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、在MgCl2和AlCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定,加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。
(1)写出下列线段内发生反应的离子方程式:
OD段_________________________,
CD段_________________________。
(2)原溶液中Mg2+、Al3+的物质的量浓度之比为____________。
(3)图中C点表示当加入_______ mol NaOH时,Al3+已经______,Mg2+已经___________。
(4)图中线段OA∶AB=____________。
3、I.下图表示某反应的能量变化关系
(1)此反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应,
(2)ΔH=_____________(用含有a、b的关系式表示)。
II.联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
已知:①2O2(g)+N2(g)==N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)==N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)==2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)+N2O4(l)==3N2(g)+4H2O(g) ΔH4
(3)上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=__________。
III.恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图所示。
已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
(4)写出硫燃烧的热化学方程式:___________。
(5)ΔH2=______ kJ·mol-1。
4、某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行,在从0~3分钟各物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。
(1)该反应的的化学方程式为______________;
(2)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为______________;
(3)能说明该反应已达平衡状态的是_________。
A.v(A)=2v(B) B.v逆(A)=v正(C)
C.容器内混合气体密度保持不变 D.容器内压强保持不变
5、在密闭容器中投入1 mol CO(g)和1 mol H2S(g)发生反应:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。测得体系中H2的物貭的量与时间的变化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)COS的结构与CO2的相似,它的结构式为______。
(2)C、O、S的简单氢化物中,沸点最高的是_______。
(3)M点正反应速率_______逆反应速率(填“大于”“小于”或“等于”,下同)。N点正反应速率______M点逆反应速率。
(4)上述反应在0~5 min内CO的平均反应速率为_____mol·min-1。
(5)上述反应达到平衡时,H2S的转化率为________%。混合物中COS的物质的量分数为_______%。
6、化学反应中不仅有物质变化而且伴随着能量变化。
(1)以下实验中属于吸热反应的是________(填序号)。
(2)下图中,表示放热反应能量变化的是_______(填字母)。
(3)从微观角度分析化学反应中能量变化的原因:
图中①和②分别为_______、_______(填“吸收”或“释放”)。氢气与氧气反应生成1mol水蒸气时,释放________kJ能量。
(4)当前,很多地区倡导用天然气替代煤作为家用燃料,根据下表从尽可能多的角度分析其原因是__。
燃料 | 燃烧释放的能量(每1千克) |
天然气 | 55812kJ |
煤 | 20908kJ |
7、将一定质量的Mg和Al混合物投入400mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。
(1)原混合物中Mg和Al的质量之比为____。
(2)生成的H2在标准状况下的体积为____。
(3)加入NaOH溶液的物质的量浓度为____。
(4)稀硫酸的物质的量浓度为____。
(5)写出NaOH体积在200-240mL之间所发生的离子反应方程式____。
8、蕴藏在海底的大量“可燃冰”,其开发利用是当前解决能源危机的重要课题。CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)ΔH3=+akJ·mol-1
化学键 | C—H | H—H | H—O |
键能kJ/mol | b | c | d |
(1)写出甲烷的结构式___________
(2)C=O的键能为_______________kJ/mol(用含a、b、c、d的式子表示)
(3)恒温条件下,在体积恒为0.5L的密闭容器中通入一定量甲烷和水蒸气,发生上述反应。测得甲烷物质的量随时间变化如下表所示。0~10min内用H2O的浓度表示该反应的平均速率为υ(H2O)=_____________
时间/min | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 | 60 |
n(CH4)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
(4)恒温恒容情况下,下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______________。
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变b.CO2和H2的体积分数比为1﹕4
c.混合气体的密度保持不变d.1molCO2生成的同时有4molH-H键断裂
(5)写出甲烷燃料电池,以KOH溶液为介质时,负极的电极反应式______
9、某化学兴趣小组为了探究原电池产生电流的过程,设计了如图所示实验:
(1)下列叙述中正确的是___。
A.打开开关K时铜片作负极,关闭开关K时铜片作正极
B.打开开关K,锌片和铜片上均有气泡产生
C.关闭开关K后,溶液中的H+浓度减小
D.关闭开关K产生气泡的速率比打开开关K时慢
(2)打开开关K后,装置中发生反应的离子方程式为___。
(3)关闭开关K后,则该装置为___(填“原电池”或“电解池”),锌极为___极(填“正”、“负”、“阳”或“阴”),铜极上的电极反应式为__。若反应过程中有0.3mol的电子发生转移,则产生的气体在标准状况下的体积为___L。
10、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_____________________。
11、某原电池装置如图所示。其中,Zn电极为原电池的______极(填“正”或“负”),电极反应式是______________。Cu电极上发生的反应属于______(填“氧化”或“还原”) 反应。
12、某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、乙酸。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH;
②有关有机物的沸点:
试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸点/℃ | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
请回答:
(1)圆底烧瓶中发生的化学反应方程式:________,浓硫酸的作用为________。
(2)球形干燥管C的作用是_________,D中放________溶液,其作用是________。
(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出____________;再加入(此空从下列选项中选择)__________;然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。
A.生石灰B.碱石灰C.无水硫酸钠
13、将11g铝铁合金的粉末放入100mL过量的KOH溶液中充分反应,得到标准状况下6.72L H2。试计算:
(1)该合金中铝的质量分数(保留两位有效数字);____________
(2)该合金中铝和铁的物质的量之比。____________
14、工业上采用CO2与NH3为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应原理为:
①2NH3 +CO2=H2NCOONH4; ②H2NCOONH4=CO(NH2)2 + H2O
(1)将一定量=3的原料气通入合成塔中,在分离出的气体中测得
=6,则该反应中CO2的转化率(CO2转化率=
×100%)为______。
(2)合成中氨碳比[]、水碳比[
]以及反应的温度对CO2的平衡转化率的影响如图,则该反应最适宜的条件是:氨碳比为______,反应温度为______。
(3)实验室用以下装置模拟第一步反应合成H2NCOONH4(氨基甲酸铵)的实验。
已知:H2NCOONH4遇水易发生非氧化还原反应,生成碳酸铵或碳酸氢铵。
①装置A用于制备氨气,则固体M可以是______或______。
②反应中若有水存在,写出生成碳酸氢铵反应的化学方程式______。
③选用干冰提供CO2的优点是______。装置C为吸收尾气的装置,导管未插入液面以下的目的是______。
15、氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl微溶于水,不溶于稀酸,可溶于Cl-浓度较大的体系,在潮湿的空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下:
(1)基态铜原子核外电子排布式为:________。
(2)为了提高溶解速率,可以适当加热到60~70℃,还可以采用的措施为________。
(3)溶解步骤的温度控制在60~70℃,温度不宜过高的原因是________。该步骤中Cu 与NH4NO3反应的离子方程式为 (N元素被还原到最低价)_________________。
(4)还原步骤发生反应的离子方程式为______________________。
(5)滤液的主要成分为__________(写化学式)。
(6)酸洗时,可选用稀硫酸或稀盐酸,但不能用浓盐酸的原因是_________________。