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、有四种短周期元素,相关信息如下表。
元素 | 相关信息 |
A | 气态氢化物极易溶于水,水溶液显碱性 |
B | 焰色反应为黄色 |
C | -2价阴离子的电子层结构与Ar原子相同 |
D | 单质是黄绿色气体,可用于自来水消毒 |
请根据表中信息回答:
(1)A在元素周期表中的位置是___;
(2)B的最高价氧化物对应水化物与D的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式____;
(3)B与C所形成化合物的电子式为____;
(4)能说明元素D的非金属性强于元素C的实验事实是___(填字母)。
a.常温下,两种单质的熔点不同
b.D的气态氢化物的稳定性大于C
c.D的最高价氧化物对应的水化物酸性强于C
d.C的原子半径大于D
3、对下列物质进行分类(均填序号)。互为同素异形体的是_______;互为同分异构体的是_______;互为同系物的是________.
①16O 和18O ②12C60与13C70③O2和O3 ④CH3CH2OH和CH3OCH3⑤正戊烷和异戊烷⑥ CH4和CH3CH2CH2CH3⑦和
;⑧H2O与H2O2⑨金刚石与水晶
4、科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲烷燃料电池采用铂作电极催化剂,用KOH作为电池中的电解液,其工作原理的示意图如下:
请回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池的能量转化主要形式是__________________。
(2)Pt(a)电极是电池的________极,电极反应式为________________;Pt(b)电极发生________反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为________________。
(3)电池的总反应方程式为_______________________________。
(4)如果该电池工作时电路中通过4 mol电子,则消耗的CH4有________mol。
5、由以下一些微粒:136C、3919K、4020Ca、126C、147N、4018Ar。其中:
(1)互为同位素的是________和________;
(2)中子数相等,但质子数不相等的是______和______、______和______。
6、(1).短周期元素中,最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是 ______(填元素名称),某元素R的最高价氧化物的水化物的化学式为H2RO4,则其气态氢化物的化学式为 ________,等质量的H2O、D2O所含质子数之比为 ________ 。
(2)有下列物质:①O2、②SO3、③NaOH、④MgBr2、⑤HCl、⑥CF4、⑦NH4Cl
完全由第二周期元素形成的化合物为_____(填序号,下同)。 由同主族元素形成的化合物是_____。 只含离子键的物质是_____。
(3) 用<、或>填空 稳定性比较 H2S_____HF 还原性比较HBr_______HI
7、在甲、乙、丙三个烧杯中分别盛有相同浓度的稀硫酸,如图所示:
(1)甲中反应的离子方程式为______。
(2)乙中Sn极的电极反应式为______,Sn极附近溶液的pH______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)丙中被腐蚀的金属是______,总反应式为______(写离子方程式)。
8、从明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下:
已知:明矾焙烧的化学方程式为:4[KAl(SO4)2·12H2O] + 3S=2K2SO4+ 2Al2O3 + 9SO2↑+ 48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为: 。
(2)步骤②中,为提高浸出率,可采取的措施有_____________。
A.粉碎固体混合物 | B.降低温度 | C.不断搅拌 | D.缩短浸泡时间 |
(3)明矾焙烧完全后,从步骤②的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 。
(4)步骤③电解的化学方程式是 ,电解池的电极是用碳素材料做成,电解过程中,阳极材料需要定期更换,原因是: 。
(5)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)
转化为Ni(OH)2,则该电池的正极电极反应式是 。
(6)焙烧a吨明矾(摩尔质量为b g/mol),若SO2的转化率为96%,可生产质量分数为98%的H2SO4质量为 吨(列出计算表达式)。
9、乙醇和乙酸是生活中常见的有机物。
(1)如图所示为乙酸的_______(“比例”或“球棍”)模型。
(2)乙醇中所含有的官能团的名称为_______,乙酸中所含有的官能团的名称为_______。
(3)写出如图所示装置中乙醇和乙酸反应的化学方程式:_______。该反应的类型为_______反应,右侧小试管中应装有_______溶液。
10、金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质(同素异形体)。在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热能。据此,试回答:
(1)石墨转化为金刚石是______(填“物理”或“化学”)变化。
(2)金刚石转化为2mol石墨,要_____(填“吸收”或“放出”)______kJ的能量。
(3)12g石墨的能量___(填“大于”或“等于”或“小于”)12g金刚石的能量,________(填“石墨”或“金刚石”)更稳定。
(4)1mol石墨完全燃烧释放的能量______(填“大于”或“等于”或“小于”)1mol金刚石完全燃烧释放的能量。
11、如图表示页岩气中某些烃类的结构模型:
(1)有机物甲的名称为___,与有机物乙的关系为___。
(2)有机物乙的一氯代物有___种,请你根据甲烷分子的结构推测,有机物乙分子中最多有___个C原子在同一平面内。
(3)写出有机物乙在光照下与氯气反应,甲基上的一个H原子被取代的反应方程式:____。
(4)若有机物甲中的氢原子全部被氯原子取代,则1mol甲消耗____molCl2。
(5)等质量的有机物甲和有机物乙完全燃烧,消耗O2的质量比为___。
12、某化学兴趣小组在实验室中制取氯气,并探究Cl2与Na2S的反应。回答下列问题:
(1)实验室制备纯净的氯气
①装置A中反应的化学方程式为____。
②欲收集纯净的氯气,选择图中的装置,其连接顺序为a→____(按气流方向,用小写字母表示)。
③装置D中NaOH溶液的作用是____。
(2)探究Cl2与Na2S的反应。将上述收集到的Cl2通入如图所示装置中充分反应,装置I中的溶液变为淡黄色浑浊。一段时间后,将装置Ⅰ中的浑浊物过滤,取其滤液进行下列实验,探究装置I中反应产物。
操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
取少量滤液于试管甲中,加入Ba(OH)2溶液,振荡 | ①____ | 有 |
另取少量滤液于试管乙中,滴加品红溶液和过量盐酸 | 品红溶液不褪色 | ②无____生成 |
③写出Cl2与Na2S反应生成黄色沉淀的离子方程式为____。
13、某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行,各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为_______。
(3)由图求得平衡时A的转化率为_______。
(4)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
4mol/L H2SO4(mL) | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液(mL) | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O(mL) | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
请完成此实验设计,其中:V1=_______,V6=_______。
14、孔雀石主要成分为Cu(OH)2CO3,还含有少量Fe2O3、SiO2等杂质。某学习小组探究孔雀石综合利用的流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①中将孔雀石磨成粉末的目的是________________;操作I需要用到的玻璃仪器有________________。
(2)滤渣B的主要成分为_______;溶液C中的溶质有:CuSO4、________________。
(3)步骤②中发生反应的化学方程式为________________
(4)试剂X为________________;操作IV的步骤为________________、________________、过滤。
15、断开1molAB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称A-B键的键能E:
化学键 | H‒H | Cl‒Cl | O=O | C‒Cl | C‒H | O‒H | H‒Cl |
E/kJ·mol-1 | 436 | 247 | x | 330 | 413 | 463 | 431 |
请回答下列问题:
Ⅰ.(1)如图表示某反应的能量变化关系,则此反应为_________(填“吸热”或“放热”)反应,其中△H=_________(用含有a、b的关系式表示)
(2)若图中表示反应H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-241.8 kJ·mol-1,x=______________;若忽略温度和压强对反应热的影响,当反应中有1 mol电子转移时,反应的热量变化为______________
(3)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质S。
已知:CO(g)+O 2(g)=CO2(g) ∆H=- 283.0 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2 (g) ∆H=-296.0 kJ·mol-1
写出CO和SO2转化为单质硫的反应热化学方程式是_____________________。
Ⅱ.将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol/L,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。求:
(1)此时A的浓度c(A)=_____________________mol/L
(2)前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)=_____________________mol/(L·min);
(3)化学反应方程式中x的值为_____________________。