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A质子数 B中子数 C核外电子数 D最外层电子数 E电子层数。用代表上述概念的序号,完成下列问题:
(1)原子种类由________决定。
(2)元素种类由________决定。
(3)元素有无同位素由________决定。
(4)同位素近似相对原子质量由________决定。
(5)同主族元素的原子半径由________决定。
(6)元素的化合价主要由________决定。
(7)元素的化学性质主要由________决定。
3、按要求填空。
Ⅰ. 下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上。
A.金刚石与石墨;B.淀粉与纤维素; C.氕与氘; D.甲烷与戊烷;E.葡萄糖与蔗糖;F.与
;G.
与
。
(1)同位素____;
(2)同素异形体____;
(3)同系物____;
(4)同分异构体____;
(5)同一物质____。
Ⅱ. A是一种重要的化工原料,A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。E是具有果香气味的液体。A、B、C、D、E在一定条件下存在如下转化关系(部分反应条件、产物被省略)。
请回答下列问题:
(1)D物质中官能团的名称是__;F是A的同系物且分子中的碳原子比A多一个,它在一定条件下聚合生成高分子的化学方程式为____。
(2)反应B→C的化学方程式为____,反应B+D→E的化学方程式为____。
4、短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。回答下列问题:
|
| W | X |
|
Y |
|
|
| Z |
(1)四种元素简单离子的半径由大到小为_______(用离子符号表达)。
(2)W的最简单氢化物的电子式为_________。
(3)W、X简单氢化物中沸点较高的是_______(填化学式)。
(4)Y单质与Fe2O3反应能放出大量的热,常用于焊接钢轨,该反应化学方程式为________。
5、如图所示,是原电池的装置图。请回答:
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且做负极,则A电极的材料是_________(选锌或铜);反应进行一段时间后溶液C的浓度将________(填“升高”“降低”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,则正极电极反应式_________,溶液C是________。
(3)若C为CuCl2溶液,Zn是________极,Cu极发生________反应,电极反应为_________。反应过程溶液中c(Cu2+)________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)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”),c电极的反应方程式为_______。d电极反应式______,若线路中转移6mol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。
6、某同学利用如图装置模拟工业生产制备了少量硝酸,请结合所学知识完成下列问题。
(1)实验时先用酒精喷灯加热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程能量变化的是_____(填字母)。
(2)高温时,2NO2(g)2NO(g)+O2(g),因此氨气与氧气反应难以生成NO2。根据下列数据计算,当2molNO2分解时,反应会_____(填“吸收”或“放出”)_____kJ能量。
NO2(g)N(g)+2O(g)
NO(g)N(g)+O(g)
O2(g)2O(g)
(3)在2L的密闭绝热容器中,通入等物质的量的NO和O2气体,n(NO)随时间的变化如下表:
t/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.012 | 0.008 | 0.005 | 0.004 | 0.004 |
①反应开始至第2s时,NO的平均反应速率为_____。
②在第5s时,O2的转化率为_____。
③容器中混合气体压强与反应开始时的压强比值为_____。
④下列能说明反应已达平衡的是_____。
a.单位时间内,每生成一定物质的量浓度的NO,同时有相同物质的量浓度的NO2生成
b.气体混合物物质的量不再改变
c.气体混合物平均相对分子质量不再改变
d.容器内温度不再发生变化
e.密闭容器内气体颜色不再改变
f.混合气的密度不再改变
7、工业上电解制碱的技术是用离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水.下图为离子交换膜法电解原理示意图:请回答下列问题:
(1)溶液A的溶质是________,电解饱和食盐水的离子方程式是________.
(2)电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室,它只允许________(填离子符号,下同)通过,而不允许________和气体通过.
(3)电解法制碱的主要原料饱和食盐水是由粗盐制得,其中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,因此必须精制.精制时所用试剂为①NaOH ②Na2CO3③BaCl2④盐酸,这四种试剂的添加顺序为________(填序号).
(4)若将标准状况下6.72L阳极气体通入热的氢氧化钠溶液中,反应中只有一种元素的化合价发生改变,电子转移数是0.5×6.02×1023 , 产物中得到了两种含氯化合物,写出该反应的离子方程式:________.
8、根据反应Fe2O3 +3CO2Fe+3CO2,回答下列问题:
(1)Fe2O3是________剂,化合价_____(填“升高”或“降低”), _____电子(填“得”或“失”),发生______反应;
(2)还原性:CO_________Fe(填“大于”、“等于”或“小于”)。
9、下表是元素周期表的一部分,表中序号分别代表某一元素请回答下列问题。
周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 |
|
|
| ① | ② | ③ | ④ |
|
3 | ⑤ |
| ⑥ | ⑦ |
| ⑧ | ⑨ | ⑩ |
(1)①-⑩中,最活泼的金属元素是 ______(写元素符号,下同);最不活泼的元素是 ______ ;可作半导体材料的元素是 ______ ;某元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可直接化合生成一种盐,该元素是______。
(2)④、⑤的简单离子,其半径更大的是 ______ (写离子符号)。
(3)⑧、⑨的气态氢化物,更稳定的是 ______ (填化学式)。
(4)元素的非金属性:① ______ ⑦填“”或“
”)。
(5)①-⑨的最高价氧化物的水化物中:碱性最强的是 ______ (填化学式),酸性最强的是 _________ (填化学式); 盐酸与⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为 ______________________________。
10、在1.01×105 Pa时,16 g S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放出148.5 kJ的热量,则S燃烧的热化学方程式为: ____________。
11、Ⅰ.依据氧化还原反应2Fe3+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:
(1)电解质溶液是____________(填化学式)溶液。
(2)Cu电极上发生的电极反应为_________。
(3)石墨电极上发生反应的类型为__________(填“氧化”或“还原”)反应。
(4)当有0.05mol电子通过外电路时,两极材料的质量变化相差______g。
Ⅱ.某种氢氧燃料电池是用稀硫酸作电解质溶液,其装置如图。电子从a极____(填“流入”或“流出”),电极b的电极反应式为____。
12、某化学兴趣小组为研究生铁(含少量碳)与浓硫酸的反应情况及产物性质,设计如下实验装置(夹持装置及尾气处理装置未画出)。请回答下列问题:
A B C
(1)仪器b 的名称为____________,按照上图装置进行实验,实验过程中,装置B中的现象是湿润的品红试纸__________________,湿润的蓝色石蕊试纸____________ 。若观察到装置C中会出现白色沉淀,原因是_____________________________。
(2)装置A中还会产生能够使得澄清石灰水变浑浊的另一种气体,请写出产生该气体的化学方程式____________________________为了验证该气体,应从下列①~⑤中选出必要的装置连接装置A中出口C处,从左到右的顺序是_____________(填序号),连接好装置,然后打开弹簧夹a,多次鼓入N2,其目的是________________________________。
13、一定温度下在容积为5L的密闭容器中,通入5 molN2和8 molH2,在一定条件下反应生成NH3,当反应进行到2 min时,测得容器内有4 molNH3。则:
(1)求2 min内,H2的平均反应速率。_____
(2)求2min时N2的转化率。______
(3)2 min时,求容器内气体的压强与反应前气体压强的比值。(不用写计算过程)___
14、海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如图:
(1)除去粗盐中杂质(Mg2+ 、SO、Ca2+ ),加入的药品顺序正确的是____。
A.NaOH 溶液→Na2CO3 溶液→BaCl2 溶液→过滤后加盐酸
B.BaCl2 溶液→NaOH 溶液→Na2CO3 溶液过→滤后加盐酸
C.NaOH 溶液→BaCl2 溶液→Na2CO3 溶液→过滤后加盐酸
D.Na2CO3 溶液→NaOH 溶液→BaCl2 溶液→过滤后加盐酸
(2)步骤I中已获得Br2,步骤II中又将Br2 还原为Br— ,其目的是____。写出步骤II中发生反应的离子方程式:______。
(3)某化学小组的同学为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:Br2 的沸点为59 ℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,设计了如下实验装置:
图中仪器B的名称是_______,冷却水的出口为_______(填“甲”或“乙”)。
(4)已知某溶液中Cl- 、Br- 、I- 的物质的量之比为2∶3∶4,现欲使溶液中的Cl- 、Br- 、I- 的物质的量之比变成4∶3∶2,那么要通入Cl2的物质的量是原溶液中I-的物质的量的_______(填选项)。
A. B.
C.
D.
15、能源与材料、信息被称为现代社会发展的三大支柱,化学与能源有着密切联系。
(1)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇,可以将CO2变废为宝。在体积为1L的密闭容器中充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:
①从反应开始到平衡,CH3OH的平均反应速率υ(CH3OH)=_______________。
②若反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)在四种不同情况下的反应速率分别为:
A.υ(CO2)=0.15mol•L-1•min-1B.υ(H2)=0.01mol•L-1•s-1
C.υ(CH3OH)=0.2mol•L-1•min-1D.υ(H2O)=0.45mol•L-1•min-1
该反应进行由快到慢的顺序为___________(填字母)
(2)海水化学资源的利用具有非常广阔的前景,从海水中提取溴的工业流程如图所示:
①以上五个过程中涉及氧化还原反应的有_____________个。
②步骤③中已获得游离态的溴,步骤④又随之转变成化合态的溴,其目的是__________。