学能转变为电能 D.放电时化学能转变为电能
(3)如图为氢氧燃料电池的构造示意图,根据电子运动方向,可知X极为电池的________(填“正”或“负”)极,Y极的电极反应为________(填“氧化”或“还原”)反应。
15、草酸(H2C2O4)在工业上可作漂白剂、鞣革剂,也是实验室常用试剂。
(1)已知:一定温度下草酸能发生分解反应:H2C2O4(g)H2O(g)+CO(g)+CO2(g),现将0.50 mol草酸放入10 L的密闭容器中,分别在T1、T2时进行上述反应(体系内物质均为气态),测得n(H2C2O4)随时间变化的数据如下表:
| 0 | 10 min | 20 min | 40 min | 50 min |
T1 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
T2 | 0.50 | 0.30 | 0.18 | 0.18 | 0.18 |
①温度:T1_________T2(填“>”、“<”或“=”);判断理由是___________
②T2时0~20 min平均反应速率v(CO)=_________;
③以下选项中一定能说明反应还在正向进行的是_________(填序号);
A.消耗H2C2O4和生成H2O的物质的量相等
B.容器内气体压强增大
C.混合气体的平均摩尔质量减小
D.体系中值不变
(2)室温下利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应(H2C2O4+KMnO4+H2SO4→CO2↑+MnSO4+K2SO4+H2O,未配平),探究外界条件对反应速率的影响,设计方案如下:
实验编号 | 所加试剂及用量/mL | 溶液颜色褪至无色所需的时间/min | |||
0.6 mol/LH2C2O4溶液 | H2O | 0.01 mol/L KMnO4溶液 | 3 mol/L稀H2SO4 | ||
1 | 4.0 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 4.0 |
2 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 2.0 | 4.0 | 3.0 | 2.0 | tx |
4 | 1.0 | 5.0 | 3.0 | 2.0 | 7.6 |
①上述反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为_________;
②分析数据可得到的结论是_____________;
③预测表中tx=____________min;
④该实验中若n(Mn2+)随时间变化趋势如图一所示,请于图二画出t2后生成CO2的速率图像(从a点开始作图)________。