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、为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤;②加过量NaOH溶液;③加适量盐酸;④加过量Na2CO3溶液;⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是________________(填字母)。
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.④⑤②①③
请分别写出本题③、④中所涉及的化学反应方程式:________________________________________
3、某探究学习小组利用如图装置模拟工业生产制备少量硝酸。
(1)球形干燥管A中的试剂是____。NaOH溶液的作用是吸收____(写化学式)。
(2)D中反应的化学方程式为____。
(3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程能量变化的是____(填字母)。
(4)高温时,2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g),因此氨气与氧气反应难以生成NO2。根据下列数据计算,当2mol NO2分解时,反应会____(填“吸收”或“放出”)____kJ能量。
NO2(g)N(g)+2O(g)
NO(g)N(g)+O(g)
O2(g)2O(g)
(5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。当比例不恰当时,C中有红棕色气体出现,并有白烟。产生红棕色气体的化学方程式是____,白烟的化学式是____。
4、(1)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。请回答下列问题:
①已知:放电时,负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,则正极反应式为__。
②放电时,_____(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。
(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示,a、b均为惰性电极。
①使用时,空气从_____口通入(填“A”或“B”);
②假设使用的“燃料”是甲醇(CH3OH),a极的电极反应式为__。
5、(1)如图是碳和水蒸气发生反应生成CO、H2的途径和三个状态的能量,该反应为吸热反应,比较E1、E2、E3的大小:_____。
(2)已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ的热量,反应方程式是2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)。请回答下列问题:
①该反应的生成物能量总和____(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量____(填“大于”、“小于”或“等于”)572kJ。
(3)已知拆开1molN﹣N键、1molN﹣H键、1molN≡N键、O=O键需要的能量分别是3akJ、2.5akJ、8akJ、4akJ,完全燃烧1mol火箭燃料肼(N2H4)生成氮气和水蒸气放出能量为5akJ,则1molH2O(g)完全断键时共吸收____kJ的能量。
(4)已知化学反应A2(g)+B2(g)═2AB(g)的能量变化如图所示,反应物的总键能_____(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的总键能。
6、聚丙烯酸甲酯可用作胶黏剂、乳胶漆等,可通过如图所示物质转化合成得到:
(1)化合物A能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为其中含有_____(填官能团名称),能与NaHCO3反应,是因为其中含有_____(填官能团名称)。
(2)化合物A→B的反应类型为_____反应,该反应中除B外还有_____(填化学式)生成。
(3)化合物B→聚丙烯酸甲酯的反应类型为_____反应。
(4)CH3OH与乙醇的化学性质相似,CH3OH与Na反应所得化合物为_____。
7、在一定条件下,乙烷和乙烯都能制备氯乙烷(C2H5Cl)。
(1)用乙烷制备氯乙烷的化学方程式是____,该反应的类型是____;
(2)用乙烯制备氯乙烷的化学方程式是_____,该反应的类型是____;
8、I.依据氧化还原反应2Fe3+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题:
(1)电解质溶液是_________(填化学式)溶液。
(2)Cu电极上发生的电极反应为___________。
(3)石墨电极上发生反应的类型为_______(填“氧化”或“还原”)反应。
(4)当有1.6g铜溶解时,通过外电路的电子的物质的量为__________。
II.某种氢氧燃料电池是用稀硫酸作电解质溶液,其装置如图。则电极a是电池的________(填“正”或负“)极,电子从该极______(填“流入”或“流出”),该电池正极的电极反应式为___________。
9、下表是元素周期表的一部分,回答有关问题。
族 周期 | IA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | VA | VIA | VIIA | 0 |
一 |
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二 |
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| ① | ② |
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三 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
| ⑦ | ⑧ |
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(1)写出元素符号:①_______,⑥_______。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素的原子结构示意图为_______。
(3)在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的物质与碱性最强的物质在水溶液中发生反应的离子方程式为_______;碱性最强的物质与呈两性的物质在水溶液中发生反应的离子方程式为_______。
(4)在②、④、⑤这些元素形成的最简单离子中,离子半径由大到小的顺序为_______(填离子符号)。
(5)由元素②、③,⑧形成的一种常见的杀菌消毒剂中存在的化学键有_______。
(6)由元素⑦和⑧形成的某种化合物可表示为X2Y2 (其中各原子均满足8电子稳定结构),写出X2Y2的电子式:_______。
10、指出下列化学反应类型(氧化、酯化、加成、取代)
(1)CH2Cl2+Br2 CHBrCl2+HBr _____________
(2)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br __________
(3)+HNO3
NO2 +H2O _______________
(4) ___________
11、铬酸钠(Na2CrO4)为黄色晶体,易潮解,常用于制染料、颜料等。以铬铁矿(主要成分是FeO.Cr2O3)和纯碱为主要原料制备Na2CrO4的反应为4FeO·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)⇌8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g) ΔH<0。回答下列问题:
(1)制备 Na2CrO4时,常将铬铁矿石先粉碎,其目的是_____;该反应在常温下____(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)一定条件下,将一定量的反应混合物置于密闭容器中反应,测得有关物理量与反应时 间的变化关系如图1、2所示。
①在0~2min内CO2的平均反应速率为_____;上述反应的化学平衡常数表达式K=_____。
②由图1判断,反应进行至4min时,曲线发生变化的原因可能是_________ (填字母)。
a.升高温度 b.降低温度 c.增大压强 d.使用高效催化剂
③在图2上画出4~6min时间段vˊ正和vˊ逆的图像________。
12、如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。向甲中注入10 mL CH4,同温同压下向乙中注入50 mL Cl2,将乙中气体推入甲中,用漫散光照射一段时间,气体在甲中反应。
(1)下列是某同学预测的实验现象:①气体最终变为红色;②实验过程中,甲中活塞向内移动;③甲中内壁有油珠;④甲中产生火花。其中正确的是____。
(2)甲管中发生反应的反应类型为____。
(3)反应后,下列试剂能用于吸收甲中剩余气体的是____。
A.水 B.氢氧化钠溶液 C.硝酸银溶液 D.饱和食盐水
(4)反应后,若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到____。
13、32g铜投入一定浓度的硝酸溶液中,铜完全溶解,共收集到NO和NO2的混合气体8.96L气体(标准状况)。
(1)计算产生NO和NO2的体积(标准状况)分别为多少L?(请写出计算过程)___________
(2)将盛有此混合气体的容器倒扣在水中,通入标准状况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水中,则通入O2的体积为___________L。
(3)向100mL0.8mol•L-1硝酸溶液中加入一定量Fe、FeO、Fe2O3的混合物,充分反应后,放出标准状况下的气体224mL,且测得溶液中铁只以Fe2+形式存在,为使Fe2+完全沉淀,可向反应后的溶液中加入0.1mol•L-1的NaOH___________mL
14、实验室利用如图装置模拟工业生产制备少量硝酸。
(1)硝酸铵(NH4NO3)属于_______(离子化合物或者共价化合物)。
(2)N原子在周期表的位置______,N原子半径______O原子半径(大于或者小于或等于),N原子属于活泼非金属,但氮气分子化学性质却稳定的原因是_______。
(3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上。图示中,能够正确表示该反应过程能量变化的是_______(填字母)。
A | B | C |
(4)高温时,2NO2(g)2NO(g)+O2(g),因此氨气与氧气反应难以生成NO2。根据下列数据计算,当2molNO2分解时,反应会______(填“吸收”或“放出”)_____kJ能量。
NO2(g)N(g)+2O(g) NO(g)
N(g)+O(g) O2(g)
2O(g)
15、I.(1)用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应,反应②和③为副反应。
①CaSO4(s)+CO(g)=
CaS(s)+CO2(g) ΔH1=-47.3 kJ·mol-1
②CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH2=+210.5 kJ·mol-1
③CO(g)=C(s)+
CO2(g) ΔH3=-86.2 kJ·mol-1
反应2CaSO4(s)+7CO(g)=CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s)+SO2(g)的ΔH=___________________________________________________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。
(2)已知:25 ℃、101 kPa时,Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) ΔH=-520 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297 kJ·mol-1
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s) ΔH=-1 065 kJ·mol-1
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是___________________________。
(3)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应:
①2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=(NH4)2CO3(aq) ΔH1
②NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=NH4HCO3(aq) ΔH2
③(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq) ΔH3
ΔH3和ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3=__________________________________。
(4)已知: ①WO2(s)+2H2(g)=W(s)+2H2O(g) ΔH=+66.0 kJ·mol-1
②WO2(g)+2H2(g)=W(s)+2H2O(g) ΔH=-137.9 kJ·mol-1
则WO2(s)=WO2(g)的ΔH=_____________________________________________。
II.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测定混合液最高温度。回答下列问题:
(1)写出该反应的热化学方程式[生成1 mol H2O(l)时的反应热为-57.3 kJ/mol]:________________________________________________________________________。
(2)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是______(填字母)。
A.用温度计小心搅拌 B.揭开泡沫塑料板用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒上下轻轻地搅动
(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | |
盐酸 | 氢氧化钠溶液 | 混合溶液 | |
1 | 20.0 | 20.1 | 23.2 |
2 | 20.2 | 20.4 | 23.4 |
3 | 20.5 | 20.6 | 23.6 |
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=________(结果保留一位小数)。