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、向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B,在一定条件下发生反应:xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g)已知:平均反应速率v(C)=
v(A);反应2min时,A的浓度减少了
,B的物质的量减少了
mol,有
molD生成。回答下列问题:
(1)反应2min内,v(A)=______________;v(B)=______________;
(2)下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是:______;
A、 xV(A)正=qV(D)逆 B、气体总的质量保持不变 C、C的总质量保持不变 D、混合气体总的物质的量不再变化 E、混合气体总的密度不再变化 F、混合气体平均分子量不再变化
(3)反应平衡时,D为2amol,则B的转化率为________;
(4)其他条件不变,将容器的容积变为1L,进行同样的实验,则与上述反应比较,反应速率_____(是“增大”“减小”或“不变”),
3、用序号填写下列空格:
①O2和O3②H2、D2和T2③12C和14C④石墨和足球烯(C60)⑤和
⑥正丁烷和异丁烷⑦
和
⑧CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
互为同素异形体的是___;互为同位素的是__,互为同分异构体的是__,互为同系物的是__,同一种物质的是___。
4、下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩种元素,填写下列空白:
族 周期 | I A | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0族 |
2 |
|
|
| ① | ② | ③ |
|
|
3 | ④ |
| ⑤ |
|
| ⑥ | ⑦ | ⑧ |
4 | ⑨ |
|
|
|
|
| ⑩ |
|
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图为_______。
(2)在这些元素的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是_________,碱性最强的化合物的电子式是_______。
(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程___________________,该化合物属于_____(填“共价”或“离子”)化合物。
(4)③、⑥、⑦三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是________________(用化学符号表示)。
(5)元素①的最简单氢化物的结构式为________,该化合物可用于形成燃料电池,写出电解质溶液呈碱性时正极的电极反应式_______________。
5、氨的合成是最重要的化工生产之一。
已知: N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) △H =-92.4 kJ/mol
在甲、乙、丙三个不同密闭容器中,按不同方式投料,起始温度和容积相同,相关数据如下表所示:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
相关条件 | 恒温恒容 | 绝热恒容 | 恒温恒压 |
反应物投料 | 1 mol N2、3 molH2 | 2 mol NH3 | 2 mol NH3 |
平衡时容器体积 | V甲 | V乙 | V丙 |
反应的平衡常数K | K甲 | K乙 | K丙 |
则平衡时容器的体积V甲_____V丙, 平衡常数K丙_______K乙(填>、<或=)。
6、(1)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图:电池工作时,外电路上电流的方向应从电极___(“填A或B”)流向用电器。内电路中,CO32-向电极_____(“填A或B”)移动,电极A上CO参与的电极反应为______________________。
(2)将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的电极是原电池的____极,该极的电极反应式是___________。如果消耗甲烷160g,假设化学能完全转化为电能,需要消耗标准状况下氧气的体积为_______L。
7、某温度时,在一个 2 L 的密闭容器中,X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应在_____________min 时达到平衡状态。
(2)该反应的化学方程式为___________________________________________。
(3)从开始至 2min,Z 的平均反应速率为____________________________________。
8、在一定温度下,4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)比较t2时刻,正逆反应速率大小v正___________v逆。(填“>”、“=”、“<”)
(2)若t2=2min,计算反应开始至t2时刻,M的平均化学反应速率为:___________
(3)t3时刻如果升高温度则v逆___________(填增大、减小或不变)。
9、现有甲、乙、丙、丁四种短周期元素,甲元素M电子层上的电子数是K电子层上电子数的一半,乙元素的单质在室温下,冷的浓硫酸或空气中表面都能生成致密的氧化膜;丙元素的单质在常温下是黄绿色气体;丁元素的二价阴离子与丙元素的阴离子具有相同的电子层结构。
(1)写出甲、乙、丙、丁四种元素的符号。
甲______、乙_______、丙_______、丁________。
(2)甲元素和乙元素最高价氧化物对应的水化物碱性较强的是__________(填化学式)。
(3)将过量的丙元素的单质通入FeBr2溶液中,发生反应的离子方程式是:_________,该反应的氧化剂是:______(写物质名称)。
10、、
既是燃料又是化工原料。工业上,可用煤炭在高温下与水蒸气反应制备水煤气(主要成分为
和
),发生的反应为
。
(1)碳位于周期表中第__________周期第__________族。
(2)在体积可变的密闭容器中发生上述反应,改变下列条件,不会改变反应速率的是________(填字母)。
a.增大压强 b.增大炭的质量 c.增大水蒸气浓度 d.升高温度
(3)和
在一定条件下可以合成下列有机物,其中原子利用率小于100%的是_______(填字母)。
a. b.
c.
d.
(4)和
在
溶液中可以组成燃料电池,装置如图所示。在石墨1极上发生的电极反应为
;在石墨2极上发生的电极反应为
。
①石墨1极为____________(填“负”或“正”)极。在石墨2极上发生________反应(填“氧化”或“还原”)。
②放电时,电子流向是_________(填字母)。
a.由石墨1极流出,经外电路流向石墨2极 b.由石墨2极流出,经外电路流向石墨1极
c.由石墨1极流出,经电解质溶液流向石墨2极 d.由石墨1极流出,经电解质溶液流向石墨2极
11、下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置。
族 周期 | ⅠA |
| 0 | |||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA
| ⅥA | ⅦA |
|
2 |
|
|
| ② | ③ | ④ | ⑤ |
|
3 | ⑥ |
| ⑦ | ⑧ |
|
| ⑨ |
|
请按要求回答下列问题:
(1)①~⑨九种元素中非金属性最强的是________(填元素符号)。
(2)元素⑧的原子结构示意图是_________;由①、④、⑥三种元素组成的化合物,其电子式是_________。
(3)元素②、⑧的气态氢化物的稳定性较强的是________________(填化学式);元素③、⑨的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是________________(填化学式)。
(4)③、④、⑧三种元素的原子半径由大到小的顺序是________________(填元素符号)。
(5)元素⑤、⑥组成的化合物的化学键类型是________________________。
(6)元素⑥的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是________________
12、Ⅰ.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,反应原理为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,回答下列问题:
(1)图1中仪器①、②的名称分别为______、______。
(2)收集乙烯气体最好的方法是______。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图2),溶液的颜色很快褪去,该反应属于_____(填反应类型),若将反应后无色液体中的反应产物分离出来,则宜采用的方法是_____。
II.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中),使气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质,由此他提出必须先除去杂质,然后再使乙烯与溴水反应。
请回答下列问题:
(4)甲同学的实验中有关的化学方程式为______。
(5)甲同学设计的实验______(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应,其理由是_____(填字母)。
A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
B.使溴水褪色的反应,就是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙烯
D.使溴水褪色的物质就是乙烯
(6)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是______,它与溴水反应的化学方程式是___。在验证过程中必须全部除去,除去该杂质的试剂可选用______。
(7)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,可采取方法有______。
13、 (1)在反应A(g)+3B(g)=2C(g)中,若以物质A表示该反应的化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,则以物质B表示此反应的化学反应速率为________mol·L-1·min-1。
(2)在2 L的密闭容器中,充入2 mol N2和3 mol H2,在一定条件下发生反应,3 s后测得N2的物质的量为1.9 mol,则以H2的浓度变化表示的反应速率为________。
14、依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图。请回答下列问题:
(1)电极X的材料名称是___;电解质溶液Y溶质的化学式是___;
(2)银电极为电池的___极,发生的电极反应为___;
(3)外电路中的电子是从___电极流向___电极。(填电极材料名称)。
(4)当有1.6g铜溶解时,银棒增重___g。
15、氢是人们公认的清洁能源,作为低碳和零碳能源正在脱颖而出,氢的获得及以氢为原料的工业生产工艺成为科技工作者研究的重要课题。
(1)工业生产中可利用H2还原CO2制备清洁能源甲醇。
①已知 CO(g)和H2(g)的燃烧热(ΔH)分别为-283.0 kJ·mol -1、-285.8 kJ·mol -1。CO与H2合成甲醇的能量变化如图甲所示。则用 CO2和H2(g)制备甲醇的热化学方程式为_____。
②将一定量的 CO2和H2充入到某恒容密闭容器中,测得在不同催化剂作用下,相同时间内CO2的转化率与温度的变化如图乙所示:
催化效果最好的是催化剂____________(选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),该反应在a点达到平衡状态,a点的转化率比b点的高,其原因是_____________。
(2) 利用CO和水蒸气可生产H2,反应的化学方程式:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。将不同量的 CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L 的恒容密闭容器中进行反应,得到三组数据如下表所示:
温度/℃ | 起始量 | 达到平衡 | |||
CO/mol | H2O/mol | H2/mol | CO转化率 | 时间/min | |
650 | 4 | 2 | 1.6 |
| 6 |
900 | 3 | 2 |
| | 3 |
①该反应的ΔH_______0(选填“>”或“<”)。
②900℃时,达到平衡时c(CO)=_______,达到平衡时的反应速率v(H2O)=____ (保留2位小数)。
(3) 利用废弃的H2S的热分解可生产H2:
2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。现将0.20 mol H2S(g)通入到某恒压(压强 p=aMPa)密闭容器中,在不同温度下测得H2S的平衡转化率如下图所示:
已知:对于气相反应,用某组分(B)的平衡分压(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数。温度为T 6 ℃时,该反应的平衡常数Kp =_______(用a的代数式表示)。