1、科技发展改变生活,2021年是我国人工智能、航空航天、量子通信、生命科学大放异彩的一年。下列说法错误的是
A.清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片——天机芯的主要材料与光导纤维的相同
B.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体
C.“祝融号”火星探测器上使用的钛合金具有密度小、强度高、耐高温的特性
D.“天问一号”中形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素
2、下列说法正确的是( )
A. HClO、HNO3、KMnO4都是常见的氧化剂
B. SiO2、NO2、Al2O3都属于酸性氧化物
C. 雨后彩虹、血液透析、卤水点豆腐都属于化学变化
D. SO3、Na2O、甲苯都属于电解质
3、设计如下装置探究HCl溶液中阴、阳离子在电场中的相对迁移速率(已知:Cd的金属活动性大于Cu)。恒温下,在垂直的玻璃细管内,先放CdCl2溶液及显色剂,然后小心放入HCl溶液,在aa’处形成清晰的界面。通电后,可观察到清晰界面缓缓向上移动。下列说法不正确的是
A.通电时,H+、Cd2+向Pt电极迁移,Cl-向Cd电极迁移
B.装置中总反应的化学方程式为:Cd + 2HClCdCl2 + H2↑
C.一定时间内,如果通过HCl溶液某一界面的总电量为5.0 C,测得H+所迁移的电量为4.1 C,说明该HCl溶液中H+的迁移速率约是Cl-的4.6倍
D.如果电源正负极反接,则下端产生大量Cl2,使界面不再清晰,实验失败
4、为探究与
反应后混合气体的成分,某小组设计如下实验装置,下列说法不正确的是
A.Ⅰ处浓起干燥作用,可通过观察气泡产生速率来控制气体的混合比例
B.Ⅱ处作催化剂,不参与化学反应却能加快反应速率
C.Ⅲ处溶液为溶液,若有白色沉淀产生,说明混合气体中含有
D.Ⅴ处溶液是为了检验存在,可盛放品红溶液或酸性高锰酸钾溶液
5、下列说法不正确的是
A. 18O和16O是质子数相同的两种核素
B. 戊烷的一种同分异构体可命名为2-乙基丙烷
C. 丙烷的一氯代物和正丁烷的一氯代物种数相同
D. 金刚石和石墨在氧气中完全燃烧均只生成二氧化碳气体
6、下列化学用语或图示表达错误的是
A.CH4分子的比例模型
B.聚丙烯的结构简式:
C.羧基的结构简式:—COOH
D.乙烯的电子式:
7、下列各组物质按混合物,纯净物,弱电解质分类正确的是( )
A.铝热剂、液氯、苯酚 B.苦卤、氢氧化铝胶体、氨水
C.漂粉精、盐酸、碳酸氢钠 D.纯碱、醋酸、硫酸钡
8、在酸性溶液中,下列离子能大量共存的是
A. NH4+、Ba2+、SO42-、Cl- B. K+、Fe3+、Cl-、OH-
C. K+、Na+、CO32-、SO42- D. Na+、K+、NO3-、SO42-
9、已知。在恒容密闭容器中,当起始物质的量
时,测得平衡体系中
、
的物质的量分数(x)与温度的关系如下图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的
B.A点时的平衡转化率约为33.3%
C.相同条件下,处于B点时,
D.C点时,往容器中再充入4mol和1mol
,再次达平衡后
增大
10、下列提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)能完成对应的实验的是
选项 | 玻璃仪器 | 实验 |
A | 试管、胶头滴管 | 区分饱和 |
B | 胶头滴管、锥形瓶 | 用标准 |
C | 导管、酒精灯 | 用乙醇和乙酸制备乙酸乙酯 |
D | 烧杯、玻璃棒、容量瓶 | 用 |
A.A
B.B
C.C
D.D
11、下列图中的实验方案,能达到实验目的的是
| 实验方案 | 实验目的 |
A | 验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用 | |
B | 探究温度对反应速率的影响 | |
C | 测定中和热实验 | |
D | 通过观察对比褪色时间长短,探究浓度对化学反应速率的速率 |
A.A
B.B
C.C
D.D
12、已知:①含氯消毒剂是指溶于水产生具有杀微生物活性的次氯酸的消毒剂,如次氯酸钠、氯化磷酸三钠[4(Na3PO4.·12H2O)·NaOCl]等。
②苯扎氯铵是一种低毒、高效的杀菌剂,其结构为Cl-。下列说法不正确的是
A.含氯消毒剂具有较强的氧化性
B.氯化磷酸三钠的水溶液呈碱性
C.苯扎氯铵中含有碳碳双键
D.苯扎氯铵不属于含氯消毒剂
13、下列有关阿伏加德罗常数NA说法错误的是( )
A.22 g 2H218O中含有的质子数为10NA
B.电解58.5 g熔融的NaCl,能产生11.2 L氯气(标准状况)、23.0 g金属钠
C.1.00 mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为10NA
D.1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子
14、下列物质中,不能由单质直接化合生成的是
A.FeCl3
B.CuCl2
C.FeCl2
D.Fe3O4
15、下列化学用语正确的是
A.乙烯的结构式为
B.次氯酸的电子式为
C.乙酸的比例模型为
D.异戊烷的系统命名为2-甲基丁烷
16、以天然气为原料经由合成气(CO、H2)制化学品是目前天然气转化利用的主导技术路线。制备的反应转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.用理论上能生产的
中含有极性键的数目为4 NA
B.等物质的量的和
的质子数比
多8 NA
C.气体和
与
的混合气体,所含C原子数均为NA
D.用制备合成气的反应中,若生成
,反应转移电子数为3 NA
17、某混合物X由Na2O、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。某兴趣小组以两种途径分别对X进行如下实验探究。
下列有关说法不正确的是
A.无法判断混合物中是否含有Na2O
B.由II可知X中一定存在SiO2
C.1.92g 固体成分为Cu
D.15.6g混合物X中m(Fe2O3):m(Cu)=1:1
18、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B. 1L 0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1NA
C. 钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA
D. 235g核素U发生裂变反应:
,净产生的中子(
n)数为10NA
19、对水的电离平衡一定不产生影响的微粒是
A. B.
C.I- D.1s22s22p63s23p6
20、铝在空气中能够稳定存在的原因是
A. 铝的活泼性差 B. 铝的还原性差
C. 铝与氧气不反应 D. 铝表面有致密的氧化膜
21、二氧化碳的回收利用是环保领域研究热点。
(1)在太阳能的作用下,以CO2为原料制取炭黑的流程如右图所示。总反应的化学方程式为 。
(2)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:CO2+3H2CH3OH+H2O。已知298K和101KPa条件下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l) △H=-a kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-b kJ·mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l) △H=-c kJ·mol-1,
则CH3OH(l)的标准燃烧热△H=___________________。
(3)CO2经过催化氢化合成低碳烯烃,合成乙烯反应为
2CO2 (g)+ 6H2(g)CH2= CH2(g) +4H2O(g) △H<0
在恒容密闭容器中充入2 mol CO2和n mol H2,在一定条件下发生反应,CO2的转化率与温度、投料比的关系如右图所示。
①平衡常数KA KB
②T K时,某密闭容器发生上述反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间(min) 浓度(mol·L-1)
| 0
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
|
H2(g)
| 6.00
| 5.40
| 5.10
| 9.00
| 8.40
| 8.40
|
CO2(g)
| 2.00
| 1.80
| 1.70
| 3.00
| 2.80
| 2.80
|
CH2=CH2(g)
| 0
| 0.10
| 0.15
| 3.20
| 3.30
| 3.30
|
20~30 min间只改变了某一条件,根据上表中的数据判断改变的条件可能是
A.通入一定量H2B.通入一定量CH2=CH2
C.加入合适催化剂 D.缩小容器体积
画出CH2=CH2的浓度随反应时间的变化曲线。
(4)在催化剂M的作用下,CO2和H2同时发生下列两个反应
A.2CO2 (g)+ 6H2(g)CH2= CH2(g) +4H2O(g) △H< 0
B.2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H< 0
上图是乙烯在相同时间内,不同温度下的产率,则高于460℃时乙烯产率降低的原因不可能是
A.催化剂M的活性降低 B.A反应的平衡常数变大
C.生成甲醚的量增加 D.B反应的活化能增大
(5)Na2CO3溶液也通常用来捕获CO2。常温下,H2CO3的第一步、第二步电离常数分别约为Ka1=4×10-7 ,Ka2=5×10-11,则0.5mol·L-1的Na2CO3溶液的pH等于 (不考虑第二步水解和H2O的电离)
22、常温下,向1 L pH=10的 NaOH溶液中持续通入CO2。通入CO2的体积(V)与溶液中水电离产生的OH-离子浓度(c)的关系如图所示。
(1)c点溶液中离子浓度由大至小的关系是:________________________________________________。
(2)a点溶液中由水电离产生的c(H+)=______________;b点溶液中c(H+)________1×10-7mol/L(填写“等于”、“大于”或“小于”)。
(3)能使0.1mol/L乙酸溶液的电离程度以及pH都增大的是___。(选填序号)
a.加水稀释 b.加入少量乙酸钠固体 c.通氯化氢 d.加入少量苛性钠固体
23、晶体硅是良好的半导体材料,多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产。
(1)硅原子核外有_____种能量不同的电子。氯离子的核外电子排布式为________________________。短周期主族元素中,氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是________。
(2)从原子结构角度解释硅元素与氯元素的非金属性强弱________________________。
(3)900℃以上发生SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)反应,平衡时H2的百分含量随温度、压强(P)变化如图(K为不同条件时得平衡常数)。从化学反应速率角度来说明上述反应已达到平衡状态_______。
(4)若反应容器的容积为2L,10min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.8g,则HCl的平均反应速率为______________。
(5)P1____P2(选填“>”、“<”或“=”);K1、K2、K3大小关系式为___________。
24、中国炼丹家大约在唐代或五代时期就掌握了以炉甘石点化钥石(即钥石金)的技艺:将炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(主要成分为Cu2O)和木炭粉混合加热至800℃左右可制得与黄金颜色相似的钥石金。
(1)钥石金的成分是___________(写化学式)
(2)炉甘石转化为钥石的有关方程式为___________,___________;该化学反应的类型分别为:___________,___________;所得气体产物的电子式为:___________
25、取NaHCO3和Na2O2的固体混合物x g放入一密闭容器中加热至250℃,充分反应后排出所有气体。将反应后的固体分成完全相同的两份,将其中一份投入到足量的BaCl2溶液中,最后可得到3.94g沉淀。另一份溶于适量的水,无气体放出,再向水溶液中缓慢逐滴加入某物质的量浓度的盐酸,产生气体与所加盐酸体积之间的关系如下图所示。试回答下列问题:
(1)加入盐酸后总共产生的气体在标准状况下的体积为__________________L;
(2)盐酸中HCl的物质的量浓度__________________;
(3)反应后的固体的成分(填化学式)__________________;
(4)x=_____________。
26、“千年大计、国家大事”,雄安新区无疑是今年最受瞩目的地区。不过,近日媒体报道河北廊坊、天津等地存在超大规模的工业污水渗坑,给雄安新区的水环境带来隐患,目前正采用多种方法对污水进行处理,改善水资源状况。
(1)在微生物作用的条件下,废水中的NH4+经过两步反应氧化成NO3-,两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是______反应(选填“放热”或“吸热”),判新依据是_________。1mol NH4+ (aq)全部氧化成NO3- (aq)的热化学方程式为_____________。
②一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该过程中CH3OH反应生成CO2,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______.
(2)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体,是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂,可以投入废水中清除污染物。
①二氧化氯可以将废水中的氰化物(CN-)氧化成两种无污染气体.写出离子方程式________。
②废水中的重金属离子的危害性很大,二氧化氯能够在弱酸性溶液中把二价锰离子氧化成不溶于水的二氧化锰(MnO2),写出反应的离子方程式_______________。
27、有一透明溶液,已知其中可能含有的离子为:Mg2+、Cu2+、Fe2+、Al3+、NH4+、K+、Cl-、HCO3-、SO42-。当加入一种淡黄色粉末状固体物质时,有刺激性气味的混合气体放出,同时生成白色沉淀。当加入0.4mol淡黄色粉末时,共收集到0.3mol混合气体,且此时生成的沉淀最多。此后继续加入淡黄色粉末时,沉淀量逐渐减少,至加入0.45mol粉末后,沉淀量由0.3mol减少至0.2mol,再加入粉末后,沉淀就不再减少。由此实验现象及数据判断:
(1)淡黄色粉末的名称为 ;
(2)溶液中肯定有 离子,肯定没有 离子,可能有__________离子;
(3)写出下列反应方程式:
①淡黄粉末与水反应 ;
②产生刺激性气味气体的离子方程式 ;
③加入淡黄色粉末的物质的量由0.4mol至0.45mol时,沉淀部分消失,反应的离子方程式为 ;
(4)溶液中阳离子的物质量之比为 (H+及没有确定的离子除外)
28、下列为元素周期表的一部分,表中阿拉伯数字(1、2……)是元素周期表中行或列的序号。请参照元素A~I在表中的位置,回答下列问题。
(1)B、C、H三元素中非金属性最强的是________(写出元素名称),写出AF化合物的电子式__________,若AF与水反应产生2.24L气体(标准状况下),则转移电子数目为_______。
(2)表中某元素能形成两性氧化物,写出该氧化物溶于氢氧化钠溶液的离子方程式: ____________。
(3)表中某元素的单质在常温下为气态,该元素能与A~I中的一种元素构成原子个数比为1:1和1:2的两种共价化合物X和Y,该元素还能与A~I中的另一种元素构成原子个数比为1:1和1:2的两种离子化合物Z和M。写出Z与Y反应的化学方程式:_____________________________________。
29、高铁酸钾()是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂,在水处理中有广泛的前景。下图是实验室利用氢氧化铁、次氯酸钠和氢氧化钾制备高铁酸钾的部分装置图。已知氯气和NaOH反应速率过快产生
,导致
产率降低。请回答下列问题:
(1)装置①的名称是___________。
(2)A中反应的固体药品名称为___________。
(3)B装置的作用是___________
(4)通入的作用为___________。
(5)C中发生的离子反应方程式(请分步书写):___________。
(6)C反应结束后,过滤,然后向滤液中加入饱和KOH溶液,低温析出晶体。由此可知低温时溶解度
___________
(填“大”“小于”或“等于”)。
30、碱式碳酸钠铝[NaaAlb(OH)c(CO3)d]可用作阻燃剂、抗酸剂等。
其制备方法是:控制温度、pH,向NaHCO3稀溶液中加入Al(OH)3,并搅拌,充分反应后过滤、洗涤、干燥,得碱式碳酸钠铝。
(1) 碱式碳酸钠铝[NaaAlb(OH)c(CO3)d]中a、b、c、d之间的关系为____________。
(2) 碱式碳酸钠铝作为阻燃剂的可能原因:①在分解过程中大量吸热;②本身及产物无毒且不可燃;
③ 。
(3) 若pH过高,则对产品的影响是 。
(4) 为确定碱式碳酸钠铝的组成,进行如下实验:
①准确称取2.880 g样品用足量稀硝酸溶解,得到CO2 0.448 L(已换算成标准状况下)。在所得溶液中加过量氨水,得到白色沉淀,经过滤、洗涤沉淀、充分灼烧得到1.02g固体。
②加热至340 ℃以上时样品迅速分解,得到金属氧化物、CO2和H2O。当样品分解完全时,样品的固体残留率为56.9%,根据以上实验数据确定碱式碳酸钠铝的组成(写出计算过程)。
31、软锰矿(成分如表1所示)的成分是二氧化锰,其中还含有少量二氧化硅、铁、氧化铝以及少量的重金属等。废铁屑还原软锰矿生产高纯硫酸锰晶体的工艺流程如图1所示。
表1软锰矿的化学成分
成分 | 含量/% | 成分 | 含量/% |
MnO2 | 35.23 | Fe | 2.16 |
SiO2 | 15.67 | Al2O3 | 3.34 |
MgO | 0.18 | CaO | 4.82 |
(1)浸出液中检测到存在Fe3+,软锰矿与铁屑发生的离子反应是___________;
(2)加入碳酸钙之前需要加入双氧水的作用是___________,用碳酸钙除去铁、铝的原理是___________。(表2数据可供参考)。
表2不同金属离子沉淀的pH
物质 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 1.5 | 6.5 | 3.3 | 7.7 |
沉淀完全 | 3.7 | 9.7 | 5.2 | 9.8 |
(3)深度除杂中所加二氟化锰的作用是___________。
(4)从滤液中获得硫酸锰晶体的方法是___________。(硫酸锰在不同温度下的溶解度见表3)
表3硫酸锰在不同温度下的溶解度
温度/℃ | 50 | 80 | 90 | 100 |
溶解度/(g/100g水) | 58 | 48 | 42 | 34 |
(5)H2SO4/MnO2的物质的量比不同对锰的浸出率η有影响;实验表明,当H2SO4、MnO2的物质的量比2.1∶1锰的浸出率较高(见图2),请结合反应原理说明原因:___________。
32、三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化。制备三氯化铬的流程如下图所示:
(1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3 难溶于水)需用蒸馏水洗涤,不用化学方法如何用简单方法判断其已洗涤干净?_____。
(2)用上图装置制备 CrCl3时,反应管中发生的主要反应为:Cr2O3+3CCl4=2CrCl3+3COCl2,则向三颈烧瓶中通入 N2的作用:①_____;②鼓气使反应物进入管式炉中进行反应。
(3)样品中三氯化铬质量分数的测定:称取样品 0.3000g,加水溶解并定容于 250mL 容量瓶中。移取 25.00mL 于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸后加入 1g Na2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量 2mol·L–1H2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以存在,再加入 1.1g KI,加塞摇匀,充分反应后铬以 Cr3+存在,于暗处静置 5min 后,加入 0.5mL 指示剂,用 0.0250mol·L–1标准 Na2S2O3溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准 Na2S2O3溶液 18.00mL。(已知:2Na2S2O3+I2 =Na2S4O6+2NaI,CrCl3相对分子质量为 158.5)
①滴定实验选用的指示剂为淀粉溶液,判定滴定终点的现象是_____。若加入 Na2O2后不加热煮沸,结果_____。 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)
②加入 KI 时发生反应的离子方程式为_____。
③样品中无水三氯化铬的质量分数为_____。