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、下表是周期表中的一部分,根据A-I在周期表中的位置,请按要求回答下列问题:
周期 族 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
一 | A |
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二 |
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| D | E |
| G | I |
三 | B |
| C |
| F | H |
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(1)A-I中元素,化学性质最不活泼的是__________(用元素符号),还原性最强的单质是__________(用元素符号);
(2)A-I中最高价氧化物的水化物酸性最强的酸是__________(用化学式);
(3)用电子式表示D元素最高价氧化物的形成过程__________;
(4)写出B与C两元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式__________
3、阅读有关硫代硫酸钠(Na2S2O3)的相关资料:
硫代硫酸钠是一种白色的晶体,可用作冲洗照相底片的定影剂、棉织物漂白后的脱氯剂及定量分析中的还原剂。它在碱性环境中能稳定存在,在酸性条件下发生反应生成SO2和S。制备Na2S2O3的方法很多,常用的方法有:Ⅰ.将纯碱溶解后,与二氧化硫作用生成亚硫酸钠,再加入硫磺沸腾反应,经过滤、浓缩、结晶,制得五水硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)。Ⅱ.硫化碱法:利用碳酸钠、硫化钠和废气中的二氧化硫反应,经吸硫、蒸发、结晶,制得硫代硫酸钠。Ⅲ.氧化、亚硫酸钠和重结晶法:由含硫化钠、亚硫酸钠和烧碱的液体经加硫氧化……。
回答下列问题:
(1)Na2S2O3和HCl反应的离子方程式___。
(2)方法Ⅰ中所包含的反应___(写方程式)。
(3)方法Ⅱ中做氧化剂的物质是___(化学式),做还原剂的是__(化学式)。
4、ClO2是高效、广谱、绿色的消毒剂,回答下列问题。
(1)氯在元素周期表中的位置是_______________,1mol 37Cl的中子数为_______________。
(2)下列能判断Cl和O两种元素非金属性强弱的是____________ (填序号) 。
a.原子得电子能力 b.与金属钠反应得电子的数目c.气态氢化物的稳定性 d.单质的沸点
(3)生产生活中含氯物质的排放会加快臭氧层的破坏,其机理如图所示,该机理的总反应化学方程式为_______________。
(4)化工、冶金行业的废水中存在CN—,可用ClO2气体将其转化为两种无毒气体
①CN—的电子式为_______________。
②该反应的离子方程式为_______________。
5、按要求回答下列问题:
(1)用电子式表示Cl2O的形成过程:________________________。
(2)用电子式表示K2S的形成过程:________________________。
(3)写出下列物质的电子式:Na2O2_______,N2_______
6、依据叙述,写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇(液态)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为______________。
(2)用NA表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650kJ的热量。其热化学方程式为______________。
7、某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
(1)NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为_____。
(2)Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为_____(已知该反应为置换反应),钠的原子结构示意图为________:
(3)KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为___。
(4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,其化学方程式为_____,CO2的结构式 _______。
8、有下列物质:①O2 ②CO2 ③AlCl3 ④Na2O ⑤Na2O2 ⑥NaOH ⑦CaBr2 ⑧H2O2 ⑨NH4Cl ⑩Ar。请回答下列问题(填序号,下同);:
(1)含有极性键的离子化合物是________;
(2)属于共价化合物的是___________。
9、某反应中反应物与生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。
(1)将上述反应设计成的原电池如图甲所示,请回答下列问题:
①图中X溶液是___________;
②石墨电极上发生的电极反应式为___________;
(2)将上述反应设计成的电解池如图乙所示,图丙中的①②③分别表示乙烧杯中某种金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系,请回答下列问题:
①M是___________极;
②图丙中的②线是___________的变化。
③当电子转移为2 mol时,向乙烧杯中加入___________L 5 mol·L-1 NaOH溶液才能使Cu2+沉淀完全。
(3)铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂,具有很多优点。
①高铁酸钠生产方法之一是电解法,其原理为Fe+2NaOH+2H2ONa2FeO4+3H2↑,则电解时阳极的电极反应式是___________。
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水,该反应的离子方程式为___________。
10、根据编号①~⑩代表的元素在周期表中的位置,回答下列问题:
| Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅵ | Ⅶ | 0 |
1 | ① |
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| ② |
2 | ③ |
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| ④ | ⑤ | ⑥ |
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3 | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
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| ⑩ |
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(1)能显+1价,还能显-1价的元素是____(填元素符号):②的分子式是____
(2)⑥与⑦按原子个数比1:1形成化合物甲,其电子式为____,向甲中滴加足量水时发生反应的化学方程式是____
(3)⑦、⑧、⑨三种元素最高价氧化物对应的水化物,碱性由强到弱的顺序排列为____(填化学式);⑩的最高价氧化物对应的水化物的化学式为____
(4)①、⑤、⑥三种元素形成的一种常见盐的化学式为____,其中含有的化学键为____
(5)高温灼烧由⑦与⑩形成的化合物时,火焰呈____色。⑧可用于航空航天合金材料的制备,工业上冶炼该单质的化学方程式为____
(6)元素⑨的单质和⑦的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为____
11、在2 L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 |
(1)下图表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母,下同)。
a. v(NO2)、v(O2)、v(NO)相等
b. 容器内各物质浓度保持不变
c. 该反应v逆=v正
d. 容器内总质量保持不变
(3)为使该反应的反应速率增大,下列措施正确的是________。
a 及时分离出NO2气体 b 适当升高温度
c 增大O2的浓度 d 选择高效催化剂
12、溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
| 苯 | 溴 | 溴苯 |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 难溶 | 微溶 | 难溶 |
按下列合成步骤回答问题:
(1)在 a 中加入 15 mL 无水苯和少量铁屑。由 b 向 a 中加入 4 mL 液溴。烧瓶 a 中发生反应的化学方程式是___________。装置 d 的作用是___________;装置 c 的作用是___________。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向 a 中加入 10 mL 水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用 10 mL 水、8 mL 10%的 NaOH 溶液、10 mL 水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是(用离子方程式表示)___________;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
(3)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质的名称是___________,进一步提纯操作方法是___________。
(4)若将烧杯中的 NaOH 溶液换成 AgNO3溶液,烧杯内的现象为___________。
13、印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,生成CuCl2和FeCl2。现有一包铁粉和铜粉的混合粉末17.6g,使其完全溶解恰好需要200mL3.0mol/L的FeCl3溶液。假设溶液反应前后体积不变,试计算:(注意:无计算过程不给分)
(1)混合粉末中铜的质量___________;
(2)反应后溶液中FeCl2的物质的量浓度___________。
14、能源与材料、信息被称为现代社会发展的三大支柱,化学与能源有着密切联系。
(1)下表中数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能,单位为kJ·mol-1)
化学键 | H-H | Cl-Cl | H-Cl |
键能(kJ·mol-1) | 436 | 243 | 431 |
根据以上信息可知,lmolH2在足量的氯气中燃烧生成氯化氢气体放出的热量是__________。
(2)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇,可以将CO2变废为宝。在体积为IL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),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:
①从反应开始到平衡,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)=___________。
②若反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在四种不同情况下的反应速率分别为:
A.v(CO2)=0.15mol·L-1·min-1 B.v(H2)=0.01mol·L-1·s-1
C.v(CH3OH)=0.2mol·L-1·min-1 D.v(H2O)=0.45mol·L-1·min-1
该反应进行由快到慢的顺序为________________(填字母)。
15、2021年碳中和理念成为热门,CCUS(CarbonCapture,UtilizaionandStorage)碳捕获、利用与封存技术能实现二氧化碳资源化,产生经济效益。
Ⅰ.回答下列问题
(1)捕获的高浓度能与
制备合成气(CO、
),科学家提出制备“合成气”反应历程分两步进行,能量变化如图所示:
反应①:
反应②:
结合图像写出与
制备“合成气”的热化学方程式:_______。决定该反应快慢的是分步反应中的反应_______(填序号)
(2)“合成气”在催化剂作用下发生反应制备甲醇:,某温度下在一恒压容器中分别充入1.2molCO和1mol
,达到平衡时容器体积为2L,且含有0.4mo1
,反应的平衡常数
_______,此时向容器中再通入0.35mo1CO气体,则此平衡将_______(填“正向”“不”或“逆向”)移动。
Ⅱ.二氧化碳可合成低碳烯烃
(3)
,在恒容密闭容器中,反应温度、投料比[
]对
平衡转化率的影响如图所示。a_______3(填“>”“<”或“=”);M、N两点的反应速率
_______
(填“>”“<”或“=”);M、N两点的反应平衡常数
_______
(填“>”“<”或“=”)
(4)用如图装置模拟科学研究在碱性环境中电催化还原制乙烯(X、Y均为新型电极材料,可减少
和碱发生副反应),X极上的电极反应式为_______。