1、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最高化合价与最低化合价的代数和为2,X的最简单氢化物在常温下为液体,Y的原子半径在同周期金属元素中最小,Z与X同主族。下列说法正确的是
A. W、X、Y属于同一周期元素
B. 四种元素中W的简单离子半径最大
C. X的最简单氢化物的热稳定性比Z的强
D. Y、Z形成的化合物溶解于水形成其水溶液
2、我国科学家在世界上首次实现由二氧化碳人工合成淀粉,DHAP这种磷酸酯是中间产物之一,其结构简式如下图所示。下列说法错误的是
A.DHAP能发生水解反应
B.DHAP分子中碳原子的杂化方式有两种
C.DHAP的分子式为C3H7O6P
D.DHAP分子中含有1个手性碳原子
3、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.NH3具有还原性,可用作制冷剂
B.FeCl3溶液具有酸性,可用于刻蚀铜制品
C.Al(OH)3具有弱碱性,可用作胃酸中和剂
D.SO2具有氧化性,可用于漂白纸张
4、下列各组离子在指定溶液中关于离子共存的说法正确的是( )
A.25℃时溶液中一定大量共存:Na+、Ca2+、Cl-、
B.能与铝反应放出氢气的溶液中一定共存:Mg2+、Cu2+、、
C.弱碱性溶液中可能大量共存:Na+、K+、Cl‾、
D.0.1mol/LFeCl3溶液中可能大量共存:Fe2+、、SCN-、
5、已知X、M都是中学教材中的常见元素,下列对两个离子反应通式的推断中,其中正确是
(甲)XO3n-+Xn-+H+→X单质+H2O(未配平)
(乙)Mm++mOH-=M(OH)m↓
①若n=1,则XO3n-中X元素为+5价,X位于周期表第ⅤA族
②若n=2,则X最高价氧化物的水化物可能与它的氢化物反应
③若m=1,则M(NO3)m溶液和氨水互滴时的现象可能不同
④若m=2,则在空气中蒸干、灼烧MSO4溶液一定能得到MSO4
⑤若m=3,则MCl3与足量氢氧化钠溶液反应一定生成M(OH)m
A. ①③ B. ④⑤ C. ①② D. ②③
6、FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
B.沉淀过程中有CO2气体放出
C.过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
7、NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如左图;研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如右图下列说法正确的是
A.NH3催化还原NO为吸热反应
B.过程Ⅰ中NH3断裂离子键
C.过程Ⅱ中NO为氧化剂,Fe2+为还原剂
D.脱硝的总反应为:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)
8、下列属于非电解质的是
A.苯酚
B.单晶硅
C.水玻璃
D.一氧化氮
9、《本草纲目》中有“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”的记载。下列说法正确的是
A.“薪柴之灰”与铵态氮肥混合施用可增强肥效 B.“以灰淋汁”的操作是萃取、分液
C.“取碱”得到的是一种碱溶液 D.“浣衣”过程有化学变化
10、恒容密闭容器中,与
在不同温度下发生反应:
,达到平衡时,各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示:
下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数随温度升高而增大
B.曲线Y表示随温度的变化关系
C.提高投料比,可提高
的平衡转化率
D.其他条件不变,与
在
℃下反应,达到平衡时
11、一种以某固体氧化物为电解质的新型燃料电池,工作原理如图所示。在700~900℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,产物对环境无污染(设NA为阿伏伽德罗常数的值)。下列说法正确的是
A.若A为氢气,则正极反应式为H2-2e-+O2-=H2O
B.若B为氧气,则该电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
C.若A为甲烷,则消耗32g甲烷时,外电路中流过的电子数目为16NA
D.若A为肼(N2H4),B为氧气,则电池总反应为N2H4+3O2=2NO2+2H2O
12、设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1mol甲基(—CH3)所含的电子数为7NA
B.28g乙烯所含的C—H键数目为4NA
C.2molSO2与足量O2充分反应生成SO3的分子数为2NA
D.0.1mol/LNaCl溶液所含的Na+数目为0.1NA
13、室温下,的电离平衡常数
,用
溶液滴定
溶液的曲线如图所示(体积变化忽略不计)。下列说法正确的是
A.滴定过程中,当时,存在:
B.点①、③、④所示溶液中,点③所示溶液水的电离程度最大
C.点③所示溶液:
D.滴定过程中可能出现:
14、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子核外电子只有一种自旋取向,Y、Z均为原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等的原子,W原子的价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数之比为2:1。下列说法正确的是
A.W的第一电离能比同周期相邻元素的小
B.原子半径:
C.工业上电解熔融化合物ZY制备单质Z
D.X与Y无法形成含有非极性键的物质
15、Q、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的五种前20号元素。其中化合物Y2Q4的电子总数为18个,Z元素的最外层电子数比次外层电子数少2,由四种元素组成的化合物结构为W+[Z—X≡Y]-,下列说法错误的是
A.Z元素的单质存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
B.简单离子半径:Z>W>Y
C.简单气态氢化物的热稳定性:Y>Z
D.图示化合物遇含Fe3+的溶液可生成血红色沉淀
16、化学与生活、生产密切相关,下列有关说法中正确的是
A. ClO2具有氧化性,可用作自来水的净水剂
B. 苏打溶液显碱性,苏打常用作胃酸中和剂
C. CaCO3是生产普通玻璃和硅酸盐水泥的共同原料
D. Fe和Al2O3构成的铝热剂,用于焊接钢轨
17、《开宝本草》记载“取钢煅作叶如笏或团,平面磨错令光净,以盐水洒之,于醋瓮中阴处埋之一百日,铁上衣生,铁华成矣”。铁华粉[主要成分为]可用如下方法检测。下列相关说法不正确的是
已知:(蓝色沉淀)
A.制备铁华粉的主要反应为
B.气体X为
C.铁华粉中含铁单质
D.由上述实验可知,结合
的能力大于
18、常温下,向20mL0.1mol•L-1Na2X溶液中缓慢滴加0.1mol•L-1盐酸溶液(不逸出H2X),溶液pH与溶液中lg之间关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.M点:c(X2-)>c(HX-)>c(OH-)>c(H+)
B.常温下,0.1molNa2X和1molNaHX同时溶于水得到溶液pH=5.2
C.N点:c(Na+)<3c(X2-)+c(Cl-)
D.常温下,X2-第一步水解常数Kh1的数量级为10-8
19、MnO2是一种重要的无机功能材料,利用粗MnO2(含有杂质MnO和MnCO3)制取MnO2的流程如图所示。
下列分析错误的是
A.操作X和操作Y的名称均为过滤
B.CO2是酸性氧化物,MnO2是碱性氧化物
C.“氧化”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2
D.Cl2与NaOH溶液反应,每生成42.6g NaClO3转移电子数为2NA
20、下列实验设计能达到实验目的的是
| 实验目的 | 实验设计 |
A | 提纯含少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液 | 加入过量碳酸钾溶液,充分反应后,静置,过滤,再向滤液中滴加适量稀硝酸,调节溶液的 |
B | 探究 | 取固体于试管中,加足量稀硫酸,有无色气体产生,将溶液分成两份,一份滴加 |
C | 证明 | 取少量 |
D | 验证 | 将 |
A.A
B.B
C.C
D.D
21、完成下列反应的离子方程式。
(1)澄清石灰水中加入稀盐酸_________________________;
(2)石灰乳与Cl2反应制取漂白粉___________________;
(3)Na2O2溶于水____________________;
(4)Na投入FeCl3溶液中___________________________。
22、数十年来,化学工作者对碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。如利用CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2),已知重整过程中部分反应的热化学方程式为:
I.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH= + 75.0 kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH = + 41.0 kJ·mol-1
III.CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g) ΔH = -131.0 kJ·mol-1
(1)反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH = kJ·mol-1。
(2)固定n(CO2)=n(CH4),改变反应温度,CO2和CH4的平衡转化率见图甲。
同温度下CO2的平衡转化率 (填“大于”或“小于”)CH4的平衡转化率,其原因是 。
②高温下进行该反应时常会因反应I生成“积碳”(碳单质),造成催化剂中毒,高温下反应I能自发进行的原因是 。
(3)一定条件下Pd-Mg/SiO2催化剂可使CO2“甲烷化”从而变废为宝,其反应机理如图乙所示,该反应的化学方程式为 。
(4)CO常用于工业冶炼金属,右图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg[c(CO)/c(CO2)]与温度(t)的关系曲线图。下列说法正确的是 。(填序号)
A.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间,减少尾气中CO的含量
B.CO不适宜用于工业冶炼金属铬(Cr)
C.工业冶炼金属铜(Cu)时较低的温度有利于提高CO的利用率
D.CO还原PbO2的反应ΔH>0
(5)在载人航天器中应用电化学原理,以Pt为阳极,Pb(CO2的载体)为阴极,KHCO3溶液为电解质溶液,还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO,总反应的化学方程式为:2CO22CO+O2,则其阳极的电极反应式为 。
23、工业生产中产生的SO2、NO直接排放将对大气造成严重污染,利用电化学原理吸收SO2和NO,同时获得Na2S2O4和NH4NO3产品的工艺流程图如下(Ce为铈元素)。
请回答下列问题。
(1)装置Ⅱ中NO在酸性条件下生成NO的离子方程式为_______。
(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO和SO
)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数w与溶液pH的关系如图所示。
①下列说法正确的是_______(填标号)。
A.pH=7时,溶液中c(Na+)<c(HSO)+c(SO
)
B.由图中数据,可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数K2≈10-7
C.为获得尽可能纯的NaHSO3,应将溶液的pH控制在4~5为宜
D.pH=9时的溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HSO)+c(H2SO3)
②若1 L 1.0 mol/L的NaOH溶液完全吸收13.44 L(标况下)SO2,则反应的离子方程式为_______。
③取装置Ⅰ中的吸收液V mL,用c mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定。酸性高锰酸钾溶液应装在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,判断滴定终点的方法是_______。
(3)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如图所示。
图中A为电源的_______(填“正”或“负”)极,右侧反应室中发生的主要电极反应式为_______。
(4)已知进入装置Ⅳ的溶液中NO的浓度为0.4 mol/L,要使1 m3该溶液中的NO
完全转化为NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2的体积为_______L。
24、铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途。
(1)超细铜粉可由[Cu(NH3)4]SO4制备。
① [Cu(NH3)4]SO4中金属阳离子的核外电子排布式为 。N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为 。(填元素符号)
②NH3分子中N原子的杂化方式为 ,与NH3互为等电子体的阳离子的化学式为 。
③ SO离子的空间构型为 。
(2)氯化亚铜(CuCl)的某制备过程是:向CuCl2溶液中通入一定量SO2,微热,反应一段时间后即生成CuCl白色沉淀。
①写出上述制备CuCl的离子方程式: 。
②CuCl的晶胞结构如图所示,其中Cl原子的配位数为 。
25、(1) 某元素价层电子排布式为3d64s2,该元素在周期表中位于_____区_____族。
(2)某元素N能层只有1个电子,其余能层均已填满电子,该元素价层电子排布图为_____。
(3) SO2分子中,S原子采用_____杂化轨道成键,该分子的价层电子对互斥模型_____。
26、已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A的周期数等于其主族序数,B原子的价电子排布为nsnnpn,D是地壳中含量最多的元素。E是第四周期p区的元素且最外层只有2对成对电子,F是29号元素。
(1)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)
(2)BD32-中心原子杂化轨道的类型为________杂化;CA4+的空间构型为______________。
(3)基态E原子的价电子排布图______________________________。
(4)1mol BC-中含有π键的数目为______________。
(5)比较D、E元素最简单氢化物的沸点高低: (用化学式表示)。
(6)C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示,顶点为C原子。则该化合物的化学式是 ,C原子的配位数是 。若相邻C原子和F原子间的距离为a cm,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体的密度为________________g/cm3(用含a、NA的符号表示)。
27、研究CO还原NOx对环境的治理有重要意义,相关的主要化学反应有:
Ⅰ NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g) ΔH1
Ⅱ 2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH2<0
Ⅲ 2NO(g)+2CO(g)N2 (g)+2CO2 (g) ΔH3<0
(1)已知:每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2 | CO | CO2 | NO |
819kJ | 1076kJ | 1490kJ | 632kJ |
①根据上述信息计算ΔH1=_______kJ·molˉ1。
②下列描述正确的是_______。
A 在绝热恒容密闭容器中只进行反应Ⅰ,若压强不变,能说明反应Ⅰ达到平衡状态
B 反应Ⅱ ΔH<0,ΔS<0;该反应在低温下自发进行
C 恒温条件下,增大CO的浓度能使反应Ⅲ的平衡向正向移动,平衡常数增大
D 上述反应达到平衡后,升温,三个反应的逆反应速率均一直增大直至达到新的平衡
(2)在一个恒温恒压的密闭容器中, NO2和CO的起始物质的量比为1∶2进行反应,反应在无分子筛膜时二氧化氮平衡转化率和有分子筛膜时二氧化氮转化率随温度的变化如图所示,其中分子筛膜能选择性分离出N2。
①二氧化氮平衡转化率随温度升高而降低的原因为_______。
②P点二氧化氮转化率高于T点的原因为_______。
(3)实验测得,V正=k 正·c2(NO)·c2(CO) ,V逆=k逆·c(N2)·c2(CO2) (k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①一定温度下,向体积为1L的密闭容器中充入一定量的NO和CO,只发生反应Ⅲ,在tl时刻达到平衡状态,此时n(CO)=0.1mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=amol,且N2占平衡总体积的1/4则:=_______。
②在t2时刻,将容器迅速压缩到原容积的1/2,在其它条件不变的情况下.t3时刻达到新的平衡状态。请在图中补充画出t2 -t3-t4时段,正反应速率的变化曲线_______。
28、I、FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更强,主要反应:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。
(1)该反应中的还原剂是______________。
(2)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填字母)。
A.亚硝酸盐被氧化 B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.亚硝酸盐是还原剂
II、二氧化氯(ClO2)气体也是一种常用的自来水消毒剂。
(3)草酸(H2C2O4)是一种弱酸,利用硫酸酸化的草酸还原氯酸钠,可较安全地生成ClO2,反应的离子方程式为_____________。
(4)自来水用ClO2处理后,有少量ClO2残留在水中,可用碘量法作如下检测(已知ClO2存在于pH为4~6的溶液中,存在于中性溶液中):
①取0.50 L水样,加入一定量的碘化钾,用氢氧化钠溶液调至中性,再加入淀粉溶液,溶液变蓝。写出ClO2与碘化钾反应的化学方程式:_________。
②已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,向①所得溶液中滴加5.00×10-4 mol·L-1的Na2S2O3溶液至恰好反应,消耗Na2S2O3溶液20.00 mL,该水样中ClO2的浓度是________mg·L-1。
29、单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息:①四氯化硅遇水极易水解;②SiCl4沸点为57.7℃,熔点为-70.0℃。请回答:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式___________________________________________。
(2)装置C中的试剂是______________;装置F的作用是_____________________________;
装置E中的h瓶需要冷却的理由是_____________________________________________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中含有铁元素,为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定。
①反应的离子方程式:______________。
②滴定前是否要滴加指示剂?_____(填“是”或“否”),请说明理由___________________。
③滴定前检验Fe3+是否被完全还原的实验操作是__________________________________。
30、在一定温度下,10L密闭容器中加入5.0molSO2、4.5molO2,经10min后反应达到平衡,此时容器中气体的平均分子量为58。请计算(写出计算过程):
(1)10min内SO2的转化率;
(2)容器内反应前与平衡时的压强之比(最简整数比) ;
(3)该温度下的平衡常数。
31、以磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3F]制备锂离子电池正极材料前体FePO4的实验流程如下:
(1)用磷酸、硫酸“分步浸取”磷灰石制备H3PO4,发生的主要反应如下:
Ca5(PO4)3F+7H3PO4=5Ca(H2PO4)2+HF↑
Ca(H2PO4)2+H2SO4+2H2O=CaSO4·2H2O ↓+2H3PO4
①磷灰石也可直接用硫酸溶解。两种工艺相比,该“分步浸取”工艺的优点是_____________________。
②经“酸浸”得到的粗H3PO4为CaSO4∙H3PO4∙H2O 混合体系。“纯化” 步骤控制温度在70 ℃,调节H3PO4质量分数为55%,使CaSO4以结晶水合物析出,过滤。为提高H3PO4的产率,需对CaSO4水合物晶体进行洗涤,并________,再将其中部分返回酸浸系统。
(2)将H3PO4溶液、FeSO4溶液和H2O2溶液混合,调节溶液pH,得到FePO4·2H2O,焙烧脱水得FePO4。
已知: FePO4·2H2O 晶体的纯度及颗粒大小会影响产品性能,沉淀速率过快会形成细小颗粒状粉末;含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示;Fe3++EDTA4-⇌[Fe(EDTA)]-。
① 生成FePO4·2H2O的离子方程式为________。
②工业上选择溶液pH为2,此时溶液中c(HPO)为1.0×10-7.3 mol·L-1,则c(PO
)=_____mol·L-1。
③实际生产时,还加入EDTA四钠盐溶液,其目的是________。
④设计以H3PO4溶液、FeSO4溶液和H2O2溶液为原料,制备较大颗粒FePO4·2H2O晶体的实验方案:_________________________。 (FePO4·2H2O晶体需“洗涤完全”,除主要原料外,其他试剂任用)
32、废电池的锌皮(含铁单质)上常粘有ZnCl2、NH4Cl、MnO2及石蜡。工业上利用废旧锌皮制备水合硫酸锌(ZnSO4·nH2O)的流程如下:
已知:常温下,金属离子开始沉淀及完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe2+ | 7.5 | 9.0 |
Zn2+ | 6.5 | 8.0 |
Fe3+ | 2.2 | 3.5 |
通常认为溶液中离子浓度≤10-5mol·L-1为沉淀完全。请回答下列问题:
(1)“溶解”工序中除去废旧锌皮上物质的名称为_______。
(2)滤渣I的主要成分为_______(填化学式)。“氧化”工序中发生反应的离子方程式为_______。
(3)加入NaOH溶液调pH=8后,所得沉淀应用蒸馏水进行洗涤直至滤液中不再含有Cl-,检验洗涤液中是否还含有Cl-的实验操作为_______。
(4)加入稀硫酸调pH时,a的取值范围为_______。常温下,Ksp[(Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)2]中数值更小的是_______,其数值为_______。
(5)ZnSO4·nH2O失去5个结晶水时,失重率约为31.35%,则n的值为_______。