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、“84消毒液”是日常生活中常用的消毒液,在抗击新冠肺炎中广泛应用。
(1)“84消毒液”的有效成分为________;
(2)“84消毒液”与适量硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒组成员欲用盐酸代替硫酸,是否可行_________(填“是"或“否”),原因是_____________;
(3)Cl2是最早用于饮用水消毒的物质,ClO2是一种广谱消毒剂,等质量的Cl2和ClO2消毒效率高的是________(填化学式);工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合酸化反应制得,反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为__________。
3、(1)如图为测定中和热的实验装置图。请回答下列问题:
①仪器 A 的名称为___________________;
②如果用0.50mol·L-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的“中和热”的数 值将____________(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
③强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l)△H =-57.3kJ·mol-1。已知:CH3COOH(aq)+NaOH(aq) = CH3COONa(aq)+H2O(l)△H =-33.1kJ·mol-1。请写出醋酸溶液电离的热化学方程式:_____________________。
(2)能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。
①已知H2(g)的燃烧热△H1=-285.0kJ·mol-1,CO(g)的燃烧热△H2=-283.0kJ·mol-1,CH3OH(l)的燃烧热△H3=-726.0kJ·mol-1。0.2mol 由H2和 CO 组成的混合气体在完全燃烧时放出 56.8kJ 的能量,则混合气体中 CO 和H2的质量比为_______________。工业上在催化剂的作用下, 可用H2(g)和 CO(g)合成CH3OH(l)。请写出由H2(g)和 CO(g)合成CH3OH(l)的热化学方程式:___________________。
②丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径 I:C3H8(g)+5O2(g)═ 3CO2(g)+4H2O(l)△H =-a kJ·mol−1 ;
途径 II:C3H8(g)═ C3H6(g)+H2(g)△H= +b kJ·mol−1,2C3H6(g)+9O2(g)═ 6CO2(g)+6H2O(l)△H =-c kJ·mol−1,2H2(g)+O2(g)═ 2H2O(l)△H =-d kJ·mol−1(abcd均为正值);
a 与 b、c、d 的数学关系式是 a =_____________。判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量, 途径 I 放出的热量______________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径 II 放出的热量。
4、下列各题中有关物质的比较,请用“>”、“<”、“=”填空:
(1)酸性:H3PO4____HNO3,H2SO4___HClO4;
(2)氧化性:F2____S,N2___O2;
(3)热稳定性:CH4____NH3,HCl____HI。
5、如图为原电池装置示意图。
(1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,作负极的分别是_____(填字母)。
A.铝片、铜片B.铜片、铝片
C.铝片、铝片D.铜片、铜片
写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式_____;
(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。写出B电极反应式_____,该电池在工作时,A电极的质量将___(填“增加”“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.1molH2SO4,则转移电子的数目为_____。
(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,写出A电极反应式:_____;该电池在工作一段时间后,溶液的pH将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
6、CH4和Cl2按照一定比例充入大试管中。将此试管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中,放在光亮处,片刻后发现试管内液面上升且壁上有油状液滴出现。
(1)CH4的电子式为__。
(2)CH4和Cl2反应生成一氯甲烷的化学方程式___。反应类型是___。
(3)此反应生成___种产物,产物中物质的量最多的是___。
(4)说明水槽中溶液的变化现象及原因___。
7、某镁盐溶液中含有杂质离子Cr3+,所含主要离子及其浓度如下表所示(H+和OH-未列出):
离子 | Mg2+ | Cr3+ | Cl- |
浓度(mol·L-1) | 0.5 | 0.01 | a |
已知25℃时,Ksp[Cr(OH)3]=10-32,Ksp[Mg(OH)2]=5×10-11.操作过程中溶液体积的变化忽略不计。
(1)表格中的a____________1.03(填“<”、“>”或“=”) 。
(2)除去杂质Cr3+离子,可加入MgO调节溶液pH,理论上应调节pH的范围是________。
(3)溶液经除杂、过滤后,由滤液制取得到MgCl2·6H2O晶体,由MgCl2·6H2O晶体制取无水MgCl2的方法是____________________。
8、NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(1)NSR储存还原时,NO的储存和还原在不同时段交替进行,如1所示。
①NO储存转化为Ba(NO3)2过程中,参加反应的NO和O2的物质的量之比为___。
②H2还原Ba(NO3)2的过程分两步进行,图2表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应的化学方程式为___。
(2)NaClO溶液能有效去除NO。25℃时,NO的去除率随pH的变化如图3所示(用盐酸调节pH);pH=4时,NO的去除率随温度的变化如图4所示。
①25℃时,随着pH降低,NO脱除率增大的原因是___。
②pH=4时,60~80℃间NO脱除率下降的原因是___。
(3)一定条件下,将一定浓度NOx(NO2和NO的混合气体)通入Ca(OH)2悬浊液中,改变n(NO2):n(NO)的值,NOx的去除率如图5所示。
已知:a.NOx的去除率=1-×100%
b.NO与Ca(OH)2不反应
①当n(NO2):n(NO)在0.3~0.5之间,NO与NO2吸收转化为Ca(OH)2反应的化学方程式为___。
②当n(NO2):n(NO)大于1.4时,NO2的去除率升高,但NO的去除率却降低。其可能的原因是___。
9、甲醇水蒸气重整制氢方法是目前比较成熟的制氢方法,且具有良好的应用前景。甲醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图所示:
(1) 已知一定条件下
反应I:CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) △H1=+90.7kJ/mol
反应III:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H3=+49.5kJ/mol
该条件下反应II的热化学方程式是____________。
(2)已知反应II在进气比[n(CO): n(H2O)]不同时,在不同温度(T1、T2)下,测得相应的CO的平衡转化率见图。
①比较T1、T2的大小,T1_______T2 (填“>”“<”或“=”)。
②A点对应的化学平衡常数是______________。
③T1温度时,按下表数据开始反应建立平衡
| CO | H2O | H2 | CO2 |
起始浓度(mo/L) | 2 | 1 | 0 | 0 |
t时刻浓度(mol/L) | 1.2 | 0.2 | 0.8 | 0.8 |
反应进行到t时刻时,判断v (正)、v (逆)的大小关系为:v (正)______v (逆) (填“>”“<”或“=”)。
④当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度和进气比的关系是____________________。
10、在①、②
、③
、④
、⑤
、⑥
等核素中:(填序号)
(1)______和______互为同位素
(2)_______和_______质量数相等,但不属于同一种元素
(3)_______和_______中子数相等,但质子数不相等
11、(1)1807年,英国化学家戴维在研究中发现:电解条件下可把水分解成H2和O2。他设想用电解的方法从KOH、NaOH中分离出K和Na。最初,戴维用饱和KOH溶液进行电解,不料还是得到H2和O2。这时,他考虑在无水条件下继续这项实验,但是,实验中产生的金属液珠一接触空气就立即燃烧起来;这时,他又考虑在________条件下电解熔融的KOH继续实验,最后他终于成功地得到了银白色的金属钾。
(2)最近,德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素,质量数是85。根据材料回答下列问题:
Ⅰ.铷位于元素周期表的第________周期________族。
Ⅱ.关于铷的下列说法中正确的是________(填序号,下同)。
①与水反应比钠更剧烈 ②Rb2O在空气中易吸收水和二氧化碳 ③Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2④它是极强的还原剂 ⑤RbOH的碱性比同浓度的NaOH弱
Ⅲ.现有铷和另一种碱金属形成的合金5g,与足量水反应时生成标准状况下的气体2.24 L,则另一碱金属可能是________(填元素符号)。
12、实验室欲使用 500 mL 0.2 mol•L -1 CuSO4 溶液,配制该溶液包含以下步骤:
①称取一定质量胆矾(CuSO4•5H2O)、放入烧杯,用适量蒸馏水将其完全溶解;
②把溶液小心地注入容量瓶中;
③继续向容量瓶中加蒸馏水至凹液面距刻度线1~2cm 时,改用胶头滴管滴加,直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切为止;
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3 次,每次洗涤液都转入容量瓶,并轻轻摇匀;
⑤将容量瓶塞好,充分摇匀。
请填写下列空白:
(1)应该称取胆矾的质量是_________。
(2)上述操作的正确顺序是_________。
(3)实验用到的仪器有托盘天平(砝码)、药匙、烧杯、玻璃棒__________等,玻璃棒的作用是_________。
(4)下列情况中会导致所配溶液浓度偏小的是 _________(填序号)。
a.容量瓶使用前未干燥
b.转移溶液后,烧杯没有洗涤
c.定容过程观察容量瓶内液面时,俯视刻度线
d.颠倒摇匀后,发现液面低于刻度线,不作任何处置
e.加蒸馏水时不慎超过刻度线,用胶头滴管小心地吸去超出部分,使凹液面底部与刻度线相切
(5)取 100 mL 所配溶液,向其中加入 1.68 g 铁粉,充分反应后,过滤,将固体洗涤、干燥后,再加入 1 mol•L-1 稀硫酸至固体不再溶解。试计算:
①至少需要稀硫酸 _________mL。
②固体溶解过程中产生氢气_________mL(标准状况)。
13、将铜片放入 115mL 某浓度的浓硫酸中,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500mL,再加入足量锌粉,使之充分反应,收集到 2.24L(标准状况下)氢气。过滤残留固体,干燥后称量,质量减轻了 7.5g。求原硫酸的物质的量浓度________________。
14、回答下列问题:
(1)已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为:
A(s)+O2(g) =CO2(g) △H= - 393.51 kJ/mol
B(s)+O2(g)=CO2(g) △H= - 395.41 kJ/mol
则两种同素异形体中较稳定的是(填"A"或"B")___________________。
(2)工业上用H2和Cl2反应制HCl,各键能数据为:H – H:436 kJ/mol;Cl-Cl:243 kJ/mol;H-Cl:431 kJ/mol,该反应的热化学方程式是_____________________。
(3)合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,制备合成气的方法有多种,已知l gCH4气体与O2气体反应生成CO气体和H2气体放2.25 kJ热量。
①写出相应热化学方程式______________。
②用甲烷制备合成气还可以发生反应:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);△H2= +216kJ/mol。现有1 mol由H2O(g)与O2组成的混合气,且O2的体积分数为x,将此混合气与足量CH4充分反应。若x=0.2时,反应①放出的能量为____ kJ;若x=____时, 反应①与②放出(或吸收)的总能量为0。
(4)一定温度下,将3 mol A气体和l mol B气体通入一容积固定为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g), 反应1 min时测得剩余1.8 mol A,C的浓度为0.4 mol/L,则1 min内,B的平均反应速率为_________; x为___________。可以作为达到平衡状态的标志是______________。
A.单位时间内生成n mol B的同时生成3n molA
B.混合气体的压强不变
C.混合气体的颜色不再改变(C为有色气体)
D.混合气体的密度不变
15、把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯中,用导线把锌片和铜片连接起来,导线中间接入灵敏电流表,这个装置(见下图)就是简单的原电池。回答下列问题。
(1)电流表上出现的现象是___________。
(2)原电池工作时,能把氧化反应和还原反应分开在两个不同区域进行,实现电子的定向转移,电子流动的方向是___________。
(3)锌片为___________极,锌片上发生___________反应,溶液中的H+在铜片上___________(选填:得到、失去)电子转化为H2。
(4)写出电池中总反应的化学方程式___________。
(5)如果装置中锌片、铜片没有用导线连接,化学能则转化为___________能。