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、现有A、B、C、D四种元素,A元素形成的-2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个,B元素与A元素可组成一种化合物E,为淡黄色固体,该固体遇到空气能生成A的单质;C为原子核内有12个中子的金属元素,当2.4gC与足量盐酸反应时,在标准状况下放出气体2.24L,C形成正二价阳离子;D元素原子的M层上有7个电子。
(1)写出B、C两种元素的元素名称:B___________,C___________,指出D在周期表中的位置__________周期___________族。
(2)D的气态氢化物与H2S、HF的稳定性由强到弱为_________>_________>_________(用化学式表示)。
(3)写出淡黄色固体E的电子式_____________,其中含有的化学键为__________、__________。
3、(1)请你写出298K,101kPa时,下列反应的热化学方程式。
①在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___。
②1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2,吸热131.5kJ:___。
(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___。
(3)CO、H2可用于合成甲醇和甲醚,其反应为(m、n均大于0):
反应①:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-mkJ·mol-1
反应②:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-nkJ·mol-1
反应③:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH<0
则m与n的关系为__。
4、汽车尾气(含CO、SO2、NO等)是城市空气的污染源之一,治理方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂),它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气循环的无毒气体。
(1)汽车尾气中导致酸雨形成的主要物质是________(填化学式)。
(2)在汽车排气管上加装“催化转化器”,可使CO和NO反应产生可参与大气循环的无毒气体,请写出该反应的化学方程式:__________。该反应的还原剂为:______氮元素的化合价_______(填“升高”或“降低”)。
(3)请写出汽车尾气形成硝酸型酸雨的主要反应的化学方程式:__________
5、微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中,电解质溶液呈酸性,示意图如图:
(1)该电池中外电路电子的流动方向为_____(填“从A到B”或“从B到A”)。
(2)B电极附近氧气发生的电极反应为_____。
6、已知B→c,补齐下列物质间的反应与对应反应类型的连线_____。
A.乙醇与酸性重铬酸钾溶液反应 a.取代反应
B.从乙烯得到聚乙烯的反应 b.氧化反应
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应 c.加聚反应
D.乙酸和乙醇在浓硫酸作用下的反应 d.加成反应
7、有下列物质:①O2 ②CO2 ③AlCl3 ④Na2O ⑤Na2O2 ⑥NaOH ⑦CaBr2 ⑧H2O2 ⑨NH4Cl ⑩Ar。请回答下列问题(填序号,下同);:
(1)含有极性键的离子化合物是________;
(2)属于共价化合物的是___________。
8、按要求回答下列问题:
(1)在H、
H、
H、
Mg、
Mg和
Cu中共有______种元素,______种原子
(2)下列各组微粒:①16O2和18O2 ②H2和D2 ③1735Cl和1737Cl ④1H218O和2H216O属于同位素的是___________________
(3)下列物质中:H2O2、KCl、Na2SO4、Na2O2、HCl、O2; 其中只含离子键的是________ ,只含极性键的是______ ,既含离子键又含极性键的是_____,既含离子键又含非极性键的是_______
(4)写出下列物质的电子式:Na2O2 :______________ H2O2 :________________
(5)用电子式表示下列化合物的形成过程
H2S:__________________________________
KCl:_________________
9、铝热法是铝与某些金属氧化物反应获得高熔点金属单质的方法。工业上可用于制造无碳或低碳铁合金。铝粉和赤铁矿发生铝热反应的化学方程式为:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
(1)上述反应中,作为还原剂的物质是__(化学式),化合价降低的元素是__(名称)。
(2)若反应中消耗了0.2mol Al,生成Fe的物质的量为__mol,转移电子的物质的量为__mol。
10、下列物质中:N2、H2O、Na2O2、Na2O、KOH、CaF2,只含有共价键的物质是_______;只含有离子键的物质是_____;既含有离子键,又含有共价键的物质是______.
11、为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答:
(1)X的化学式是________。
(2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是___________。
(3)加热条件下氨气被固体X氧化成一种气体单质,写出该反应的化学方程式__________。
12、某学生在做元素性质与原子结构的关系的实验时,设计了套实验方案,并记录了有关的实验现象,请帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的:探究同一主族元素性质的递变规律。
(2)实验用品
仪器:试管、胶头滴管
药品:新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳
(3)实验内容(在下表横线上填写相关内容)
序号 | 实验方案 | 实验现象 |
① | 向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制氯水,振荡,再加入少量四氯化碳,振荡后静置 | 液体分为两层,下层呈___色 |
② | 向盛有少量碘化钠溶液的试管中滴加少量新制溴水,振荡,再加入少量四氯化碳,振荡后静置 | 液体分为两层,下层呈___色 |
(4)写出上述实验②中发生反应的离子方程式:___。
(5)实验结论:___。
13、(1)9 g H2O的物质的量是___________ ,含__________个分子。
(2)标准状况下,11.2LO2 的质量是_______g,含____mol氧原子,含有____ mol质子。
14、已知:2H2+O22H2O。
(1)该反应1g氢气完全燃烧放出热量121.6kJ,其中断裂1molH-H键吸收436kJ,断裂1molO=O键吸收496kJ,那么形成1molH-O键放出热量_________。
(2)原电池是直接把化学能转化为电能的装置。
I.航天技术上使用的氢-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。下图是氢-氧燃料电池的装置图。则:
①溶液中OH-移向________电极(填“a”或“b”)。
②b电极附近pH________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
③该原电池的b极发生_______(填“氧化”或“还原”)反应,该电极的反应式为________。
④若把H2改为甲烷(CH4),电解质溶液仍然为KOH溶液,则电极反应式为:正极__,负极__。
II.将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g,试计算:产生氢气的体积_____L。(标准状况)
15、回答下列问题:
(1)已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为:
A(s)+O2(g) =CO2(g) △H= - 393.51 kJ/mol
B(s)+O2(g)=CO2(g) △H= - 395.41 kJ/mol
则两种同素异形体中较稳定的是(填"A"或"B")___________________。
(2)工业上用H2和Cl2反应制HCl,各键能数据为:H – H:436 kJ/mol;Cl-Cl:243 kJ/mol;H-Cl:431 kJ/mol,该反应的热化学方程式是_____________________。
(3)合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,制备合成气的方法有多种,已知l gCH4气体与O2气体反应生成CO气体和H2气体放2.25 kJ热量。
①写出相应热化学方程式______________。
②用甲烷制备合成气还可以发生反应:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);△H2= +216kJ/mol。现有1 mol由H2O(g)与O2组成的混合气,且O2的体积分数为x,将此混合气与足量CH4充分反应。若x=0.2时,反应①放出的能量为____ kJ;若x=____时, 反应①与②放出(或吸收)的总能量为0。
(4)一定温度下,将3 mol A气体和l mol B气体通入一容积固定为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g), 反应1 min时测得剩余1.8 mol A,C的浓度为0.4 mol/L,则1 min内,B的平均反应速率为_________; x为___________。可以作为达到平衡状态的标志是______________。
A.单位时间内生成n mol B的同时生成3n molA
B.混合气体的压强不变
C.混合气体的颜色不再改变(C为有色气体)
D.混合气体的密度不变