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、为了庆祝元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。元素周期表对化学的发展有很大影响,在材料、能源、环境和生命科学研究上发挥着越来越重要的作用。下表是元素周期表的一部分,数字①~⑨代表九种常见的短周期元素,请按题目要求回答下列问题:
① |
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| ② |
| ③ | ④ |
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⑤ | ⑥ |
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| ⑦ |
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| ⑧ | ⑨ |
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(1)⑧所对应的元素名称为___,其在周期表中的位置___。
(2)在①~⑨元素中,原子半径最大的是___(填元素符号),其某种氧化物可用于呼吸面具中氧气来源,请写出该反应化学方程式___。
(3)⑤⑥⑦三种元素所形成的最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是___(填化学式)。
(4)比较④与⑨的气态氢化物的稳定性___>___(填化学式)。
(5)由下列元素形成的化合物中含有离子键的是___。
A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.⑥和⑨
3、下列物质:①Ar ②Na2O2 ③CCl4 ④HClO ⑤N2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
(1)只存在共价键的是__,不存在化学键的是__,离子化合物有__。
(2)由离子键和极性键构成的物质是__。
(3)N2的电子式为__,HClO的电子式为__,NH4Cl的电子式为__。
(4)用电子式表示MgF2的形成过程__。
4、已知:①Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑;②Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;③KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。试回答下列问题:
(1)当反应①转移3mol电子时,产生氢气的体积(标准状况)__L。
(2)反应②中__作氧化剂,__是氧化产物。
(3)当反应②中生成11.2LSO2气体(标准状况下)时,被还原的H2SO4的物质的量是__。
(4)用单线桥法表示反应②电子转移的方向和数目__(在化学方程式上标出):Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑。
(5)反应③中氧化产物与还原产物的物质的量之比为__。
5、下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑨在表中的位置:
回答下列问题:
(1)写出②,③,④的气态氢化物的稳定性强弱_______________________;
(2)⑤-⑨的简单离子半径由大到小的顺序为:_______________________;(填离子符号)
(3)用电子式表示②的最高价氧化物的形成过程:____________;
(4)请设计实验比较元素⑥与⑦金属性的相对强弱:_________________;
(5) X、Y由①②④中的两种或三种元素组成。X的溶液能与小苏打反应产生Y,若X是其所属系列中最简单的分子,且相对分子质量为46,则X的名称为_________,写出X溶液与小苏打反应的离子方程式为___________________。
(6)用由①、②两种元素组成的空间构型为正四面体结构的有机物A与④元素的单质可以制成电池,电池中装有KOH浓溶液,将多孔的惰性电极甲和乙浸入KOH溶液中,在甲极通入A,乙极通入④的单质,则甲极的电极反应式为:_________________________________,一段时间后KOH的浓度将___(填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”)。
6、利用生活中或实验中常见的物品,根据氧化还原反应知识和电化学知识,自己动手设计一个原电池。请填写下列空白:
(1)实验原理:Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(2)实验原理:电极(______、______)、________、________、稀硫酸、耳机(或者电流计)。(请在空格中填写所缺的实验用品)
(3)实验装置(如图)。
(4)原电池设计及注意的问题:
①按如图所示连接好实验仪器,注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出,如果没有,可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意:接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的),这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓……”的声音。其原因是:在原电池中,由化学能转化为________,在耳机中又由________转化为声音这种能量。
②如果将装置中的耳机改为电流计,则铁钉应该接电流计的________极,电极反应是_____________________________,发生了________反应。
7、在BaCl2溶液中通入SO2气体,未见沉淀生成,若再通入下列四种气体:①Cl2 ②NH3 ③NO2 ④H2S,均会产生沉淀。回答下列问题:
(1)通入四种气体时产生的沉淀分别是
①___________________________;②_________________________________________;
③___________________________;④_________________________________________。
(2)用方程式表示①和④产生沉淀的原因
①________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________。
8、被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流。试回答下列问题:
(1)写出氢氧燃料电池工作时的正极反应式:___。
(2)该氢氧燃料电池每转移0.1mo1电子,消耗标准状态下___L氧气。
9、航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池总反应式都为2H2+O2=2H2O。
(1)工作时,电解质溶液中的阴离子移向_______极。(填“正”或“负”)
(2)酸式氢氧燃料电池的电解质溶液是稀硫酸,其负极反应式为2H2-4e-=4H+,则其正极反应式为___________。
(3)碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液,则其负极反应式为___________。
10、利用所学化学知识解答问题:
(1)微粒 中的质子数是_____,中子数是_____,核外电子数是_____。
(2)写出氯离子的原子结构示意图__,写出氯化钠的电子式___,用电子式表示HCl的形成过程___。
(3)NH4NO3是___化合物(填“离子”或“共价”),NaOH所含化学键类型为______。
11、在、
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、
、
中:
(1)________和________互为同位素。
(2)________和________质量数相等,但不能互称同位素。
(3)________和________的中子数相等,但质子数不相等,所以不是同一种元素。
(4)填写下列表格:
原子组成 | N中子数 | A质量数 |
①______ |
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| ②______ |
12、氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物,沸点为77℃,在农药、制药行业中用途广泛。SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并带有刺激性气味的气体产生。实验室合成原理:SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2,部分装置如图所示。
(1)实验室制取SOCl2在三颈烧瓶中进行,整个装置所选仪器的连接顺序是⑥→___→①;___→②(已知①处通入Cl2、除杂装置可以重复使用)。
(2)冷凝管上连接的干燥管的作用是:①尾气处理;②___。
(3)实验室制Cl2的离子方程式为___。
(4)该实验中制取SO2,下列最适宜的试剂是___(填下列字母编号)。
A.Cu固体与18.4mol•L-1硫酸
B.Na2SO3固体与20%硫酸
C.Na2SO3固体与70%硫酸
D.Na2SO3固体与18.4mol•L-1硫酸
(5)预测SOCl2遇水反应的化学方程式为___。
(6)取少量的SOCl2加入足量NaOH溶液,振荡、静置得到无色溶液,检验溶液中存在Cl-的试剂有____。
13、肼可作为火箭发动机的燃料,与N2O4反应生成N2和水蒸气。已知:
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH1=-19.5 kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534 kJ·mol-1
(1)写出肼(l)和N2O4(l)完全反应生成N2和水蒸气时的热化学方程式:__________。
(2)已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O=O为500、N—N为154,O—H为462,则断裂1 mol N—H键所需的能量是________ kJ。
14、将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ•mol-1
H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH=-242.0 kJ•mol-1
CO(g)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ•mol-1
(1)根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程式: _______ 。
(2)比较反应热数据可知,1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律做出下列循环图,并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。请甲、乙两同学观点正确的是 _____(填“甲”或“乙”);判断的理由是________。
(3)CO、H2等可燃性气体可以设计成燃料电池,燃料电池是一种能量转化率较高的发电装置。如图是一种氢氧燃料电池示意图,则该电池a极的电极反应式为 ________ 。若将H2换成CH4,则该电池负极的电极反应式为 _______ 。
15、铜是生产、生活中常用的金属。工业上利用黄铜矿(有效成分为)冶炼铜的流程如下:
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的是____________;
(2)A是形成酸雨的主要气体,精矿砂在空气中焙烧发生反应的化学方程式为____________,在反应中每生成转移____________mol电子;
(3)焙烧焙砂时加入适量石英砂的目的是____________;
(4)泡铜与Al反应的化学方程式为____________
(5)工业上常用石灰石浆吸收气体A,吸收产物可以作为建筑材料。若使用含碳酸钙2kg的石灰石浆能完全吸收标准状况下废气中的A,则废气中A的体积分数为______________%(结果保留2位小数)。