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、Ⅰ.如图为原电池装置示意图。
(1)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧 燃料电池,B电极为_____极(填“正”或“负”)。写出A电极反应式:_____。该电池在工作一段时间后,溶液的碱性将_____(填“增强” “减弱”或“不变”)。
Ⅱ.现用图装置来测定某原电池工作时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。量筒的规格为1000 mL,供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。
(2)b电极材料为_____,其电极反应式为_____。
(3)当量筒中收集到672 mL(标准状况下)气体时,通过导线的电子的物质的量为_____,此时a电极质量_____(填“增加”或“减少”)_____g。
(4)如果将a、b两电极的电极材料对调,U形管中将出现的现象是_____。
3、化学反集气法收应和能量与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集反应放出的氢气(标准状况),实验记录如表(累计值):
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
①哪一时间段反应速率最大________min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5)。反应开始后反应速率先增大的原因是____________。
②求3~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率_______(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入少量的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是_________。
A.蒸馏水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液
4、中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于(一种固体催化剂)合成
的原理示意图如下。试回答下列问题:
(1)从能量转换的角度,该过程将______转化成为__________;
(2)该反应的化学方程式为:________________,氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________;
(3)关于该反应的说法,正确的是_______
A.催化剂能增大化学反应速率,缩短反应时间,从而提高产氨效率
B.该反应过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成
C.可以通过分离液态空气的方法获得氮气
D.基于合成
的过程属于人工固氮
(4)现代工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱。加入原料的顺序是:在氯化钠溶液,通入_________至饱和,再通入足量的_________可制得。
5、完成下列各题:
(1)中国的瓷器驰名世界,制备陶瓷是以黏土[主要成分Al2Si2O5(OH)4]为原料,经高温烧结而成。若以氧化物形式表示黏土的组成,应写为_;
(2)在25℃、101kPa时,2molH2在O2中完全燃烧,生成2mol液态水,放出571.6kJ热量,用燃烧热表示H2燃烧的热化学方程式为:__;
(3)赏心悦目的雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的,这一过程中发生反应的化学方程式为:_____________;
(4)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,工业上是用氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应生产ClO2的,反应过程中同时会生成氯气。写出该反应的化学方程式:_____________。
6、在工业上次磷酸(H3PO2)常用于化学镀银,发生的反应如下:____Ag++___H3PO2+___H2O→____Ag↓+____H3PO4+___H+
请回答下列问题:
(1)H3PO2中,P元素的化合价为___;该反应中,H3PO2被___(填“氧化”或“还原”)。
(2)配平该离子方程式:__Ag++__H3PO2+__H2O→__Ag↓+__H3PO4+__H+。
(3)若反应中生成1.08gAg,则转移的电子数为___。
(4)H3PO2是一元弱酸,写出其与足量NaOH溶液反应的离子方程式:__。
7、回答下列问题:
(1)营养均衡有利于身体健康,如图为某品牌酱油标签的一部分。
配料清单:水、大豆、小麦、食盐、 焦糖、苯甲酸钠 食用方法:可用于佐餐凉拌或烹调 产品标准号:GB 高盐稀态:氨基酸态氮0.4/100mL 质量等级:三级 生产许可证号:QS |
①氨基酸态氮的含量是酱油质量的重要指标,这些氨基酸是由大豆中的主要营养物质_______水解而来。
②配料清单中属于防腐剂的是_______。
(2)了解一些用药常识,有利于自我保健。现有下列药物:碳酸镁、青霉素、阿司匹林、氢氧化铝。
①其中属于解热镇痛的药物是_______;
②青霉素作用是_______。
③药片常用淀粉作为黏合剂,淀粉水解最终产物是_______。
④某胃药的主要成分是AlaMgb(OH)cCO3。常用于冶疗胃酸过多,写出其与胃酸反应的化学方程式:_______。
8、道路千万条,安全第一条,行车不规范,亲人两行泪。减少交通事故除遵守交通法规正确驾驶外,安全措施也极为重要。汽车的安全气嚢内一般充入的是叠氮化钠(NaN3)、硝酸铵(NH4NO3)、硝酸钾(KNO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生分解或发生反应,产生大量气体,充满气囊,从而保护驾驶员和乘客的安全。
请回答下列问题:
(1)下列判断正确的是_______。
A.道路起雾与H2O分子的化学键断裂有关
B.NH4NO3、KNO3中含有化学键的类型完全相同
C.NaN3不会和酸性高锰酸钾或次氯酸钠溶液反应
D.NaN3、NH4NO3固体在储存和使用时都必须格外小心,以免发生爆炸
(2)汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示:
①叠氮化钠的爆炸反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②若爆炸过程中有30mol 非极性键生成(一个共用电子对为一个化学健),则反应的能量变化为____kJ(用含a、b的代数式表示),消耗叠氮化钠的质量为_________g。
(3)若安全气囊内充的是叠氮酸钠和硝酸钾,撞击时发生的反应是10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。当该反应的氧化产物比还原产物多1.4mol,则转移电子的物质的量是________mol,同时气囊内还必须充入一定量的SiO2粉末,其在安全气囊内所起的作用可能是___________________。
9、以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。
以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:主反应:
CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49kJ⋅mol-1
副反应:H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41kJ⋅mol-1
①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H2和CO,则该反应的热化学方程式为__,既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是__。
②分析适当增大水醇比对甲醇水蒸气重整制氢的好处是___。
③某温度下,将=1∶1的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为P1,反应达平衡时总压强为P2,则平衡时甲醇的转化率为___(忽略副反应)。
10、现有下列十种物质:①0.1mol/L硫酸、②小苏打、③纯碱、④二氧化碳、⑤葡萄糖、
⑥0.1mol/L NaOH溶液、⑦氢氧化铁胶体、⑧氨水、⑨Al2O3、⑩硫酸铁溶液
(1)上述十种物质中,属于电解质的有_________________,(填序号,下同)属于非电解质的有________ ,能导电的有______________。
(2)写出②的水溶液的电离方程式 ________________________________。
(3)标准状况下,________L④中含有0.4mol氧原子。
(4)现有100mL⑩溶液中含Fe3+5.6g,则溶液中c(SO42-)=________。
11、A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
①B中Sn极的电极反应式为______Sn极附近溶液的pH______。
②C中总反应离子方程式为______。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是______。
12、氯化铵是一种重要的化工原料,应用广泛。
(1)实验室通常用NH4Cl固体与其它碱性物质混合加热制取氨气。
①写出实验室制取氨气的反应方程式___。
②将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色,其原因是___。(用化学方程式表示)
③浓氨水可以用来检验有毒气体(如:氯气)的泄漏,反应式为3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,在该反应中,氧化剂是___(填化学式),检测时观察到的现象是___,当有1mol氮气生成时,转移的电子数是___mol。
(2)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火,其原因是___(填字母)。
①幕布的着火点升高
②幕布的质量增加
③氯化铵分解吸收热量,降低了温度
④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
(3)实验室还用NH4Cl溶液与饱和的NaNO2溶液反应制取纯净的氮气,反应式为:NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O。实验装置如图所示,试回答:
①装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是___填写编号。
a防止饱和溶液蒸发 b保证实验装置不漏气 c使饱和NaNO2溶液容易滴下
②B部分的作用是___填写编号。
a冷凝 b冷却氮气 c缓冲氮气流
③加热前必须进行的一个操作步骤是___。
④收集N2最适宜的方法是___填写编号。
a用排气法收集在集气瓶中
b用排水法收集在集气瓶中
c直接收集在球胆或塑料袋中
13、通过计算回答下列问题:
(1)完全燃烧0.1mol某烃,燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱溶液,实验结束后,称得浓硫酸质量增加9g,浓碱溶液质量增加17.6g。该烃的化学式为_____,并写出其所有可能的结构简式:____。
(2)某链状烷烃的相对分子质量为128,该烷烃的化学式为_________。
14、将0.4mol N2气体和1mol H2气体在2L固定的容器内混合,在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),若2min后测得NH3的浓度为0.2mol•L-1,
(1)2min时H2的转化率为______。
(2)2min时三种气体的总量为_____mol。
(3)相同温度下,若2min后该反应达平衡,则反应前后的气体压强比为___ 。
(4)下列措施能增大反应速率的是___(填字母)。
A.恒温恒容充入He气 B.缩小体积,使压强增大
C.恒温恒压充入He气 D.使用催化剂
(5)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。已知:1molN2和3molH2反应生成2molNH3时放出热量93kJ:
化学键 | H-H | N-H | N≡N |
键能kJ/rmol | 436 | a | 945 |
试根据表中所列键能数据计算a的数值______。
15、将煤气化转化成合成气,然后通过一碳化工路线合成各种油品和石化产品是一碳化工的极为重要的领域,具有广阔的前景,在未来相当一段时期将成为一碳化工的主要领域。
除去水蒸气后的水煤气含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气,即可进行甲醇合成。
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。
① 此反应的化学平衡常数表达式为____________________;
②下列能增大碳的转化率的措施是____________________;
A.加入C(s) | B.加入H2O(g) | C.升高温度 | D.增大压强 |
(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g) △H=-519kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)
① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是________(填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是_____________________________;
(3)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应如下:2H2(g) + CO(g)CH3OH(g);ΔH =-90.8kJ·mol-1,T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | H2 | CO | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小:υ正________υ逆(填“>”、“<”或“=”)。
② 若加入CO、H2后,在T5℃反应10min达到平衡,c(H2)=0.4 mol·L-1,则该时间内反应速率υ(CH3OH) =______________mol-1·(Lmin)-1。
(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是___________________________。