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、现有反应mA(g)+nB(g) pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则:
(1)m+n___________p(填“>”、“<”或“=”)。
(2)减压时,A的质量分数___________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
(3)若加入B(容器体积不变),则A的转化率___________,B的转化率___________。
(4)若升高温度,则平衡时,B、C的浓度之比将___________。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量___________。
(6)若B是有色物质,A、C均为无色物质,则加入C(体积不变)时混合物的颜色___________(填“变浅”、“变深”或“不变”,下同),而维持容器内气体的压强不变充入氖气时,混合物的颜色___________。
3、丁烷的同分异构体_____,____。
4、I.依据氧化还原反应2Fe3+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题:
(1)电解质溶液是_________(填化学式)溶液。
(2)Cu电极上发生的电极反应为___________。
(3)石墨电极上发生反应的类型为_______(填“氧化”或“还原”)反应。
(4)当有1.6g铜溶解时,通过外电路的电子的物质的量为__________。
II.某种氢氧燃料电池是用稀硫酸作电解质溶液,其装置如图。则电极a是电池的________(填“正”或负“)极,电子从该极______(填“流入”或“流出”),该电池正极的电极反应式为___________。
5、为了净化汽车尾气,目前工业上采用CO与NO在催化剂的作用下反应转化为无害气体的工艺:2CO(g) + 2NO(g)⇌2CO2(g) +N2(g)。某实验小组在实验室进行模拟实验,250℃条件下,在5 L恒容密闭容器内通入等物质的量的CO和NO,测得n(CO)随时间的变化情况如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(CO)/mol | 0.40 | 0.35 | 0.31 | 0.30 | 0. 30 | 0.30 |
回答下列问题:
(1)0~2 s内用N2表示的反应速率是________。
(2)平衡时CO2的物质的量浓度为________。
(3)能说明反应已达到平衡状态的是________(填标号)。
A.n(CO2)=n(NO) B. n(CO2)=n(CO) C.逆(CO)=
正(CO)
6、(请根据化学反应与热能的有关知识,填写下列空白:
(1)在Ba(OH)2· 8H2O和NH4Cl晶体反应的实验中:反应物混合后需用玻璃棒迅速搅拌,其目的是_________,体现该反应为吸热反应的现象是烧杯变凉和________________。
(2)下列过程中不一定释放能量的是______(请填编号)。
A.形成化学键 B.燃料燃烧 C.化合反应
D.葡萄糖在体内的氧化反应 E.酸碱中和 F.炸药爆炸
(3)等质量的下列物质分别完全燃烧,放出热量较多的是______ (填编号) 。
A.固体硫 B.硫蒸气
(4)已知:通常条件下,酸碱稀溶液中和生成1mol水放出的热量为中和热。稀溶液中1molH2SO4和NaOH恰好反应时放出Q kJ热量,则其中和热为______kJ/mol。
(5)已知H2和O2反应放热,且断开1mol H-H、1mol O=O、 1mol O-H键需吸收的能量分别为Q1、Q2、Q3 kJ,由此可以推知下列关正确的是_____(填编号)。
A. Q1+Q2>Q3 B. Q1+Q2> 2Q3 C.2Q1+Q2 <4Q3 D.2Q1+Q2 <2Q3
7、烟气(主要污染物SO2、NOX)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中的SO2、NOx的含量。
(1)T℃时,利用测压法在刚性反应器中,投入一定量的NO2发生反应3NO2(g)3NO(g)+O3(g)△H>0体系的总压强p随时间t的变化如下表所示:
反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
压强/MPa | 20.00 | 21.38 | 22.30 | 23.00 | 23.58 | 24.00 | 24.00 |
①若降低反应温度,则平衡后体系压强p___________24.00MPa(填“>”、“<”或“=”)。
②15min时,反应物的转化率α=___________。
③T℃时反应3NO2(g)3NO(g)+O3(g)的平衡常数的值Kp=___________(Kp为以分压表示的平衡常数,分压等于总压乘以该气体的物质的量分数)
(2)T℃时,在体积为2L的密闭刚性容器中,投入2molNO2发生反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g) △H>0,实验测得:v正=k正c2(NO2),v逆=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。在温度为T℃时NO2的转化率随时间变化的结果如图所示(反应在5.5min时达到平衡):
①在体积不变的刚性容器中,投入固定量的NO2发生反应,要提高NO2转化率,可采取的措施是___________、___________。
②由图中数据,求出该反应的平衡常数为___________。
③计算A点处=___________(保留1位小数)。
8、A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,其中,A、C及B、D分别是同主族元素;A元素的原子半径是所有主族元素中原子半径最小的;B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的2倍;四种元素所形成的单质中A、B单质是气体,C、D单质是固体。
(1)写出以下元素的名称:B________________;C______________。
(2)写出D元素在周期表中的位置___________________________
(3)用电子式表示C2D的形成过程:_______________________________
(4)写出由B、C两元素所形成的原子个数比为1:1的化合物的的电子式_______;属于_______(填“离子”或“共价”)化合物,存在的化学键的种类有______________________;写出它与水反应的离子方程式_______________________________
9、(1)某短周期元素组成的分子的球棍模型如图所示。已知分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构,原子间以单键相连。下列有关说法中正确的是______。
A.X原子可能为VA族元素
B.Y原子一定为IA族元素
C.该分子中,既含极性键,又含非极性键
D.从圆球的大小分析,该分子可能为N2F4
(2)若这模型中Y原子最外层达到2电子稳定结构且其相对分子质量与O2相同,则该物质的分子式为_____,它与P2H4常温下均为气体,但比P2H4易液化,其主要原因是______。
10、纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注,现正广泛开发运用。
(1)制取纳米TiO2的方法很多,氢氧火焰水解法是将TiCl4气体导入氢氧火焰中(700~1000℃)进行水解,其化学反应式为:___________。
(2)纳米二氧化钛可光解挥发性有机污染物(VOCs),若无水蒸气存在,三氯乙烯降解反应为:C2HCl3+2O2→2CO2+HCl+Cl2,若有足够量的降解后的尾气,实验室检验产物中有氯气的简单方法是:________;通过质谱仪发现还有多种副反物,其中之一为:,则该有机物核磁共振氢谱有___个峰。
(3)利用半导材料TiO2与染料、铂电极及I和I-的混合物作电解质(I2+I-
I
),可构成染料敏化太阳能电池(DSSCs)工作原理如右图,该电池工作时,正极的电极反应为:_______。
(4)在不同的载体(钛片、铝片、陶瓷)表面制备二氧化钛薄膜,来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色,每次光照20min取一次样,实验结果如下。
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下列说法正确的是__________。
(a)不同载体,无论何种温度一定是钛片最好
(b)约在520℃时,钛片载体的光催化活性最好
(c)无论何种载体,催化活性总是随温度的升高而升高
(d)不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同
11、(1)将下列物质进行分类:①正丁烷与异丁烷、②红磷与白磷、③乙醇(CH3CH2OH)与二甲醚(CH3OCH3)、④金刚石和石墨、⑤冰与水、⑥16O与18O、⑦干冰与二氧化碳,用数字序号回答下列问题:
①互为同素异形体的是___________;
②互为同分异构体的是___________;
③属于同位素的是___________;
④属于同一种化合物的是___________;
(2)乙醇(CH3CH2OH)在铜作催化剂时与氧气反应的方程式___________。
(3)铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中,如图所示,则铁被腐蚀的速率由慢到快的顺序是___________(填序号)。
12、二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。
(1)工业上制备硫酸的某一步反应为,该反应转移2.75mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为_______L。
(2)兴趣小组欲探究SO2与FeCl3、I2的反应,设计了如下实验:分别将SO2气体通入氯化铁溶液和含有淀粉的I2溶液中至反应结束为止,观察现象。
①FeCl3溶液由黄色变为浅绿色,写出此步反应的离子方程式:_______。
②含有淀粉的I2溶液蓝色逐渐消失,说明氧化性:I2_______(填">"或“<”)。若要证明SO2与FeCl2、I-的还原性强弱关系,还需要补充的实验是(不增加其他试剂)_______。
(3)工业上将SO2催化氧化为SO3的反应制得的气体中含有大量的SO3和未反应完的SO2等。现欲验证此混合气体中该两种气体的存在,设计如下步骤:
①将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液颜色逐渐变浅,说明气体中含有SO2。请写出使溶液颜色变浅的反应的离子方程式:_______。
②另将混合气体通入BaCl2溶液,产生白色沉淀。请写出白色沉淀的化学式:_______。
13、在恒温(500K)、体积为2.0L的密闭容器中通入1.0molN2和1molH2发生合成氨反应,20min后达到平衡,测得反应放出的热量为18.4kJ,混合气体的总物质的量为1.6mol。
(1)从开始反应至达到平衡时,用NH3表示该反应的化学反应速率v(NH3)=______。
(2)该反应的热化学方程式为______。
(3)若拆开1molH—H键和1molNN键需要的能量分别是436kJ和946kJ,则拆开1molN—H键需要的能量是______kJ。
14、过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种工业制备过氧化钙的方法。回答下列问题:
(一)碳酸钙的制备
(1)实验室常用的制取氨气原理之一是将氯化铵和熟石灰固体混合加热,请写出该反应的化学方程式________,制得氨气的水溶液为氨水,上述步骤①加入氨水可将原料中的铁元素转化为________而除去。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于_____。
(二)过氧化钙的制备
(2)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液的主要溶质是____。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_________ 。
(3)步骤③中反应的化学方程式为__________。
(4)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是___________。
(5)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是______。
15、东汉时期,古人就将含四种元素的某矿石放置于密闭容器内加热得到硫酸,为探究矿石
的组成及感受过程,某同学进行了如下实验:
(1)写出白色沉淀D的化学式__________。
(2)写出矿石受热分解的方程式___________。
(3)当溶液中加入某试剂后生产白色沉淀,该试剂可能的是___________。
A.
B.
C.
D.
(4)为确定红棕色固体中的金属元素及价态。请设计实验证明___________。