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、物质中的化学能在一定条件下可转化为电能。
(1)将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中,反应的离子方程式是_______。
(2)将锌片、铜片按照图所示装置连接,能证明化学能转化为电能的实验现象是:铜片上有气泡产生、_______。
(3)稀硫酸在图所示装置中的作用是:传导离子、_______。
(4)下列反应通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是_______(填序号)。
① 2H2 + O2 =2 H2O
② SO3+ H2O = H2SO4
③ Cu + 2Fe3+ =Cu2++ 2Fe2+
3、工业上利用反应:N2(g) + 3H2(g)⇌2NH3(g) 合成氨气。
已知在1×105 Pa和25 ℃时,拆开1mol N≡N键和1mol H—H键所需能量分别为946 kJ和436 kJ,生成1mol N—H键放出的能量为391 kJ。回答下列问题:
(1)根据上述数据判断,在1×105 Pa和25 ℃时,工业合成氨的反应是________反应(填“吸热”或“放热”);每消耗1 molN2,反应放出或吸收的热量Q1为________kJ;1 molN2和3 molH2在该条件下反应,达平衡时,放出或吸收的热量为Q2 kJ,则
Q2________Q1(填“>”“<”或“=”)。
(2)合成氨反应在恒容密闭容器中进行,达到平衡后,只改变某一条件,下列说法正确的是________(填序号)。
a.升高温度,υ(正)、υ(逆)均增大,化学平衡移动
b.升高温度,υ(正)增大,υ(逆)减小,化学平衡移动
c.充入一定量的氮气,υ(正)、υ(逆)均增大,化学平衡不移动
d.充入一定量的氩气,υ(正)、υ(逆)均增大,化学平衡不移动
下列叙述能说明上述反应已达化学平衡状态的是________(填序号)。
a.υ正(N2)=υ逆(NH3)
b.n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=1∶3∶2
c.容器中气体的密度不随时间而变化
d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(3)一定温度下,将1 mol N2和3 mol H2置于1L的恒容密闭容器中反应,测得不同温度(T)、不同时间段内,容器中NH3的物质的量数据如下:
| 1小时 | 2小时 | 3小时 | 4小时 |
T3 | 0.38 mol | 0.49 mol | 0.56 mol | 0.56 mol |
T4 | 0.42 mol | 0.51 mol | x mol | y mol |
表中x、y的大小关系为x________y。(填“>”“<”“=”“≥”或“≤”)。
4、元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。如图是元素周期表的一部分。
(1)N在元素周期表中的位置为第________周期第________族。根据元素周期律,预测酸性强弱:H3AsO4_______H3PO4(填“>”或“<”)。
(2)在一定条件下,S与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度),请判断:在相同条件下Se与H2反应的程度比S与H2反应程度__________(填“更大”、“更小”或“相同”)。
(3)Br2具有较强的氧化性,将适量溴水加入KI-淀粉溶液中,出现的现象为____________________,发生的离子方程式为_________________________________;
5、某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反应速率最大_____,原因是_____。
(2)求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变) _____。
(3)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A.蒸馏水 B.NaCl溶液 C.NaNO3溶液 D.CuSO4溶液 E.Na2CO3溶液
你认为可行的是________。
6、如图所示是原电池的装置图。请回答:
(1)若C为稀H2SO4,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且作负极,则A电极上发生的电极反应式为________;反应进行一段时间后溶液酸性将________(填“增强”“减弱”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,则A(正极)极材料为_______,B(负极)极材料为________,溶液C为__________。
(3)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图:电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则d电极是______(填“正极”或“负极”)。若线路中转移1mol电子,则上述CH3OH燃料电池消耗的O2在标准状况下的体积为____L。
7、“有一些花的颜色是红的、蓝的或紫的。这些花里含的色素叫“花青素”。花青素遇到酸就变红,遇到碱就变蓝”(摘自:仇春霖《万紫千红的花》)小红在阅读此段文字后,做了如下家庭实验:将一紫色喇叭花泡在肥皂水里,喇叭花很快就变成了蓝色。她又将另一朵紫色喇叭花泡在家庭厨房里的某种调味品中,喇叭花变成了红色。请你根据以上实验现象回答:
(1)肥皂水的pH___7(填“>”、“<”或“=”);
(2)小红选用的调味品可能是__;
(3)喇叭花汁液的性质与化学实验中常用的___性质相似。
8、从Fe、C、H、O、N五种元素中选择适当的元素按要求填空。
(1)用适当的符号和数字填空:①2个铁离子__;②3个氨分子__。
(2)写出符合下列要求的物质的化学式:①最轻的气体__;②能作为燃料的无机化合物___;③溶于水使温度显著降低的盐__。④一种强酸__;⑤一种造成温室效应的气体__。
9、原电池是一种把________转化为________的装置。在铜-锌 硫酸铜原电池中,锌为____ 极,电极反应式为_____________,铜电极上发生的是_________ 反应(填“氧化” 或“ 还原” ),
10、电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,
(1)实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①在X极附近观察到的现象是______。
②Y电极上的电极反应式是______ ,检验该电极反应产物的方法是______ 。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的电极反应式是______ ,
②Y电极的材料是______ ,
③假若电路中有0.04mol电子通过时,阴极增重 ____ 克。
(3)生产中常用类似上述装置的原理来保护放置在海水中的金属器件,你认为金属器件应与___ 位置相同(填“X”或“Y”),我们把这种方法叫做 ___ 保护法。
11、一定温度下,在容积为2L的密闭容器中进行反应:aN(g)bM(g)+cP(g),M、N、P的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)反应化学方程式中各物质的系数比为a:b:c=______。
(2)1min到3min这段时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为:_____。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______。
A.反应中当M与N的物质的量相等时
B.P的质量不随时间变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间变化而变化
D.单位时间内每消耗amolN,同时消耗bmolM
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.M的物质的量浓度保持不变
12、某学习小组为探究甲烷与氯气的反应,设计了如图装置
回答下列问题:
(1)装置B中发生反应的化学方程式为______。
(2)装置C的作用是_____。
(3)装置E中经过高压汞灯的强光照射后,生成的含氯有机物最多有__种,且E中实验现象有______。
(4)F中球形干燥管的作用是_____。
(5)某同学取反应后F中的溶液,加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,就证明甲烷与氯气发生了取代反应,你认为是否合理______,请说明理由____。
13、同一周期相邻的A、B两种短周期元素,A的最高价氧化物化学式为A2O,11.6gB的氢氧化物恰好能与200mL 2mol/L的盐酸完全反应。通过计算,判断B在元素周期表中的位置______。
14、化学反应原理与生产、生活密切相关。
(一)某温度下在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的最随时间变化曲线如图。
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)2 min内以气体X表示的平均反应速率为_____。平衡时混合气体的平均相对分子质量比起始时__(填“大”“小”或“相等”)。
(3)下列描述中能说明该反应达到平衡状态的是____(填字母)。
a.Y的体积分数在混合气体中保持不变
b.X、Y的反应速率比为3:1
c.容器内气体压强保持不变
d.容器内气体的总质量保持不变
e.生成1 mol Y的同时消耗2 mol Z
(二)以Zn和Cu为电极,稀H2SO4为电解质溶液可以形成原电池。
(1)H+向___极移动(填“正”或“负”。
(2)电子流动方向由___极流向___极(填“Zn”或“Cu”)。
(3)若有1 mol e-流过导线,则理论上负极质量减少___g。
(4)若将稀硫酸换成硫酸铜溶液,电极质量增加的是___(填“锌极”或“铜极”),原因是______(用电极反应式表示)。
15、Ca(NO2)2常用于电子、仪表及冶金工业。某化工厂采用下列方案制备Ca(NO2)2,并除去氮氧化物(大气污染物),工艺流程如图:
①NO2+NO+Ca(OH)2═Ca(NO2)2+H2O;4NO2+2Ca(OH)2═Ca(NO2)2+Ca(NO3)2+2H2O
②在酸性条件下2+4H++2I-=2NO↑+I2+2H2O;2
+I2=
+2I-
(1)为加快CaCO3的分解速率,可以采取的措施有___(任写一种)。
(2) “制浆”过程中生成Ca(OH)2的化学方程式是___。
(3)该工艺流程中需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO2)∶n(NO)>1∶1,则会导致___。
(4)Ca(NO2)2样品纯度的测定
①准确称取1.50gCa(NO2)2样品配成250ml的溶液,取25mL于锥形瓶中,加入过量的KI溶液、淀粉溶液,滴加稀硫酸,溶液变蓝。
②用0.1mol·L-1Na2S2O3溶液滴定溶液至无色,消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL,据此计算样品中Ca(NO2)2的纯度,写出计算过程___。