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、由铜、铁和硫酸铜溶液组成的原电池中,作正极的是_______________(填化学式),正极的电极反应式为____________________________;作负极的是____________________(填化学式),电子由___________________(填“正”或“负”,下同)极经导线移向________________极,总反应的离子方程式为_________________________。若以反应来设计原电池,则电池的负极材料是____________________________(填化学式,下同),电解质溶液为________________________溶液。
3、以NH3代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点。使用的电解质溶液是2mol·L−1的KOH溶液,电池总反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为____________________;每消耗3.4g NH3转移的电子数目为_________。
4、化学电池的发明,是贮能和供能技术的巨大进步。
(1)如图所示装置中,Zn片是_____ (填“正极”或“负极”),Cu片上发生的电极反应为_____。
(2)该装置是典型的原电池装置,可将氧化还原反应释放的能量直接转变为电能,能证明产生电能的实验现象是_____。
(3)2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。某锂离子电池的工作原理如图:
下列说法不正确的是_____(填序号)。
①A为电池的正极
②该装置实现了电能转化为化学能
③电池工作时,电池内部的锂离子定向移动
5、某化学课外活动小组以海带为原料获得少量碘水,并以四氯化碳(沸点76.80C)为溶剂将碘从碘水中提取出来,具体过程如图所示。
请回答下列问题:
(1)操作①的名称为________________、_________________;
(2)向含碘单质的水溶液中加入CCl4振荡、静置后,观察到的现象是______________________;
(3)操作③中,将含碘单质的水溶液与CCl4在分液漏斗中混合、振荡摇匀放在铁架台的铁圈上,分液漏斗的下端尖嘴处紧贴在承接的烧杯内壁上静置后,下面的操作步骤是_______________________。
(4)从含碘的有机溶剂中经过蒸馏可以提取碘和回收有机溶剂,该实验需要的主要玻璃仪器除酒精灯、烧杯、温度计、锥形瓶、牛角管外,还需要____________________,实验中温度计水银球所处位置为___________。
6、CH4、CH3OH、CO等都是重要的能源,也是重要的化工原料。
(1)已知25℃、101kPa时,1g甲烷燃烧生成CO和液态水时放出38kJ热量,则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的=___________。
(2)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量,有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2L的密闭容器中,充入lmolCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=___________。
②达到平衡时,H2的浓度为___________mol/L。
(3)工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________。
A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗1molCO,同时生成1molCH3OH
D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变
(4)某种甲烷燃料电池的工作原理如图所示
甲烷通入的一极为电源的___________极,该电极反应式:___________当电路中累计有2mol电子通过时,消耗的氧气体积为(在标准状况下)___________L
7、(1) 2 mol H2SO4中约含 ___________ 个H2SO4分子
(2)0.2 mol的Al2(SO4)3 中含___________ mol Al3+
(3)2 mol NaOH的质量是___________克
(4)在标准状况下,6.72 L CO2的物质的量是___________ mol
(5)2.7克铝与足量NaOH溶液完全反应,放出(标准状况下)氢气___________L
8、分类法对研究化学物质和化学反应有重要的意义,请完成下列问题。
今有七种物质: ①铝线 ②熔化的KNO3 ③氯气 ④NaCl晶体 ⑤液态氯化氢 ⑥石灰水 ⑦乙醇,其中能导电的物质是___________,属于电解质的是__________,属于非电解质的是_________。
9、某同学取三份锌粒,放入三只烧杯中,然后在甲、乙两只烧杯中分别加入2mol/L的盐酸、稀硫酸各45mL,丙烧杯中加入刚刚用5mL18mol/L的浓硫酸稀释而成的45mL稀硫酸溶液,若反应终止时,生成的气体一样多,且锌粒没有剩余。
(1)参加反应的锌的质量:甲___________乙_________丙(填“>”、“<”、“=”,下同)。
(2)反应速率,甲__________乙,原因是___________。
(3)反应完毕 所需时间:乙____________丙,原因是__________。
10、Ⅰ.A~C是四种烃分子的球棍模型(如图)
(1)与A互为同系物的是_____(填序号)。
(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是_____(填序号)。
Ⅱ.某些有机物的转化如图所示。已知A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平,D是食醋的有效成分。
请回答下列问题:
(3)A中官能团的名称是_____。
(4)B的结构简式为_____。
(5)反应③的化学方程式为_____。
11、天然气既是高效洁净的能源,又是重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。
(1)已知25℃、101kPa时,1g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出36.96kJ热量,则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的△H=__kJ•mol-1。
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。
①下列措施能够使该反应速率加快的是__。
a.使用催化剂
b.降低温度
c.及时分离水
d.把容器的体积缩小一倍
e.充入NO2
f.恒容下,充入Ar惰性气体
②若上述反应在恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是__。
a.正反应速率和逆反应速率相等
b.正反应速率最大,逆反应速率为0
c.容器内气体的压强不再变化
d.混合气体的质量不再变化
e.c(NO2)=2c(N2)
f.单位时间内生成1molCO2同时生成2molNO2
(3)甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用可传导O2-的固体氧化物为电解质,电池总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O,其工作原理如图所示:
①外电路电子移动方向:__(填“a极到b极”或“b极到a极”)。
②a极电极发生__反应(填“氧化”或“还原”)。
12、空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之。其工艺流程如下:
(1)步骤②发生主要反应的离子方程式是__________。
(2)步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的__________性。
(3)写出步骤④中反应的离子方程式__________。
(4)步骤⑥中应控制温度在90℃以下,理由是__________。
(5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。实验室中进行该操作用到的玻璃仪器主要有__________。
(6)根据上述反应可判断SO2、Cl-、Br-还原性由强到弱的顺序是:__________。
13、取6.0 g有机物与足量氧气在密闭容器中充分燃烧,将反应生成的气体依次通过浓硫酸、灼热的氧化铜和碱石灰,浓硫酸增重7.2 g,碱石灰增重13.2 g。已知该有机物的相对分子质量为60。请回答:
(1)有机物中n(H)=____mol。
(2)有机物的分子式是____。
(3)若有机物能与钠发生反应,可能的结构简式是____。
14、Ⅰ.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L,现有下列几种说法:①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol/L其中正确的是________________
A.①④B.①③C.②③D.③④
Ⅱ.在恒温恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强,②混合气体的密度,③混合气体的总物质的量,④混合气体的平均相对分子质量,⑤混合气体的颜色,⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比。
(1)一定能证明2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是_______(填序号,下同)。
(2)一定能证明I2(g)+H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是_________。
(3)一定能证明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达到平衡状态的是________。(注:B、C、D均为无色物质)
Ⅲ.(1)铅蓄电池是常见的化学电源之一,其充电、放电的总反应是:2PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4,放电过程中硫酸浓度由5mol/L下降到4mol/L,电解液体积为2L(反应过程溶液体积变化忽略不计),则放电过程中外电路中转移电子的物质的量为___________mol。
(2)有人设计将两根Pt丝作电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入乙醇和氧气而构成燃料电池。此燃料电池工作时,其负极电极反应式为:________________。
15、完成下列问题。
(1)在恒容的密闭容器中,气体X与气体Y反应可生成气体Z,反应过程中,X、Y、Z三种气体的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图
则该反应的化学方程式为___________,若,用X表示的该反应速率为___________;若向容器中充入He,该反应速率___________(填“加快”或“减慢”或“不变”)
(2)一种新型催化剂用于NO和CO的反应:。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在表中:
实验编号 | t(℃) | NO初始浓度(mol/L) | CO初始浓度(mol/L) | 催化剂的比表面积( |
I | 280 | 82 | ||
Ⅱ | 280 | b | 124 | |
Ⅲ | 350 | a | 5 | 82 |
①a=___________。
②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是___________(填实验序号)。
③实验I和实验Ⅱ中,NO的物质的量浓度随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验Ⅱ的是曲线___________(填“甲”或“乙”)。
④若要进一步提高该反应的化学反应速率,除了使用催化剂和升高温度外,还可以采取的措施有___________(任写一条)。
(3)天然气是高效洁净的能源,又是重要的化工原料,在生产生活中用途广泛。
甲烷可以消除氮氧化物污染。如:。若上述反应在恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是___________。
a.正反应速率和逆反应速率相等
b.正反应速率最大,逆反应速率为0
c.容器内气体的压强不再变化
d.混合气体的质量不再变化
e.
f.单位时间内生成同时生成