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、下面是同学们熟悉的物质:①氧气 ②金刚石 ③溴化钠 ④硫酸 ⑤碳酸钠 ⑥氯化铵 ⑦硫酸氢钠 ⑧单质氖 ⑨过氧化钠 ⑩氢氧化钠。
(1)这些物质中,只含有共价键的是________;只含有离子键的是________;既含有共价键又含有离子键的是________;不存在化学键的是________。
(2)属于共价化合物的是________;属于离子化合物的是________。
(3))将硫酸氢钠溶于水,破坏了硫酸氢钠中的______________________,写出其电离方程式_______________;硫酸氢钠在熔融状态下电离,破坏了_______________________,写出其电离方程式____________________。
3、请阅读下列材料,完成下面小题。
联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”以纪念门捷列夫发现元素周期律150周年。元素周期律把元素及其化合物纳入一个统一的理论体系,为系统研究元素及其化合物提供了科学方法,为发现和探索新元素、新物质提供了有效思路。
1. 为纪念门捷列夫,科学家将1955年人工合成的一种新元素用符号“Md”表示,中文命名为“钔”。核素Md的中子数为(______)
A. 101 B. 359 C. 258 D. 157
2. O和S都属于元素周期表ⅥA元素,它们原子结构中相同的是(______)
A. 质子数 B. 电子层数 C. 电子数 D. 最外层电子数
3. 锂是第2周期ⅠA族元素,下列有关锂元素性质推测正确的是(______)
A. 金属性比钠弱
B. 最高化合价为+2
C. 单质与水的反应比钠更剧烈
D. 原子半径比钠的大
4、如图为氢氧燃料电池示意图,按此图的提示,回答下列问题:
(1)a电极是_________,b电极是_________。
(2)不管燃料电池的电解液是酸性的还是碱性的,放电后电解质溶液的pH__________________(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)当电解质溶液为碱性时,b电极发生的电极反__________________________
5、根据组成原电池的条件,试以反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计一个原电池,画出示意图并标出原电池的正、负极和电子的流向(画在方框中)。_________________
供选用的电解质溶液有:稀硫酸、硫酸铜溶液
供选用的电极材料有:锌片、铜片、铁片
电极材料及电极反应式:
负极材料:______________,电极反应式:___________________,
正极材料:______________,电极反应式:___________________,
电解质溶液:__________________。
6、已知A、B两种元素,A的原子序数为x,A和B所在周期的元素种类数目分别为m和n。
(1)如果A和B同在IA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为___________,当B在A的下一周期时,B的原子序数为___________;
(2)如果A和B同在ⅦA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为___________;当B在A的下一周期时,B的原子序数为___________。
7、现有下列4种物质:① NH3 ②浓硝酸 ③ 浓硫酸 ④ NO。其中,遇空气迅速变成红棕色的气体是____(填序号,下同),能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是____,加入蔗糖产生“黑面包”现象的溶液是____,常温下,能用铁制容器盛放的溶液是____。
8、电能是现代社会应用最广泛的能源之一。
(1)某原电池装置如图所示。
其中,Zn电极为原电池的______极(填“正”或“负”),电极反应式是______。Cu电极上发生的反应属于______(填“氧化”或“还原”) 反应,当铜表面析出4.48 L氢气(标准状况)时,导线中通过了______ mol电子。
(2)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)。
①CaO+H2O=Ca(OH)2
②2H2+O2 =2H2O
③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2
9、在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为 ______ 极,电极上发生的是 ______ 反应“氧化”或“还原”
电极反应式为 ______ ,锌片上观察到的现象为 ______ 银为 ______ 极,电极上发生的是 ______ 反应
“氧化”或“还原”
,银片上观察到的现象是 ______ .
10、(1)下列各图均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题:
①上述哪一种更能反映其真实存在状况________ (填字母,下同)。
a.Ⅰ b.Ⅱ c.Ⅲ d.Ⅳ
②下列事实能证明甲烷分子是正四面体结构的是_____。
a.CH3Cl只代表一种物质 b.CH2Cl2只代表一种物质
c.CHCl3只代表一种物质 d.CCl4只代表一种物质
(2)烃分子中的碳原子与氢原子结合的方式是_____。
a.形成4对共用电子对
b.通过1个共价键
c.通过2个共价键
d.通过离子键和共价键
(3)乙烷的电子式为__________,分子式为CmH20的烷烃中m为________,分子式为C8Hn的烷烃中n为________,与CO2密度(同温同压)相同的烷烃分子式为____,若上述四种烃各为1mol,在足量O2中燃烧,消耗O2最多的是_____。
(4)若CH4、C2H6、C3H8、C4H10四种烃各为1g,在足量O2中燃烧,消耗O2最多的是_____。
11、氮的化合物在生产生活中广泛存在。
(1)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)⇌N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400 ℃、400 ℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(NO) (甲容器) /mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(NO) (乙容器) /mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
n(NO) (丙容器) /mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
①该反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。平衡常数的表达式为K=______
②乙容器在200 min达到平衡状态,则0~200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=_。
(2)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)⇌N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)___Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)。A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_____(填“A”或“B”或“C”)点。
②计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=______(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)对于2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g),在一定温度下,于1L的恒容密闭容器中充入0.1 mol NO和0.3mol CO,反应开始进行。
①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是_____(填字母代号)
A. c(CO)=c(CO2) B. 容器中混合气体密度不变
C. v(N2)正=2v(NO)逆 D. 容器中混合气体的平均摩尔质量不变
②下图为容器内的压强(P)与起始压强(Po)的比值()随时间(t)的变化曲线,曲线中的两个点的坐标分别为(5,0.925)和(10,0.90)。平衡时NO的转化率为________
12、某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程,NH3的转化过程如下图所示。
甲、乙两同学分别按下图所示装置进行实验。
用于A、B装置中的可选药品:浓氨水、30%H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2
(1)仪器a的名称是____,装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为___________________。装置E有多种作用,下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中,不正确的是_________(填下列序号字母)。
a.使氨气和氧气充分混合 b.控制通入氨气和氧气的体积比
c.平衡装置内的压强 d.锥形瓶内液体是饱和食盐水
(2)甲同学先点燃酒精灯,再打开K1、K2、K3、K4,反应一段时间后,他认为成功模拟了过程Ⅱ的反应,原因是其观察到__________(填支持其观点的实验现象);甲同学进行的实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后,H中的溶液变成蓝色,则其中铜片所参与反应的离子方程式为_____________,若制得的氨气仅按I→Ⅱ→III的顺序完全转化为硝酸,欲使H装置中所得溶液为纯净的CuSO4溶液(忽略Cu2+的水解),理论上所需氨气在标准状况下的体积为______L(假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置);从所得CuSO4溶液中得到CuSO4·5H2O晶体的方法是将溶液____、____、过滤、洗涤、干燥。
(3)乙同学为模拟过程IV的反应,在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作,使G处圆底烧瓶中产生大量白烟,你认为这项操作是_____(填下列序号字母)。
a.关闭K3并熄灭酒精灯
b.关闭K4并熄灭酒精灯
c.关闭K3、K4并熄灭酒精灯
(4)丙同学认为该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷,你认为该设计缺陷是______________。
13、某学习小组为探究一包铝热剂(铝与铁的氧化物)的组成,先取一部分铝热剂在高温下使之充分反应,将得到的固体经某种试剂只溶去其中的氧化物,再经过洗涤、干燥得到试样X(金属单质的损失忽略不计),试样X是铁和铝的混合物,然后将一定量的试样X分别投入浓度相同、体积均为100mL的稀盐酸中。
| ① | ② | ③ |
V(盐酸)/mL | 100 | 100 | 100 |
m(X)/g | 2.22 | 4.44 | 6.66 |
V(H2)/L(标准状况) | 1.344 | 2.24 | 2.24 |
试回答下列问题:
(1)铝热剂所发生的反应称为铝热反应,铝热反应体现出铝的化学性质是______。指出铝热反应在工业生产中的一个用途:_____。
(2)盐酸的物质的量浓度为___mol·L-1。
(3)根据表中第___组数据可以计算出试样X中Al、Fe的物质的量之比为__。
14、元素周期表中的VA、ⅥA、ⅦA族非金属元素的单质及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:
I.(1)基态锑(Sb)原子价电子排布式为____。[H2F]+[SbF6]-(氟酸锑)是一种超强酸,存在[H2F]+,该离子的VSEPR模型为______
II.已知: 含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数有关,几种含氧酸的分子式如下表:
酸的名称 | 次磷酸 | 亚磷酸 | 硼酸 | 亚砷酸 |
分子式 | H3PO2 | H3PO3 | H3BO3 | H3AsO3 |
类别 | 一元中强酸 | 二元中强酸 | 一元弱酸 | 三元弱酸 |
回答下列问题:
(2)H3PO2酸性比H3PO3弱的原因为___________________________________, H3PO2和过量的NaOH溶液反应的化学方程式是:_____________________,
(3)H3PO3和H3AsO3分子式相似,但它们的酸性差别很大,H3PO3是二元中强酸,H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为__________________,______________________。
(4)硼酸(H3BO3)和四氟硼酸铵(NH4BF4)都有着重要的化工用途。
①H3BO3和NH4BF4涉及的四种元素中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序_____(填元素符号)。
②H3BO3本身不能电离出H+,在水中易结合一个OH﹣生成[B(OH)4]﹣,而体现弱酸性,则H3BO3的电离方程式为_____________________。
③NH4BF4(四氟硼酸铵)可用作铝或铜焊接助熔剂、能腐蚀玻璃等。四氟硼酸铵中存在_______(填序号):
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.配位键 E.范德华力
(5)图1表示多硼酸根离子的一种无限长的链式结构,其化学式可表示为___________。
(6)硼酸晶体是片层结构,其中一层的结构如图2所示。硼酸在冷水中溶解度很小,但在热水中较大,原因是_________________________________。
15、Ⅰ.(1)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是__________。
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化,化学键的键能如下表所示:
化学键 | H—H | O=O | H—O |
键能(kJ·mol-1) | 436 | 496 | 463 |
则生成1molH2O(g)可以放出热量_________________kJ。
(2)下列反应中,属于放热反应的是_________,属于吸热反应的是_________ 。
a.盐酸与烧碱溶液反应 b.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑
c.氢气在氧气中燃烧生成水 d.高温煅烧石灰石使其分解
e.铝和盐酸反应 f.葡萄糖在人体内氧化分解
Ⅱ.A、B、C、D 四种金属按下表中装置进行实验。
装置 | |||
现象 | 二价金属A不断溶解 | C的质量增加 | A上有气体产生 |
根据实验现象回答下列问题:
①装置甲中溶液中的阴离子移向 _____________极(填“正”或“负”)。
②装置乙中正极的电极反应式为_________________________ 。
③装置丙中溶液的pH __________________(填“变大”“变小”或“不变”)。
④四种金属活动性由强到弱的顺序是___________________________。