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、根据氢气分子的形成过程示意图,回答问题。
(1)H—H键的键长为__________,①~⑤中,体系能量由高到低的顺序是___________。
(2)下列说法中正确的是____________。
A.氢气分子间不存在分子间作用力
B.由①到④,电子在核间出现的概率增加
C.由④到⑤,必须消耗外界的能量
D.氢气分子中含有一个极性共价键
(3)已知几种常见化学键的键能如下表所示。
化学键 | Si—O | H—O | O=O | Si—Si | Si—C |
键能/ | 460 | 467 | 498 | 176 | X |
请回答下列问题:
①较Si—Si键与Si—C键的键能大小可知(填“>”“<”或“=”):X___。
②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料,而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。试计算:每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为_____________。
3、4种有机化合物之间存在下列转化关系。
(1)在上述4种有机化合物中,属于烃的是________(填名称),其分子中的官能团是________。
(2)反应②的实验中用到Cu丝,其作用是作________剂。
(3)反应③的反应类型属于________反应,该反应的化学方程式是________。
4、CO2、CO作为碳源,可以制备多种有机化合物,在能源结构方面具有重要意义。回答下列问题:
(1)CO2的电子式为_________。
(2)一定条件下,CO与H2可化合生成甲醇(CH3OH),该反应的化学方程式为_____。
(3)利用CO2可合成聚碳酸酯(易降解),反应原理如下:
从环境角度来看,用聚碳酸酯塑料代替聚乙烯和聚苯乙烯传统塑料的最大优点是______。
(4)研究表明,相对原子质最小的金属氧化时,都可以获得高的燃烧热,从而可解决二氧化碳的排放问题。其中镁粉作燃料时还可消除过量的二氧化碳,其原因是_____(用化学方程式解释)。
(5)最近我国科学家采用In2O3/分子筛催化剂,实现了CO2加氢一步转化有机物X,化学式为C6H14,该物质一氯代物有2种,X的结构简式为______。
5、对于反应:2SO2+O22SO3,当其他条件不变时,只改变一个反应条件,将生成SO3的反应速率的变化填入空格里(填写“增大”“减小”“不变”)
编号 | 改变的条件 | 化学反应速率 |
① | 降低温度 | __________ |
② | 增大O2的浓度 | __________ |
③ | 使用V2O5作催化剂 | __________ |
④ | 压缩体积 | __________ |
6、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。
7、利用分类的方法和氧化还原反应的规律,能实现某些物质的转化。
(1)请从下列试剂中选择合适的试剂完成指定转化(试剂可以重复选择)。
试剂:Cl2、HCl、Na2S、H2O;
①I2→IO3-的离子方程式:____;
②CuSO4→Na2SO4的化学方程式:_____。
(2)利用水钴矿(主要成分是Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3)制取CoC2O4·2H2O的流程如下:
①“还原”时,Fe3+和Co3+均被还原为正二价阳离子,写出Co3+被还原的离子方程式_。
②“氧化”反应的离子方程式为:____。
8、某温度下,在 2 L 恒容密闭容器中 3 种物质间进行反应,X、Y、Z 的物质的量随时间的变化曲线如图所示,反应在 t1 min 时达到平衡。
(1)请写出该反应的化学方程式:_____。
(2)若上述反应中X、Y、Z 分别为 NH3、H2、N2,在此 t1 min 时间内,用H2 表示该反应的平均速率 v(H2)为_____。
(3)拆开 1mol 共价键所需吸收的能量如下表:
共价键 | H-H | N≡N | N-H |
吸收的能量/kJ | 436 | 946 | 391 |
1mol N2 完全反应为NH3_____(填:吸收或放出)_____kJ 能量。事实上,将 1molN2 和3molH2 放在反应容器中,使它们充分反应,反应的热量变化总小于计算值,原因是_________。
(4)下列叙述能判断该反应达到平衡状态的是_____(填字母代号)。
A 容器内各气体组分的质量分数不再发生改变
B 正反应速率与逆反应速率相等
C 容器内气体的密度不再发生改变
D 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变
9、(1)氨气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3,在一定条件下发生反应:6NO(g)+4NH3(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是___________。
a.反应速率v(NH3)=v(N2)
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.容器内n(NO)∶n(NH3)∶n(N2)∶n(H2O)=6∶4∶5∶6
e.12mol N-H键断裂的同时生成5molN≡N键
②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示,图中b点对应的速率关系是v(正)___________v(逆);d点对应的速率关系是v(正)___________v(逆)。(填﹥、﹤或﹦)。
(2)一定条件下,在2L密闭容器内,反应2NO2(g)⇌N2O4(g),n(NO2)随时间变化如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
N(NO2)/mol | 0.040 | 0.020 | 0.010 | 0.005 | 0.005 | 0.005 |
①用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率为___________。
②根据表可以看出,随着反应进行,反应速率逐渐减小,其原因是___________。
10、分别按如图甲、乙所示装置进行实验,图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸,乙中为电流表。请回答下列问题:
以下叙述中,正确的是________
填字母
。
A.甲中锌片是负极,乙中铜片是正极
B.两烧杯中铜片表面均有气泡产生
C.两烧杯中溶液均增大
D.产生气泡的速度甲中比乙中慢
E.乙的外电路中电流方向
F.乙溶液中向铜片方向移动
(2)在乙实验中,某同学发现不仅在铜片上有气泡产生,而且在锌片上也产生了气体,分析原因可能是________。
(3)在乙实验中,如果把硫酸换成硫酸铜溶液,请写出铜电极的电极反应方程式:________。
(4)当电路中转移电子时,消耗负极材料的质量为_____g
11、根据下列装置填空
(1)分离水和植物油,选用____________(填序号,下同)。
(2)配制100mL0.1mol·L-1NaOH溶液选用____________
(3)鉴别Na2CO3和NaHCO3固体选用____________
(4)可实现化学能直接转化为电能的是____________ ,该装置为____________装置,________作负极,外电路电子由 ________流向________。
① | ② | ③ | ④ |
12、根据如图所示装置回答以下问题。
(1)利用如图装置可以验证元素非金属性的变化规律。图中D装置的名称是__,其作用是___。
(2)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2、Na2SO3、Na2CO3、H2O2、H2SO4,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性强于硫:装置B中发生反应的化学方程式为:__,装置C中发生的离子方程式为:__。
(3)若要用此装置证明非金属性:S>C>Si,从以下所给物质中选择药品设计实验:①稀盐酸②稀H2SO4③CaCO3④Na2CO3⑤Na2SiO3溶液⑥SiO2。试剂B与C分别为___(填序号);装置C中发生反应的离子方程式为:___。
13、.若将12.8gCu跟足量的浓硝酸反应,铜消耗完时,
(1)产生气体的体积为___(标准状况,不考虑NO2转化成N2O4)。
(2)该反应转移的电子总数为___。
(3)铜与浓硝酸反应的化学方程式为___。
14、卤块的主要成分是MgCl2,此外还含有Fe3+、Fe2+、Mn2+等离子。以它为原料制取轻质氧化镁的工艺流程如图:
已知在此温度下,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如表:
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 |
Mg(OH)2 | 9.9 | 11.1 |
请回答下列问题:
(1)溶液Ⅰ中加H2O2反应的离子方程式为_____。
(2)步骤Ⅰ是在溶液Ⅱ中加入NaOH溶液调节其pH=9.8,其目的是________。
(3)沉淀物Ⅰ的主要成分是_____(填对应的化学式)。
(4)沉淀物Ⅱ加热煮沸的化学方程式为_______。
15、工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如图(金属单质E可由滤液C制取):
已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
(1)固体混合物B的成分是_____。它与NaOH溶液反应的离子方程式为_____。
(2)滤液A中铁元素的存在形式为_____(填离子符号),生成该离子与Fe元素有关的离子反应方程式为_____。要检验该铁元素的离子的实验_____
(3)在滤液C中通入足量CO2的离子方程式为_____
(4)金属单质E从固体混合物F中置换出Cu的化学方程式为_____