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、硫酸的消费量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志。而在硫酸的生产中,最关键的一步反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
(1)一定条件下,SO2与O2反应10min后,若SO2和SO3物质的量浓度分别为1mol/L和3mol/L,则SO2起始物质的量浓度为___________________;10min生成SO3的化学反应速率为___________________。
(2)下列关于该反应的说法正确的是___________________。
A.增加O2的浓度能加快反应速率
B.降低体系温度能加快反应速率
C.使用催化剂能加快反应速率
D.一定条件下达到反应限度时SO2全部转化为SO3
(3)工业制硫酸,用过量的氨水对SO2尾气处理,请写出相关的离子方程式:____________。
3、现有A、B、C、D四种元素,A元素形成的-2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个,B元素与A元素可组成一种化合物E,为淡黄色固体,该固体遇到空气能生成A的单质;C为原子核内有12个中子的金属元素,当2.4gC与足量盐酸反应时,在标准状况下放出气体2.24L,C形成正二价阳离子;D元素原子的M层上有7个电子。
(1)写出B、C两种元素的元素名称:B___________,C___________,指出D在周期表中的位置__________周期___________族。
(2)D的气态氢化物与H2S、HF的稳定性由强到弱为_________>_________>_________(用化学式表示)。
(3)写出淡黄色固体E的电子式_____________,其中含有的化学键为__________、__________。
4、在一定温度下,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g),起始时,充入的N2和H2的物质的量分别是3.0 mol和6.0 mol,4min后达平衡,生成NH3的物质的量是2.4 mol。已知容器的容积恒定为5.0 L,回答下列问题:
(1)以N2的浓度为纵轴,时间为横轴,画出反应过程中的C—t图(即浓度随时间变化的关系图)___________
(2)以H2的浓度变化表示的反应速率为_______________
(3)H2的转化率是________
5、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____。
6、在2L密闭容器内,800℃时发生反应:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g),体系中NO物质的量n(NO)随时间的变化如下表:
(1)上述反应_______(填“是"或“不是”)可逆反应。
(2)在第5s时,NO的转化率为_______。
(3)0-2s内,用O2表示反应的平均速率v(O2)=______mol/(L·s)。
7、现有下列物质:
①N2②Na2O2③MgF2④NH4Cl⑤Na2CO3⑥NaOH⑦HCl⑧H2O2
(1)属于离子化合物的物质是_________。
(2)属于共价化合物的物质是_________。
(3)只由非极性键构成的物质是_________。
(4)由离子键和极性键构成的物质是_________。
(5)由极性键和非极性键构成的物质是_________。
8、亚硫酸钠是工业上常用的还原剂,容易被空气氧化成硫酸钠。检验亚硫酸钠样品中是否含有硫酸钠的方法是:取少量亚硫酸钠样品溶于水,然后_______________________________________。
9、(1)将下列物质进行分类:①正丁烷与异丁烷、②红磷与白磷、③乙醇(CH3CH2OH)与二甲醚(CH3OCH3)、④金刚石和石墨、⑤冰与水、⑥16O与18O、⑦干冰与二氧化碳,用数字序号回答下列问题:
①互为同素异形体的是___________;
②互为同分异构体的是___________;
③属于同位素的是___________;
④属于同一种化合物的是___________;
(2)乙醇(CH3CH2OH)在铜作催化剂时与氧气反应的方程式___________。
(3)铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中,如图所示,则铁被腐蚀的速率由慢到快的顺序是___________(填序号)。
10、工业上可用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜。在实际生产中,先把铜屑在空气中灼烧,再跟用等体积水稀释的浓硝酸反应来制取硝酸铜。请回答下列问题:
(1)不宜于用铜屑直接与硝酸反应来制取硝酸铜的原因是______________。
(2)浓硝酸用等体积水稀释的目的是_________________________________。
(3)要得到硝酸铜晶体,应选用_____________________________________。
(4)反应中硝酸表现出________________________________________性。
11、为治理汽车尾气中的NO和CO对环境的污染,可在汽车排气管上安装催化转化器,发生如下反应:2NO+2CON2+2CO2
(1)作还原剂的物质是_______。氮元素的化合价_______(填“升高”或“降低”)。被还原的物质是_______
(2)若反应中消耗了2 mol NO,则生成N2的物质的量为_______mol,标准状况下体积为_______L转移电子的物质的量为_______mol。
12、下表是某城市某日空气质量报告:
污染指数 | 首要污染物 | 空气质量级别 | 空气质量状况 |
55 | SO2 | II | 良 |
该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究。
实验一:用下图所示装置进行实验。
(1)A装置的作用是_________(填“干燥”或“氧化”)SO2气体。
(2)实验过程中,B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化,C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变_______色(填“蓝色”或“红色”或“不变色”),说明SO2与水反应生成一种酸。
(3)D装置的作用是______________,并写出化学反应方程式_____________________________。
实验二:往盛有水的烧杯中通入SO2气体,测得所得溶液的pH_______7(填“>”“=”或“<”),然后每隔1 h测定其pH,发现pH逐渐变小,直至恒定。说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4。
(查阅资料) SO2形成酸雨的另一途径:SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,SO3溶于降水生成H2SO4。在此过程中飘尘作_________(填“催化剂”或“氧化剂”)。
(探究结论)SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸形成酸雨。该市可能易出现酸雨(知识联想)
(1)酸雨造成的危害是:______________________________(举一例)。
(2)汽车排放的尾气,硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物,氮的氧化物溶于水最终转化为____________,是造成酸雨的另一主要原因。
13、在2 L密闭容器中进行反应:aX(s)+bY(g)cP(g)+dQ(g),式中a、b、c、d为化学计量数。在0~3 min内,各物质物质的量的变化如下表所示:
物质 时间 | X | Y | P | Q |
起始/mol | 0.5 |
| 1.0 | 1.5 |
2min末/mol | 0.7 | 2.7 | 0.8 |
|
3min末/mol |
| 2.7 |
|
|
已知2 min内v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,v(P)∶v(Y)=2∶5。
(1)试确定以下物质的相关量:起始时n(Y)=______,2min末时n(Q)=______。
(2)上述反应的化学方程式为_________
(3)用Y表示2 min内的反应速率为______。2min末,Q在混合气体的体积分数为_____
(4)在保持温度和容积不变的情况下,下列关于上述反应的叙述不正确的是_____
a.2 min内用X表示的反应速率为0.05mol·L-1·min-1
b.向容器内充入稀有气体Ar(不参与反应),会导致体系压强增大,反应速率加快
c.随着反应的进行,混合气体的平均相对分子质量不再改变即说明反应已经达到平衡
d.随着反应的进行,混合气体的密度不再改变即说明反应已经达到平衡
e.随着反应的进行,混合气体的压强不再改变即说明反应已经达到平衡
14、近两年来无人驾驶汽车的大热使得激光雷达成为人们关注的焦点,激光雷达的核心部件需要一种氮化铝(A1N)导热陶瓷片。下图是从铝土矿(主要成分为A12O3,还含有少量SiO2、 Fe2O3等杂质)中提取A12O3并生产A1N的工艺流程:
(1)“溶解”时,已知溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠可发生反应:2Na2SiO3+2NaA1O2+2H2O=== Na2Al2Si2O8↓ +4NaOH。赤泥的主要成分除了生成的Na2Al2Si2O8还有________(写出化学式),Na2Al2Si2O8用氧化物的形式表示为______________________________________________________。
(2) “酸化”时通入过量CO2与NaA1O2反应生成NaHCO3 和另一种白色沉淀,试写出该反应的化学方程式________________________________;实验室过滤需用到的玻璃仪器有烧杯、_____________________、玻璃棒。
(3)“还原”时,炭黑在高温下被氧化为CO,反应的化学方程式为_____________;
(4)已知:AlN+NaOH + H2O===NaA1O2+NH3 ↑。现取氮化铝样品5.0 g(假设杂质只含有炭黑)加到100 mL 1. 0 mol • L-1的NaOH溶液中恰好反应完,则该样品中A1N的质量分数为 ___________________。
15、在已经发现的一百多种元素中,除稀有气体外,非金属元素只有十多种,但与生产生活有密切的联系。
(1)为了提高煤的利用率,常将其气化为可燃性气体,主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气,化学反应方程式为______________________,其中氧化剂是___________。
(2)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
①合成氨的反应中的能量变化如右图所示。该反应是_________反应(填“吸热”或“放热”),其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量_________(填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。
②在一定条件下,将一定量的N2和H2的混合气体充入某密闭容器中,一段时间后,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
A.容器中N2、H2、NH3共存
B.N2、NH3浓度相等
C.N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
D.容器中的压强不随时间变化