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、(1)180°C时将0.5molH2和1molCO2通入lL的恒容密闭容器中,反应生成甲醇(CH3OH)蒸汽和某无机副产物,测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示。
①该反应的化学方程式:____________。
②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.增大压强
③反应达到平衡状态的时间段____________。
a.0~3minb.3~10minc.10~12min
(2)如图所示是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,该电池总反应式为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。(图中负载表示用电器)
④左边的电极为电池的____________极。
⑤b处通入的是____________(填“空气”或“甲醇”)
⑥该电池正极的反应式为____________。
3、图中 A、B、C、D、E 分别是四种有机物的分子结构,请回答下列问题:
(1)图中 D 是有机物分子的_______模型;
(2)A 及其同系物的分子式符合通式_______(碳原子个数用 n 表示),当n=6 时的同分异构体数目为 _________(填数字)种;
(3)上述有机物中,所有原子均共平面的是_________(填有机物的名称)
(4)下列关于 E 的叙述正确的是_________(填序号)。
a.E 和乙酸在一定条件下能发生取代反应
b.E 的水溶液可用于消毒,95%的E溶液消毒效果最好
c.E 有不止一种同分异构体
d.E 中加入酸性高锰酸钾溶液,充分振荡,高锰酸钾溶液褪色
(5)B 使溴水褪色的反应类型为_________、C 的溴代反应的反应类型为_______。
(6)C 的最简单同系物与足量氢气加成后的产物的一氯代物有____种。
4、NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。
将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应。
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示,在50~250℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是___;当反应温度高于380℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是__。
5、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__________、__________。
6、A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,其中,A、C及B、D分别是同主族元素;A元素的原子半径是所有主族元素中原子半径最小的;B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的2倍;四种元素所形成的单质中A、B单质是气体,C、D单质是固体。
(1)写出以下元素的名称:B________________;C______________。
(2)写出D元素在周期表中的位置___________________________
(3)用电子式表示C2D的形成过程:_______________________________
(4)写出由B、C两元素所形成的原子个数比为1:1的化合物的的电子式_______;属于_______(填“离子”或“共价”)化合物,存在的化学键的种类有______________________;写出它与水反应的离子方程式_______________________________
7、已知H-H 键、N-H 键、N≡N 键的键能分别为 436kJ/mol、391kJ/mol、946 kJ/mol,关于工业合成氨的反应,请根据键能的数据判断下列问题:
若有 1 mol NH3生成 ,可________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ;该反应的能量变化可用图__________表示。(填“甲“或“乙”)
8、下表是元素周期表的一部分,请回答有关问题:
族 周期 | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 |
二 | ① |
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| ② | ③ | ④ |
| ⑤ |
三 | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
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| ⑨ |
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(1)表中化学性质最不活泼的元素,其原子结构示意图为________。
(2)写出③的单质的电子式________。
(3)①、⑥、⑦、⑧四种元素的最高价氧化物的水化物中碱性最强的是________(填化学式)。写出⑥、⑧元素的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式_________。
(4)②、③、④的简单氢化物中最稳定的是________(填化学式),沸点最高的是________(填结构式)。
(5)⑨的一种氧化物常用于漂白纸浆,该氧化物具有还原性,一定条件下能与常见氧化剂发生反应,写出其中一个反应的化学方程式_________。
9、原电池是直接把化学能转化为电能的装置。航天技术上使用的氢-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。下图是氢-氧燃料电池的装置图。
则:
①溶液中OH-移向____电极(填“a”或“b”)。
②b电极附近pH________。(填增大、减小或不变)
③如把H2改为甲烷,则电极反应式为:负极:______________。
10、对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、渗析、加热分解等。下列各组混和物的分离或提纯应采用什么方法?
(1)实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有CaCO3微粒。可用________的方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒。
(2)实验室中制取的Fe(OH)3胶体中常常含有杂质Cl-离子。可用________的方法除去Fe(OH)3胶体中混有的杂质Cl-离子。
(3)除去乙醇中溶解的微量食盐可采用________的方法。
(4)粗盐中含有不溶性的泥沙、可溶性的氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐。对粗盐中的这些杂质可采用________和________的方法除去。
(5)除去氧化钙中的碳酸钙可用_____________的方法。
11、物质中的化学能在一定条件下可转化为电能。
(1)将锌片、铜片按照图所示装置连接,能证明化学能转化为电能的实验现象是:铜片上有气泡产生、________。
(2)稀硫酸在图所示装置中的作用是:传导离子、_________。将锌片放入盛有稀硫酸的烧杯中,反应的离子方程式是________。
(3)下列反应通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是________(填序号)。
①
②
③
12、为了探究二氧化氮的性质,在实验室制备并收集一试管二氧化氮。
(1)实验室常用浓硝酸与铜反应制备二氧化氮,化学方程式是___。若有1.5molCu参加反应,则___mol硝酸作氧化剂,转移___mol电子。
(2)可用如图装置制备并收集一试管二氧化氮。
①在加入药品前,必须进行的操作是___。
②该装置的缺点是(只填一个缺点既可)___。
13、随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇:
方法一 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
方法二 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
在25 ℃、101 kPa下,1g液态甲醇完全燃烧放热22.68 kJ,写出甲醇燃烧热的热化学方程式:_________________。
(2)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:
TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=﹣393.5kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=﹣566 kJ/mol
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ/mol
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=_______________________。
(3)臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应如6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s) ΔH=﹣235.8 kJ/mol,
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g) ΔH= +62.2 kJ/mol,则O3转化为O2的热化学方程式为________________。
14、氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。
(1)形成酸雨的原理之一可简单表示如图。
回答下列问题:
①酸雨的pH___5.6(填“>”、“<”或“=”)。
②D物质的化学式为___。
③反应②的化学方程式为___。
(2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式___,反应中氧化剂是___。
(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O现有VL某NaOH溶液能完全吸收nmo1NO2和mmo1NO组成的大气污染物。
①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为___mo1•L-1。
②若所得溶液中c(NO):c(NO
)=1:9,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n:m=___。
15、某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用,专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O),其实验方案如下:
请回答下列问题:
(1)操作I的名称______。
(2)写出滤液A到生成滤液C的离子方程式为_____。
(3)小组成员经过检测,发现制得的绿矾不纯。经分析原因:要想由沉淀I最终制得纯度较高的绿矾,改进方法为____。
(4)小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂,在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2可以使B溶解,则该反应的化学方程式为___。
(5)有同学提出可将方案中最初溶解合金的盐酸改为烧碱溶液,重新设计方案,也能最终制得三种物质,老师认为后者方案相对于前者方案更合理,其理由是____。