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、将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),反应进行到10s末,达到平衡,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol。
(1)用C表示10s内反应的平均反应速率为___;
(2)A与B的平衡转化率之比为___;
(3)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是___(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),气体的密度变化是___;
(4)一定能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是___。
a.容器内气体压强不再改变
b.2v(A)=3v(C)
c.A的浓度不再改变
d.A、B、C、D的分子数之比为3∶1∶2∶2
e.反应停止,不再继续进行
3、(1)下列物质:①N2 ②CO2 ③NH3 ④Na2O ⑤Na2O2 ⑥NaOH ⑦CaBr2 ⑧H2O2 ⑨NH4Cl ⑩HBr。回答下列问题:(填序号)
只含极性键的是_______;含有极性键和非极性键的是_______;含有非极性键的离子化合物是 ________ 。
(2)用电子式表示H2O和MgBr2的形成过程:H2O_______;MgBr2_______。
4、以下为中学化学中常见的物质:①Cu; ②FeCl3溶液; ③CuCl2溶液;④CO2;⑤H2SO4;⑥酒精;⑦CaCO3;⑧FeSO4;⑨Ba(OH)2。
请根据要求回答下列有关问题:
(1)以上物质中属于电解质的是________;属于非电解质的是__________。(填序号)
(2)将②③⑧混合配制成浓度均为1mol•L﹣1的混合溶液100mL,加入一定量的铁粉,充分反应后,若铁粉无剩余,且有铜生成.则反应后的溶液中一定含有的阳离子是______,发生反应的离子方程式为_____________________________________________________。
(3)检验②溶液中阳离子的试剂是________________,证明其存在的现象是____________。
(4)向沸水中逐滴滴加1 mol·L-1 FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,该分散系中粒子直径的范围是________ nm。
5、现有下列七种物质:①H2O2②Na2O2③CO2④Ne⑤MgC12⑥NaOH⑦O2。按照要求,回答下列问题:
(1)含有共价键的离子化合物有________(填序号,下同)。
(2)不含有任何化学键的物质有____________。
(3)与 Na2O中阴、阳离子个数比相等的离子化合物有__________。
(4)既含有极性键,又含有非极性键的共价化合物有_________。
6、将锌片和铜片插入某种电解质溶液中,锌片和铜片用导线相连,形成原电池装置。
(1)若电解质溶液是稀硫酸,则发生氧化反应的是______ 极(“锌”、“铜”),铜极发生的电极反应式是____,该电池的总反应方程式是 _____。
(2)若电解质溶液是硫酸铜溶液,在导线中电子是由____极流向______极(填化学式),铜极上反应的电极反应方程式是 ____,该电池总反应方程式是_____。
7、(1)分别写出下列物质的电子式:
N2______________ NaOH______ H2O2_________
(2)写出下列反应的化学方程式:
硅单质与氢氧化钠溶液的反应:_________。
二氧化氮与水反应:___________。
铜和浓硫酸加热反应:___________ 。
8、每种物质都可用于表示化学反应速率,其数值可能不同,但快慢意义相同。(______)
A.正确 B.错误
9、(1)写出正丁烷的结构简式:___________;写出漂白粉有效成分的化学式:__________。
(2)写出镁条和氮气反应的化学方程式_____________________________________。写出铁和氯化铁溶液反应的离子方程式___________________________________。写出乙烯和水反应的化学方程式___________________________________。
10、在1~18号元素中,除稀有气体元素外,回答下列问题(用元素符号或化学式回答):
(1)原子半径最小的元素是____。
(2)原子半径最大的元素是____。
(3)非金属性最强的元素是____。
(4)金属性最强的元素是____。
(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的碱化学式为____。
(6)最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是____。
(7)气态氢化物中最稳定的是____。
11、对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、渗析、加热分解等。下列各组混和物的分离或提纯应采用什么方法?
(1)实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有CaCO3微粒。可用________的方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒。
(2)实验室中制取的Fe(OH)3胶体中常常含有杂质Cl-离子。可用________的方法除去Fe(OH)3胶体中混有的杂质Cl-离子。
(3)除去乙醇中溶解的微量食盐可采用________的方法。
(4)粗盐中含有不溶性的泥沙、可溶性的氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐。对粗盐中的这些杂质可采用________和________的方法除去。
(5)除去氧化钙中的碳酸钙可用_____________的方法。
12、(1)写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式_______。
(2)试用下图所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序(按产物气体从左至右的流向)是_______→_______→_______→_______(填装置的编号)。
(3)实验时可观察到上图装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是_______,B瓶溶液的作用是_______,C瓶溶液的作用是_______。
(4)装置②中所加的固体药品是_______,
(5)装置③中所盛溶液是_______,可验证的产物是_______。
13、在2L密闭容器中进行反应,式中m、n、p、q为化学计量数。在
min内,各物质物质的量的变化如下表所示:
物质 时间 | X | Y | Z | Q |
起始/mol | 0.7 |
| 1 |
|
2min末/mol | 0.8 | 2.7 | 0.8 | 2.7 |
3min末/mol |
|
| 0.8 |
|
已知2min内,
,试确定以下物质的相关量:
(1)起始时__________,
__________。
(2)方程式中m=__________,n=__________,p=__________,q=__________。
(3)用Z表示2min内的反应速率:____________________。
14、I.(1)用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应,反应②和③为副反应。
①CaSO4(s)+CO(g)=
CaS(s)+CO2(g) ΔH1=-47.3 kJ·mol-1
②CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH2=+210.5 kJ·mol-1
③CO(g)=C(s)+
CO2(g) ΔH3=-86.2 kJ·mol-1
反应2CaSO4(s)+7CO(g)=CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=___________________________________________________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。
(2)已知:25 ℃、101 kPa时,Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) ΔH=-520 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s) ΔH=-1 065 kJ·mol-1
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是___________________________。
(3)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
①2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=(NH4)2CO3(aq) ΔH1
②NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=NH4HCO3(aq) ΔH2
③(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH3
ΔH3和ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3=__________________________________。
(4)已知: ①WO2(s)+2H2(g)=W(s)+2H2O(g) ΔH=+66.0 kJ·mol-1
②WO2(g)+2H2(g)=W(s)+2H2O(g) ΔH=-137.9 kJ·mol-1
则WO2(s)=WO2(g)的ΔH=_____________________________________________。
II.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测定混合液最高温度。回答下列问题:
(1)写出该反应的热化学方程式[生成1 mol H2O(l)时的反应热为-57.3 kJ/mol]:________________________________________________________________________。
(2)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是______(填字母)。
A.用温度计小心搅拌 B.揭开泡沫塑料板用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒上下轻轻地搅动
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
盐酸 | 氢氧化钠溶液 | 混合溶液 | |
1 | 20.0 | 20.1 | 23.2 |
2 | 20.2 | 20.4 | 23.4 |
3 | 20.5 | 20.6 | 23.6 |
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=________(结果保留一位小数)。
15、将煤气化转化成合成气,然后通过一碳化工路线合成各种油品和石化产品是一碳化工的极为重要的领域,具有广阔的前景,在未来相当一段时期将成为一碳化工的主要领域。
除去水蒸气后的水煤气含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气,即可进行甲醇合成。
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。
① 此反应的化学平衡常数表达式为____________________;
②下列能增大碳的转化率的措施是____________________;
A.加入C(s) | B.加入H2O(g) | C.升高温度 | D.增大压强 |
(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g) △H=-519kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)
① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是________(填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是_____________________________;
(3)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应如下:2H2(g) + CO(g)CH3OH(g);ΔH =-90.8kJ·mol-1,T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | H2 | CO | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小:υ正________υ逆(填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入CO、H2后,在T5℃反应10min达到平衡,c(H2)=0.4 mol·L-1,则该时间内反应速率υ(CH3OH) =______________mol-1·(Lmin)-1。
(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是___________________________。