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、设X、Y、Z代表3种元素。已知:
①X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构;
②Z元素原子核内质子数比Y原子核内质子数少9个;
③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一阶阴离子。
因此,请填空:
(1)写出X、Y、Z三种元素的名称:X________,Y________,Z________。
(2)写出X、Y两种元素最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式:___________________。
3、①MgCl2 ②干冰 ③冰 ④Na2O2 ⑤白磷(P4) ⑥硫磺 ⑦Na2CO3 ⑧金刚石 ⑨NaOH ⑩SiO2
(1)以上物质中属于离子晶体的是__________。
(2)属于分子晶体的是____________。
(3)属于原子晶体的是_________(填序号)。
4、在恒温2L密闭容器中通入气体X并发生反应:2X(g)⇌Y(g) ΔH<0,X的物质的量n(x)随时间t变化的曲线如图所示(图中两曲线分别代表有无催化剂的情形)
(1)下列措施不能提高反应速率的是_______。
A.升高温度
B.加入适量X
C.增大压强
D.及时分离出Y
(2)反应从开始到a点的平均反应速率可表示为v(Y)=_______,X的转化率为_______;
(3)图中c点对应的速率关系是v(正)_______v(逆) (填“大于”“小于”或“等于”);
(4)反应进行到a点时放出的热量_______反应进行到b点时放出的热量(填“大于”“小于”或“等于”)。
5、化学反应可视为旧键断裂和新化学键形成的过程。化学键的键能是两个原子间形成1 mol化学键时释放的能量或断开1 mol化学键所吸收的能量。
现提供以下化学键的键能:(kJ·mol−1)P—P:198 P—O:360 O==O:498 P==O:585。
则P4(白磷)+5O2P4O10是___反应(填“放热”或“吸热”),能量变化为___kJ。(提示:白磷是正四面体形的分子,如图
,当与氧形成P4O10时,每两个磷原子之间插入一个氧原子,此外,每个磷原子又以双键结合一个氧原子)
6、Ⅰ、某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Zn、Fe、Cu的金属活动性,他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目:
(1)用三种金属与盐酸反应的现象来判断,实验中除选择大小相同的金属片外,还需要控制_____________、_____________相同;若选用一种盐溶液验证三种金属的活泼性,该试剂为___________。
(2)某小组同学采用Zn、Fe作为电极,只用一个原电池证明三种金属的活动性,则电解质溶液最好选用___________。
A.0.5mol·L1氯化亚铁溶液
B.0.5mol·L1氯化铜溶液
C.0.5mol·L1盐酸
D.0.5mol·L1氯化亚铁和0.5mol·L1氯化铜混合溶液
Ⅱ、如图为甲烷燃料电池原理示意图。
(3)甲烷通入的一极为电源的____________极,该电极反应式:____________
(4)当电路中累计有2mol电子通过时,消耗的氧气体积在标准状况下____________L。
7、已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ热量,反应的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-572kJ·mol-1。
(l)该反应生成物的能量总和__(填“大于”“小于”或“等于”)反应物的能量总和。
(2)若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量__(填“>”“<”或“=”)572kJ。
8、(1)某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子。
该物质的结构简式为__,该物质中所含官能团的名称为__。
(2)下列各组物质:①O2和O3②H2、D2、T2③12C和14C④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3⑤乙烷和丁烷⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5互为同系物的是__,互为同分异构体的是__,互为同位素的是__,互为同素异形体的是__,是同一物质的是__。
(3)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示:
①酚酞的分子式为__。
②从结构上分析酚酞可看作__。
A.烯烃 B.芳香化合物 C.醇类物质 D.酚类物质 E.醚类物质 F.酯类物质
9、在5L的恒温恒容密闭容器中充入1moLCO和4molH2,加入催化剂发生反应,测得CO及CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。
图中前4分钟内氢气的平均反应速率为__,第__min(填数字)反应达到平衡,达到平衡时氢气的浓度为__。
10、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。
11、氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。
(1)氨气可作脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的和
,一定条件下发生反应:
6NO。能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.容器内混合气体的总质量不再变化
B.容器内混合气体的总压强不再变化
C.容器内N2的物质的量分数不再发生变化
D.容器内
E.单位时间内,键断裂的同时生成5mol
键
(2)肼()是火箭的高能燃料,燃烧时发生反应:
N,已知某些化学键的键能如表:
化学键 | O-H | N-N | N-H | O=O | |
键能/kJ·mol-1 | 467 | 160 | 391 | 498 | 945 |
则1mol在氧气中完全燃烧生成
和
的过程中_______(填“吸收”或“放出”)的能量为_______kJ。
(3)一定条件下,在5L密闭容器内发生反应:,n(NO2)随时间变化如表所示,用
表示0~2s内该反应的平均速率为_______
。
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO2)/mol | 0.040 | 0.020 | 0.010 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
(4)为了提高合成氨的物料利用率和工作效率,科学家们正在制作合成氨原电池。如图为合成氨原电池的原理图,则电极b为_______。(填“正”或“负”)极,正极发生的电极反应式为_______。
12、实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶中加入过量乙醇、浓硫酸和4.5g冰醋酸,再加入2~3片碎瓷片。开始缓慢加热圆底烧瓶,回流50分钟。待反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,依次用水、饱和Na2CO3溶液和水洗涤,分液后的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体。最后进行蒸馏,收集77~78℃馏分,得到乙酸乙酯产品5.28g。
(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
(1)仪器A的名称是________
(2)在烧瓶中加入乙醇和浓硫酸的先后顺序是_______
(3)在洗涤操作中,Na2CO3溶液洗涤的主要目的是_______
(4)本实验中,乙酸乙酯产品的产率为_____
13、在一个固定容积的密闭容器中通入amolN2与bmolH2的混合气体,保持温度不变,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
(1)若反应到某时刻t时,n(N2)=9mol,n(NH3)=2mol,则a=____mol;
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为448L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%,平衡时NH3的物质的量____;
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比、下同),n(始)∶n(平)=____;
(4)原混合气体中,a∶b=_____;
(5)平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=_____。
14、反应 Sn +H2SO4=SnSO4+H2↑的能量变化趋势,如图所示:
(1)该反应为____________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是___________(填字母)。
A.改锡片为锡粉 B.加入少量醋酸钠固体 C.滴加少量 CuSO4 D.将稀硫酸改为 98%的浓硫酸
(3)若将上述反应设计成原电池,石墨棒为原电池某一极材料,则石墨棒为__________极(填“正”或“负”)。石墨棒上产生的现象为_______________,该极上发生的电极反应为_______________,稀硫酸的作用是传导离子、_______________,原电池工作时溶液中的移向_____________极移动(填正或负)。
(4)实验后同学们经过充分讨论,认为符合某些要求的化学反应都可以通过原电池来实现。下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是______________________。
A.C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g) △H>0
B.NaOH(aq)+HCl(aq)= NaCl(aq)+H2O(l)△H<0
C.2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H<0
D.Pb+ PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O △H<0
以 KOH 溶液为电解质溶液,在所选反应中选择某个反应设计成原电池,该电池负极反应为:______________。
15、南通有较长的海岸线, 海水资源的利用具有广阔的前景。工业上从海水中提取Br2与Mg 的流程如图:
(1)写出一种海水淡化的方法:_______________。
(2)用电子式表示 MgCl2的形成过程:____________ 。
(3)工业上用MgCl2 制取 Mg 一般常用的方法是________。
A.电解法 B.还原剂还原法 C.热分解法 D.铝热法
(4)提取溴的过程中,经过2次Br-⟶Br2转化的目的是 ___________ 。
(5)反应①,SO2被Br2氧化为,则该反应中消耗的n(SO2):n(Br2)= __;反应②的离子方程式为 __________。
(6)用下面提供的试剂,设计简单的实验证明Br 的非金属性比 I 强。(已知Br2 和I2溶在水中浓度较稀时都呈黄色)。__________。(可选择的试剂:溴水、碘水、KI 溶液、四氯化碳、氯水、淀粉溶液。)