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、电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换等方面应用广泛。
(1)①钢铁在海水中容易发生电化学腐蚀,正极反应式是__________。
②图中,为减缓钢闸门的腐蚀,材料B可以选择__________(填“Zn”或“Cu”)。
(2)如图为钢铁防护模拟实验装置,则铁做__________极,检测钢铁保护效果的方法是:取少量铁电极附近的溶液于试管中,_________,则说明保护效果好。
(3)氢氧燃料电池是一种新型的化学电源,其构造如图所示:
a、b为多孔石墨电极,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电。
①a的电极反应式是_________;
②若电池共产生3.6g水,则电路中通过了_______mol的电子。
3、下列是部分短周期中第二、第三周期元素的原子半径及主要化合价。
元素代号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
原子半径(nm) | 0.186 | 0.160 | 0.152 | 0.143 | 0.110 | 0.099 | 0.075 | 0.074 |
主要化合价 | +1 | +2 | +1 | +3 | +5、-3 | +7、-1 | +5、-3 | -2 |
回答下列问题:
(1)⑧在元素周期表中的位置是(周期、族)____________________。
(2)8个元素的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是___________________(填化学式)。
(3)①元素和⑥元素形成化合物的电子式是 ___________________________ 。
(4)写出④最高价氧化物对应水化物与⑥的氢化物水溶液反应的离子方程式:_______________________________________________ 。
(5)下列叙述正确的是______________(填字母)。
A.③、④处于不同周期
B.②的阳离子与⑧的阴离子的核外电子数相等
C.⑥在同主族元素中非金属性最强
D.⑤元素与⑦元素两者核电荷数之差是8
E.①与⑧形成的化合物具有两性
4、(1)写出石英主要成分的化学式:_____________;写出异丁烷的结构简式:_____________
(2)联氨(又称为肼,分子式为N2H4)一种高能燃料,常备用于火箭、航天领域,通常用过量NH3与NaClO反应制得。
①请写出NH3的电子式:________________________
②肼溶于水显弱碱性,其原理与氨相似。请用电离方程式解释肼的水溶液显碱性的原因是:________
③请写出上述制备肼的化学方程式:______________________________________________________
5、下列七种有机物中:
A.CH4 B.CH2=CH2 C.
D.CH3COOH E.淀粉 F.葡萄糖 G.蛋白质
(1)酸性比碳酸强的是______(填字母编号,下同).
(2)易发生银镜反应的是______.(3)具有正四面体结构的是______.
(4)通常用于检验碘单质的是______.(5)可用于合成聚乙烯塑料的是______.
6、化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极,电解液均足量):
(1)对于氢氧燃料电池,b电极的电极反应为________________________.
下列叙述不正确的是________。
A. a电极是负极,OH-移向负极
B. 电池总反应式为:2H2+O22H2O
C.电解质溶液的pH保持不变
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
(2)若把图中a电极通入的氢气换为甲烷气体,则a电极的电极的电极反应为_______________________________________,图中盛有硝酸银溶液的烧杯中导线与a电极连接的电极反应方程式为_____________________________________,若图中甲烷气体消耗了8 g , 则理论上烧杯中硝酸银溶液的质量减少了___________ g。
7、根据要求写出下面的离子化学方程式:
(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式为___________;
(2)实验室在保存含有Fe2+离子的溶液时,为了防止Fe2+离子变质,经常向其中加入铁粉,其原因是(用离子方程式表示)_____________
(3)铜与浓硫酸反应的离子方程式为______________;
(4)氢氧化钠不能用玻璃塞的原因用(用离子方程式表示)__________;
(5)二氧化硅与碳反应的化学方程式___________;
8、微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用,有一种银锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应为Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其中一个电极反应为:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。
(1)判断正负极的材料:负极材料___,正极材料__。
(2)判断电池工作时,电子的流动方向和电解质溶液中离子的流动方向。电子由___到__,溶液中的阳离子流向电池的___,阴离子流向___。
(3)甲醇(CH3OH)燃料电池为绿色化学电源,在碱性NaOH溶液为电解质溶液时的负极电极反应式为___。正极反应式:___。该电池工作时,外电路每流过1×103mole-,消耗标况下氧气___m3。
9、有以下8种物质:①He②HCl③P4④H2O2⑤Na2S⑥NaOH⑦Na2O2⑧NH4Cl请用上述做物质的序号填空:
不存在化学键的是___________只存在共价键的是___________。
只存在离子键的是___________既存在离子键又存在共价键的是___________
10、已知X、Y、Z、W四种元素是元素周期表中连续三个不同短周期的元素,且原子序数依次增大。X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。试推断:
(1)X、Y、Z、W四种元素的符号: X________、Y__________、Z____________、W、________
(2)由以上元素中的两种元素组成的能溶于水且水溶液显碱性的化合物的电子式分别为__________________,______________________。
(3)由X、Y、Z所形成的离子化合物是________________,它与W的最高氧化物的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式是________________________________________。
11、在如图所示的恒温、恒压密闭容器中加入2mol X和2mol Y,发生如下反应并达到平衡(X、Y状态未知):2X(?)+Y(?) a Z(g)。起始时容器的体积为V L,达到平衡时X、Y、Z的物质的量之比为1:3:2,且容器的体积仍然为V L。请回答下列问题:
(1)a = _________________;
(2)平衡时Y的转化率=________________
(3)X的状态为______________,Y的状态为______________(填“气态”或“非气态”)
(4)下列叙述中,能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填编号)
a.气体密度不变 b.单位时间内消耗2mol X,同时生成amol Z
c.Y的转化率不再变化 d.Z的浓度不再变化
e.气体的质量不随时间的变化而变化
12、已知在温度低于570℃ 时,还原铁粉与水蒸气反应的产物是FeO;高于570℃ 时,生成Fe3O4。老师用下图所示实验装置,完成了还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。
甲同学为探究实验后试管内固体的成分,进行了下列实验:
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 取少量黑色粉末放入试管中,加入盐酸,微热 | 黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿色;有少量气泡产生 |
② | 向试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡 | 溶液没有出现血红色 |
试回答下列问题:
(1)湿棉花的作用是______________。
(2)写出高于570℃ 时,Fe 与水蒸气反应的化学方程式:___________。
(3)乙同学认为加入KSCN 溶液没有出现血红色的原因可能是固体中没有Fe3O4,也有可能是因为___(填物质名称)过量造成的。该物质过量时,溶液中还会发生反应,导致加入KSCN 溶液时没有出现血红色,该反应的离子方程式是______________。
(4)丙同学利用上述实验①加盐酸后的溶液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向滤液中加入足量NaOH 溶液后,观察到的实验现象为___。
13、用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中,构成了原电池,工作一段时间,锌片的质量减少了3.25g,铜表面析出了氢气______________L(标准状况下)。导线中通过________ mol电子。
14、一定温度下,某恒容密闭容器中盛有NO2、N2O4两种气体,反应开始至达到平衡状态过程中,两种物质的浓度随时间的变化如图所示:
(1)图中x曲线是表示______________的浓度变化(填化学式)。
(2)写出容器中发生反应的化学方程式______________。
(3)从反应开始至达到平衡状态时间段内的反应速率v(N2O4)=______________。
(4)图中a、b两点对应状态的化学反应速率大小比较v(a)______________v(b)(填“>”、“=”或“<”)。
(5)欲增大体系的化学反应速率,可以采取的措施有______________。
a.投入NO2b.分离出N2O4c.升高温度d.充入氦气
(6)在相同温度下,若向该容器中再充入一定体积的NO2,平衡后混合气体颜色与原来相比______________(填“变浅”、“不变”或“变深”,下同),若向该容器中充入一定体积的N2O4,平衡后混合气体颜色与原来相比______________。
15、某化学实验小组用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液反应,研究外界条件对反应速率的影响,实验操作及现象如下:
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
I | 向一支试管中先加入1mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液,再加入1滴3mol/L硫酸和9滴蒸馏水,最后加入1mL0.1mol/L草酸溶液 | 前10min内溶液紫色无明显变化,后颜色逐渐变浅,30min后几乎变为无色 |
II | 向另一支试管中先加入1mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液,再加入10滴3mol/L硫酸,最后加入1mL0.1mol/L草酸溶液 | 80s内溶液紫色无明显变化,后颜色迅速变浅,约150s后几乎变为无色 |
(1)由实验I、II可得出的结论是________________________________________________。
(2)关于实验II中80s后溶液颜色迅速变浅的原因,该小组提出了猜想:该反应中生成的Mn2+对反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验III,验证猜想。
提供的试剂:0.01mol/L酸性KMnO4溶液,0.1mol/L草酸溶液,3mol/L硫酸,MnSO4溶液,MnSO4固体,蒸馏水
①补全实验III的操作:向试管中先加入1mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液,再加入______滴3mol/L硫酸,然后加入少量____,最后加入1mL0.1mol/L草酸溶液。
②若猜想成立,应观察到的实验现象是加入草酸溶液后,溶液颜色开始变浅的时间___(填“>”“=”或“<”)80s。
(3)该小组拟采用如图所示的实验方案继续探究外界条件对反应速率的影响。
①他们拟研究的影响因素是______。
②你认为他们的实验方案合理吗?理由是_________________________________。