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、为治理汽车尾气中的NO和CO对环境的污染,可在汽车排气管上安装催化转化器,发生如下反应:2NO+2CON2+2CO2
(1)作还原剂的物质是_______。氮元素的化合价_______(填“升高”或“降低”)。被还原的物质是_______
(2)若反应中消耗了2 mol NO,则生成N2的物质的量为_______mol,标准状况下体积为_______L转移电子的物质的量为_______mol。
3、书写下列热化学方程式
(1)使氯气和水蒸气通过灼热的炭层,生成氯化氢气体和二氧化碳气体是放热反应,当1mol氯气参与反应时释放145kJ的热量,写出热化学方程式: ______。
(2)已知拆开1molH-H、1molN-H、1molN≡N分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式: ______。
(3)炭粉与水蒸气反应生成CO(g)和标准状况下22.4LH2(g)吸收131.5kJ的热量,写出热化学方程式: ________。
4、某温度时,在一个的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:
(1)该反应的化学方程式为__________。
(2)反应开始至,以气体X表示的平均反应速率为__________。Y的转化率为__________,反应开始时与
末时压强之比为__________。
5、(1)比较S与Cl非金属性相对强弱:S________Cl(填“>”、“<”或“=”);用一个置换反应的离子方程式说明S与Cl非金属性相对强弱________。
(2)等电子体具有相似的化学键特征,CO2分子与SCN-离子为等电子体,写出离子化合物KSCN的电子式________。
(3)金刚石晶体和石墨晶体都是由碳原子构成,但金刚石晶体的硬度比石墨晶体的大的多,主要原因是_______。
6、1905年哈珀开发实现了以氮气和氢气为原料合成氨气,生产的氨制造氮肥服务于农业,养活了地球三分之一的人口,哈珀也因此获得了1918年的诺贝尔化学奖。
(1)工业合成氨的反应如下:N2+3H22NH3。已知断裂1 mol N2中的共价键吸收的能量为946 kJ,断裂1 mol H2中的共价键吸收的能量为436 kJ,形成1 mol N-H键放出的能量为391 kJ,则由N2和H2生成2 mol NH3 的能量变化为__________kJ。 下图能正确表示该反应中能量变化的是__________(填“A”或“B”)。
(2)反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)在三种不同条件下进行,N2、H2的起始浓度为 0,反应物NH3的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如下表所示。
实验序号 |
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
① | 400℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
② | 400℃ | 1.0 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
③ | 500℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根据上述数据回答:实验①②中,有一个实验使用了催化剂,它是实验_____(填序号);实验①③对比说明了_________________________________。在恒温恒容条件下,判断该反应达到化学平衡状态的标志是_________(填序号)。
a. NH3的正反应速率等于逆反应速率 b.混合气体的密度不变
c.混合气体的压强不变 d.c(NH3)=c(H2)
(3)近日美国犹他大学 Minteer教授成功构筑了H2—N2生物燃料电池。该电池类似燃料电池原理,以氮气和氢气为原料、氢化酶和固氮酶为两极催化剂、质子交换膜(能够传递H+)为隔膜,在室温条件下即实现了氨的合成同时还能提供电能。则A电极为_____极(填“正”、“负”),该电池放电时溶液中的H+向______极移动(填“A”、“B”)。
7、人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务。
⑴化学反应中的能量变化,主要表现为热量的变化。
①下列反应中,既属于氧化还原反应,又属于放热反应的是_________。
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl混合搅拌 B.铝与氧化铁在高温下反应 C.铝与盐酸反应 D.NaOH与稀硫酸反应
②氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1 mol 氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏1 mol 氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成1 mol 氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是_________。
A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2<2Q3C. Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2>2Q3
⑵电能是现代社会应用最广泛的能源之一。如下图所示的原电池装置中:
①负极材料是_______,正极上能够观察到的现象是_______________________,
②正极的电极反应式是______________。
③原电池工作一段时间后,若消耗锌6.5 g,则放出气体________L(标况下)。
8、铜与浓硫酸发生反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4 +SO2↑+2 H2O,其中硫元素的化合价_______(填“ 升高”或“降低”),被______ (填“氧化”或“还原”);在该反应中,若生成了标准状况下11.2 L SO2,则消耗了______mol Cu,反应产生的气体通入品红溶液中的现象是____________。
9、下列几种物质①Ne;②H2O;③NH3;④KOH;⑤Na2O;⑥N2;⑦CaCl2;⑧CCl4。
属于离子化合物的是_______;
属于共价化合物的是_______;
只存在共价键的是_______;
既存在共价键又存在离子键_______;
只存在离子键的是_______。
10、在一定条件下,可逆反应达到平衡,若:
(1)A、B、C都是气体,减小压强,平衡向正反应方向移动,则____(填“>”“<”或“=”)p。
(2)A、C是气体,而且,增大压强可使平衡发生移动,则平衡移动的方向是__________。
(3)加热后,可使C的质量增加,则正反应是__________(填“放热”或“吸热”)反应。
11、如图是A→E五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体,且B为红棕色气体。
(1)写出下列物质的化学式:
A___、B___、C___、D____、E___。
(2)写出下面各步反应的化学方程式:
①___、②___、⑤___。
12、在实验室探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如下图所示(夹持仪器和I中酒精灯已略去)。
(1)仪器a的名称是________。
(2)装置III倒扣漏斗的作用是_________ 。
(3)装置I烧瓶中放入的药晶X为铜片,其发生反应的化学方程式为_______;反应过程中,烧瓶中观察到的现象是________。
(4)装置II中用“多孔球泡”的作用是________。
(5)装置II中反应的离子方程式为________。
13、在200mL2mol•L-1NaOH溶液中通入标准状况下6.72L二氧化碳气体,完全反应后所得溶液中:
(1)完全反应后所得溶液的溶质为______。
(2)在所得溶液中加入0.5mol•L-1的盐酸,至少加入______mL后才会有CO2气体放出。(不考虑CO2溶解于水)
14、含硫化合物的种类很多,现有 H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO3、BaSO4、CuSO4、 Na2SO4 这 7 种常见的含硫化合物。回答下列问题:
(1)H2SO3 转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一,写出其反应的化学方程式,并标明电子转移方向和数 目:________。
(2)常温下,将铁棒置于浓硫酸中,无明显现象,课本上解释为发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验 证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于 CuSO4 溶液中,若铁 棒表面__________,则发生了钝化;若铁棒表面__________,则未发生反应。
(3)用 Na2SO3 吸收法作为治理 SO2 污染的一种方法,其原理为(用化学方程式表示):__________。
(4)减少 SO2 的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用 CO 还原 SO2 得到单质硫的方法来除去SO2。该反应的化学方程式:______________。
(5)制取硫酸铜有两种方法:方法一:2Cu+O2 2CuO,CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O,方法二:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,方法一与方法二相比,其优点是:_________________(答任一点)。
15、铝及其化合物在医药、食品、污水处理等多个行业有重要作用。以高岭土(主要成分为Al2Si2Ox(OH)y,合有SiO2,Fe3O4、NiO等杂质)为原料,制备Al2O3的一种流程如下:
已知部分金属离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表所示:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀时的pH | 3.7 | 2.3 | 7.6 | 5.9 |
完全沉淀时的pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 8.9 |
(1)Al2Si2Ox(OH)y中x、y的值可能是 _______ (填字母)
A.7、2 B.5、4 C.6、3 D.3、8
(2)过程I中形成的滤渣主要成分为_______(填化学式)。
(3)过程II中,加入双氧水的目的是_______。
(4)过程III中形成NiCO3的化学方程式_______。检验溶液3中铁元素是否沉淀完全的方法是_______。
(5)在过程IV中,试剂X应选用_______(填字母,a.氨水,b.NaOH溶液,c.澄清石灰水),写出对应反应的离子方程式_______。