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、按要求回答下列问题:
I.某温度时,在2L密闭容器中某一反应中气体A、B的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为________。
(2)0~4min内,用A表示反应速率v(A)=______。
(3)反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时______(填“变大”、“变小”或“相等”)。
(4)下列措施能加快反应速率的是_______。
A.缩小体积,使压强增大 B.恒温恒容充入He气 C.恒温恒压充入He气 D.使用催化剂
Ⅱ.化学能与电能之间可以相互转化。
(1)直接提供电能的反应一般是放热反应,下列反应能设计成原电池的是_________
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 B.氢氧化钠与稀盐酸反应
C.灼热的炭与CO2反应 D.H2与Cl2燃烧反应
(2)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀了一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。请回答:
①电池的负极反应式为:_______。
②电池工作时OH-向移动_______(填“正极”或“负极”)。
③正极上消耗标况下4.48L气体时,转移电子的数目为________。
3、1836年,丹尼尔发明了世界上第一个实用电池,并用于早期铁路信号灯。原电池是一种将化学能转变成电能的装置。请回答下列问题:某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,装置如图,则
(1)A极是电池的________极。
(2)负极电极反应式_________________________ ,正极电极反应式_________________________ 。
4、Ⅰ.拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键需要吸收的能量分别为436 kJ、391 kJ、946 kJ。则1 mol N2生成NH3______(填“吸收”或“放出”)_______kJ热量;
Ⅱ.将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。已知,通入CH4的一极,其电极反应式是CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O;通入O2的另一极,其电极反应式是2O2+8e-+4H2O=8OH-。请完成下列各题:
(1)通入CH4的电极为________极,发生________反应。
(2)该燃料电池的总反应式为_________。
(3)若将该电池中的燃料改为氢气,请写出此时正、负极的反应式:正极_________,负极________。
5、若将 SO2 通入硝酸钡溶液中,有白色沉淀产生,其化学反应方程式如下(未配平): SO2+ Ba(NO3)2+ H2O —— BaSO4↓+ HNO3+ NO↑
(1)配平上述化学反应方程式并用双线桥表示电子转移的方向和数目________。
(2)该反应中,_______发生氧化反应,氧化剂是_______。氧化产物与还原产物的物质的量之比为 _______。
(3)当反应消耗二氧化硫 19.2 g 时,反应中转移电子数目为_______ ,生成 NO 的体积为 _______(标准状况)。
6、某化学兴趣小组为了探究铝电极在电池中的作用,设计并进行了以实验结果记录如下:
编号 | 电极材料 | 电解质溶液 | 电流表指针偏转方向 |
1 | Al、Cu | 稀盐酸 | 偏向Cu |
2 | Al、C(石墨) | 稀盐酸 | 偏向石墨 |
回答下列(1)、(2)小题:
⑴实验1中Al作的电极为____(填“正极”或“负极”),Cu作的电极为____(填“正极"或“负极”)。
⑵实验2观察到C(石墨)棒上产生的现象是____,负极的电极反应式为____.如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池。该电池的电子从电极____经过导线流向电极____(填a或b)
7、按照组成元素可将有机物分为烃和烃的衍生物。
Ⅰ.丙烯是一种重要的化工原料,它存在如下转化关系:
(1)②反应类型为__。等质量的甲烷、丙烷和丙烯,完全燃烧时耗氧量最多的物质是___。
(2)与丙烷互为同系物含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃的分子式是___,该分子的结构简式为_______或______。
(3)下列说法不正确的是______。
A.丙烯与环丙烷互为同分异构体 B.聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.的同分异构体只有1种 D.丙烯分子中所有原子可能共平面
Ⅱ.由丙烯可以制得多种重要的衍生物,如丙烯酸、乳酸
等。
(4)丙烯酸中官能团的名称是____,其加聚产物的结构简式为______。
(5)丙烯酸与发生酯化反应的化学方程式为____。
(6)等物质的量乳酸分别与足量的钠、碳酸氢钠溶液反应,生成气体体积比为___。
8、元素周期表是进行化学研究的重要工具,如图是元素周期表的一部分,其中①~⑨代表9种元素。请回答下列问题:
(1)上述元素中最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是___(填物质的化学式)。
(2)上述元素中最稳定的简单氢化物是___(填物质的化学式),请用电子式表示其形成过程:___;②④⑥形成的1:1:1型化合物的电子式为___。
(3)下列推断正确的是___(填选项字母)。
A.⑨的单质可能为白色固体
B.⑧的单质能与水剧烈反应生成氢气
C.①、⑥的简单氢化物之间反应的产物中既含离子键又含极性键
9、举出常见的吸热反应与放热反应各一个,写出化学方程式:
吸热反应________,放热反应_____________________。
10、Ⅰ.已知:2H2+O22H2O
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_______。
11、I.某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为_____。
II. 在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(2)上述反应_____(填“是”或“不是”)可逆反应,原因_____
(3)如图所示,表示NO2变化曲线的是_____。
(4)平衡时NO的转化率=_____。
III. 某学习小组为了研究外界条件对H2O2溶液的分解速率的影响,设计了如下实验。
| 10%H2O2 | 蒸馏水 | 2mol•L-1FeCl3 | 初始温度 |
实验1 | 10mL | 0mL | 0滴 | 20℃ |
实验2 | 10mL | 0mL | 3滴 | 20℃ |
实验3 | 10mL | 0mL | 0滴 | 40℃ |
实验4 | 8mL | VmL | 3滴 | 20℃ |
学习小组的同学在实验中发现实验1无明显现象,实验2~4均有气泡冒出,反应速率各不相同。根据表中数据回答相关问题:
(5)实验2中发生反应的化学方程式为_____。
(6)实验1、3可得出的结论是_____。
(7)实验_____和_____探究浓度对H2O2溶液分解速率的影响。
(8)实验4中的V=_____。
12、钴(Co)的氧化物是一种重要的化工原料,工业上利用反应CoCO3+O2CoxOy+CO2来生产相应的钴的氧化物。实验室中可以用下列装置来制取钴的氧化物并测定其分子组成。
请填写下列空白:
(1)写出A装置的大试管里发生反应的化学方程式___;
(2)E装置的U形管里盛放的物质是___;
A.P2O5 B.无水CaCl2 C.碱石灰 D.无水CuSO4
(3)O3的氧化性比O2强。已知制得的O2中含有少量的Cl2和O3,则B装置中所盛放的物质是___;
A.NaOH溶液 B.饱和NaHCO3溶液 C.饱和NaCl溶液 D.KI溶液
(4)实验结束时,若先撤去A装置中的酒精灯,会引起___;
(5)在CoCO3完全转化为CoxOy后,若称得E管增重4.40g,D管内残留物质的质量是8.30g,则生成CoxOy的化学式为___;请写出详细的计算过程。
(6)此实验装置存在一个比较大的缺陷,如何完善___。
13、硝酸在化学工业中有着极其广泛的应用。
(1)将1.25mol的NO、NO2、N2O4混合物(其中NO的体积分数为0.60)通入水中,在空气充足的条件下完全反应后可获得硝酸的物质的量范围是_______________。
(2)向稀硝酸中加入18.4mol/L的浓硫酸(98%)作吸水剂并蒸馏得浓硝酸,当其浓度下降到87%(密度1.8g/cm3)以下时,则失去吸水能力。50mL 18.4mol/L的浓硫酸作为吸水剂时,最多可吸水_________ g。
(3)在65%的HNO3(质量m1)中加入72%的Mg(NO3)2(质量m2)后蒸馏,分别得到97.5%的HNO3和60%的Mg(NO3)2溶液(其中不含硝酸)。若蒸馏过程中,硝酸、硝酸镁均无损耗,H2O的损耗占总质量的5%,则蒸馏前投料比=______________。
(4)硝酸工业中的尾气用烧碱进行吸收产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.50mol氮氧化物的尾气,恰好被一定量的NaOH溶液完全吸收。已知反应后溶液含有0.35mol NaNO2。若将尾气NO和NO2的平均组成用NOx表示,则x =___________。
14、经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示:
(1)c(H+)=___________mol/L。
(2)为了减少污染并变废为宝,工程师们设计了如下流程,回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。
①工业废水中加入铁粉后,反应的离子方程式为:Fe + Cu2+= Fe2++ Cu、________、________。
②试剂B是_________。
③操作③是__________、冷却结晶、过滤,最后用少量冷水洗涤晶体,在低温下干燥。
④上述1000 L废水经处理,可获得 FeSO4·7H2O的物质的量是_______mol。
15、以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用.其工作流程如下:
(1)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是_______________。
(2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:
i:2Fe2++PbO2+4H++═2Fe3++PbSO4+2H2O
ii:…
①写出ii的离子方程式:_______________。
②下列实验方案可证实上述催化过程,将实验方案补充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红;
b._______________。
(3)过程Ⅱ的目的是脱硫.滤液Ⅰ经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的是_______________(选填序号)。
A.减小Pb的损失,提高产品的产率
B.重复利用NaOH,提高原料的利用率
C.增加Na2SO4浓度,提高脱硫效率