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、(1)在某一容积为2 L的密闭容器中,某一反应中A、B、C、D四种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如图所示:
回答下列问题:
①该反应的化学方程式为______;
②前2 min用A的浓度变化表示的化学反应速率为____,在2 min时,图像发生改变的原因是_______(填字母)。
A 增大压强 B 降低温度 C 加入催化剂 D 增加A的物质的量
(2)在100 ℃时,将0.01 mol的四氧化二氮气体充入0.1 L的密闭容器中发生反应,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间/s 浓度/mol·L-1 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4)/mol·L-1 | 0.100 | 0.070 | 0.050 | c3 | a | b |
c(NO2)/mol·L-1 | 0.000 | 0.060 | c2 | 0.120 | 0.120 | 0.120 |
试填空:
①该反应的化学方程式_______,达到平衡时四氧化二氮的转化率为____;
②反应速率最大的时间段为____(指0~20s、20~40s、40~60s、60~80s、80~100 s),其原因是_____________
3、银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。将变黑的银质器皿放入下图装置,一段时间后发现黑色会褪去。回答下列问题:
(1)铝为________极,KNO3盐桥中的________离子进入a烧杯中,银器的电极反应式为________。
(2)如不用盐桥,将铝片和银器插入一个盛食盐水的烧杯中处理,负极的电极反应式是_________,总反应方程式_______
4、用Cu+2FeCl3 =CuCl2+2FeCl2反应,设计一个原电池。
(1)正极材料选用_______,正极反应式为_______负极材料选用_______,负极反应式为_______
(2)电解液为_______
(3)画出你设计的实验装置图并用箭头标出电子流动的方向,指出正负极的位置_____
5、根据要求写出下面的离子化学方程式:
(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式为___________;
(2)实验室在保存含有Fe2+离子的溶液时,为了防止Fe2+离子变质,经常向其中加入铁粉,其原因是(用离子方程式表示)_____________
(3)铜与浓硫酸反应的离子方程式为______________;
(4)氢氧化钠不能用玻璃塞的原因用(用离子方程式表示)__________;
(5)二氧化硅与碳反应的化学方程式___________;
6、酸性或碱性溶液中铝均可与NO发生氧化还原反应,转化关系如图:
已知:气体D和A溶液反应生成白色沉淀,气体D和F反应可生成盐。
请回答下列问题:
(1)写出铝在碱性条件下与NO反应的离子方程式_________。
(2)在酸性条件下,被还原的NO与Al的物质的量之比是_______。
(3)C、E排入大气中会造成大气污染,在催化剂存在下,D可以将C和E都转化为无毒的气态单质,请写出D和C反应的化学方程式:____________。
7、依据反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题:
(1)电极X的材料是__,电解质溶液Y是__;
(2)银电极为电池的__极,发生的电极反应为__;
(3)X电极上发生的电极反应为__。
8、A~F六种元素中,除C外其他均为短周期元素,它们的原子结构或性质如下表所示。
元素
| 原子结构或性质
|
A
| 原子最外层电子数是内层电子总数的1/5
|
B
| 形成化合物种类最多的元素,其单质为固体
|
C
| 生活中常见的金属,它有两种常见的氯化物,且相对分子质量相差35.5
|
D
| 地壳中含量最多的元素
|
E
| 与D同主族
|
F
| 与E同周期,且最外层电子数等于电子层数
|
请回答下列问题:(用对应的化学用语回答)
(1)B在元素周期表中的位置是__________;用电子式表示A和E形成的化合物的形成过程 。
(2)A、 D 、E、 F离子半径由大到小的顺序为________________________________。
(3)C的某种氯化物的浓溶液可以腐蚀印刷电路板上的金属铜,此反应的离子方程式是__________________;
(4)B的单质与D的氢化物在一定条件下反应生成BD和另一产物的化学方程式是____________________。该反应为 反应。(填“吸热”或“放热”)
(5)F的最高价氧化物与E的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为 。
(6)如图:将A和F的单质与烧碱液构成原电池,负极的电极反应式为 ;外电路中电子从 电极流向 电极 。
9、下表是元素周期表中的一部分。
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
1 | A |
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2 |
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| E | F | G | H | J |
3 | B | C | D |
|
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| I |
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根据A-J在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:
(1)化学性质最不活泼的元素是_________________,氧化性最强的单质是___________。
(2)常温常压下,1g A单质完全燃烧生成液态水时放出的热量为Q kJ,写出该反应的热化学方程式______________。
(3)B、G、I简单离子半径由大到小的顺序是____________。
(4)A、G、I形成有漂白性的化合物的电子式是___________。
(5)由A、F、G、H四种元素中的三种组成一种强酸,该强酸的稀溶液能与金属铜反应,该反应的化学方程式是___________________。
(6)B最高价氧化物对应的水化物与D最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是_______。
10、化学物质在汽车的动力、安全等方面有着极为重要的作用。
(1)汽油是以 C8H18 为主要成分的混合烃类。C8H18 燃烧的化学方程式是________ 。
(2)汽车尾气中含有 NO,CO 等污染物。其中 NO 生成过程的能量变化示意图如图。由该图形数据计算可得,该反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)通过 NO 传感器可监测汽车尾气中 NO 的含量,其工作原理如图 所示:
①NiO 电极上发生的是 _______反应(填“氧化”或“还原”)
②外电路中,电子流动方向是从 _______电极流向 _____电极(填“NiO”或“Pt”)。
③Pt 电极上的电极反应式为 ________________。
(4)电动汽车普遍使用锂离子电池。某锂离子电池反应:FePO4 +Li LiFePO4 。
① 放电时,Li 做电池的 __________极。
② Na 也可以做电池的电极,但 Li 做电极更有优势。试解释原因 ____________。
(5)安全性是汽车发展需要解决的重要问题.汽车受到强烈撞击时,预置在安全气囊内的化学药剂发生反应产生大量气体,气囊迅速弹出。某种产气药剂主要含有 NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3,已知NaN3 在猛烈撞击时分解产生两种单质,并放出大量的热。
①推测 Fe2O3 的作用是_________________ 。
②结合化学方程式解释 NaHCO3 的作用 ____________________。
③结合上述例子,在设计气囊中所运用的化学反应时,需要考虑的角度有 ________(填代号,可多选)。
a.反应速率b. 反应限度 c.气体的量d. 气体毒性 e.反应的能量变化
11、有下列各组微粒或物质:
A.O2和O3
B. 和
C.CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH3
D.
E.CH3CH2CH2CH3和
(1)________组两种微粒互为同位素。
(2)________组两种物质互为同素异形体。
(3)________组两种物质属于同系物。
(4)________组两物质互为同分异构体。
(5)________组两物质是同一物质。
12、海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中从海藻中提取碘的流程如图所示:
(1)实验操作②的名称是_______,所用主要仪器名称为_______。
(2)操作②可供选择的有机试剂是______(填序号)
A.酒精 B.四氯化碳 C.苯
(3)在操作③中,溶液中生成少量氯化碘(其性质类似于氯气),为消除此杂质,使碘全部游离出来,应加入适量______(填序号)溶液,反应的离子方程式为______。
A.KIO3 B.HClO C.KI D.Br2
(4)利用碘的有机溶液得到单质碘的方法是______。
13、取6.0 g有机物与足量氧气在密闭容器中充分燃烧,将反应生成的气体依次通过浓硫酸、灼热的氧化铜和碱石灰,浓硫酸增重7.2 g,碱石灰增重13.2 g。已知该有机物的相对分子质量为60。请回答:
(1)有机物中n(H)=____mol。
(2)有机物的分子式是____。
(3)若有机物能与钠发生反应,可能的结构简式是____。
14、(1)在一定条件下,一定容积的密闭容器中进行反应:2SO2+O22SO3,能证明反应到达平衡的说法是:___________。
A容器中压强不发生改变 B容器内气体密度不发生改变 C容器内气体平均相对分子质量不发生改变 D容器内气体颜色不发生改变 E容器内SO3气体质量不发生改变 F2v正(SO2)=v逆(O2)
(2)请按下表填空:
| SO2 | O2 | SO3 |
反应开始时的浓度/mol·L-1 | 3.0 | 1.5 | 0 |
10min后的浓度/mol·L-1 |
|
|
|
平均反应速率/mol·L-1·min-1 |
|
| 0.1 |
10min后,浓度c(SO2)=________c(O2)=________
平均反应速率v(SO2)=________v(O2)=________
(3)已知在该条件下每生成1molSO3(g)放出热量QkJ。若向容器中充入2molSO2(g)、2molO2(g),充分反应后放出热量为_______kJ。
15、碳族、氮族元素及其化合物在生产、生活和环境保护中应用广泛。
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H1=- 890.3 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H2=-571.6 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=- 393.5 kJ/mol
C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H=_______kJ/mol。
(2) CH4制备合成气的原理是CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
①下列叙述不能表示该反应在恒温恒容条件下达到平衡状态的是________。
a.混合气体的压强不再发生变化
b.混合气体的密度不再发生变化
c.反应容器中CO2、CO的物质的量的比值不再发生变化
d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②若1 g CH4(g)完全反应吸收热量为15.5 kJ。在恒容密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2在一定条件下反应,体系吸收热量随着时间变化如图所示。在该条件下,甲烷的最大转化率(a)为_________。
(3)在密闭容器中只发生反应:2NO+H2=N2+2H2O,其反应速率与浓度关系式为v=kcm(NO)·cn(H2)。(k为常数,只与温度有关,m、n为反应级数,取正整数),在某温度下测得有关数据如表所示。
序数 | c(NO)/(mol/L) | c(H2)/(mol/L) | v/mol/(L·min ) |
I | 0.10 | 0.10 | 0.414 |
Ⅱ | 0.20 | 0.20 | 3.312 |
Ⅲ | 0.10 | 0.20 | 0.828 |
总反应分两步进行:第i步,2NO+H2=N2+H2O2(很慢);
第ii 步,H2O2+H2=2H2O (很快)。在上述温度下,当c(NO)=c(H2)=0.50 mol/L 时v=____ mol/(L·min )。
(4)在2 L恒容密闭容器中充入3 mol NO(g)和3 mol CO(g),发生反应: 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),在一定温度下达到平衡,测得平衡体系中c(N2)=0.5 mol/L。则该条件下平衡常数K值为_______。反应前,后容器内气体压强之比为____________。