1、一种基本工业原料的结构如图所示,其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W与Z同主族,X原子的质子数等于Y原子与W原子的最外层电子数之差。下列说法错误的是
A.原子半径:W<Y<X<Z
B.X的最高价含氧酸的水溶液可用于中和溅到皮肤上的碱液
C.Y与W或Z均可形成含有非极性键的化合物
D.W、X、Y、Z的单质中,熔点最高的是Z单质
2、下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
| 实验现象 | 离子方程式 |
A | 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解 | |
B | 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 | |
C | 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 | |
D | 氧化亚铁溶于稀硝酸 |
A.A
B.B
C.C
D.D
3、丁子香酚可用于制备杀虫剂和防腐剂,结构简式如右下图所示。下列说法中,不正确的是
A. 丁子香酚可通过加聚反应生成高聚物
B. 丁子香酚分子中的含氧官能团是羟基和醚键
C. 1 mol丁子香酚与足量氢气加成时,最多能消耗4 mol H2
D. 丁子香酚能使酸性KMnO4溶液褪色,可证明其分子中含有碳碳双键
4、元素M的基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s25p5,下列有关元素M的说法正确的是
A.M的最高正化合价为+5价 B.M是一种过渡元素
C.常温下,M的单质呈液态 D.M的单质具有较强氧化性
5、下列说法中正确的是( )
A. 加强对煤、石油、天然气等综合利用的研究,可提高燃料的利用率
B. 电解水生成H2利O2的实验中,可加入少量盐酸或硫酸增强导电性
C. 同一可逆反应使用不同的催化剂时,高效催化剂可增大平衡转化率
D. 升高温度能使吸热反应速率加快,使放热反应速率减慢
6、W、X、Y、Z 均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外 L 电子层的电子数分别为 0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为 18。下列说法一定正确的是
A.单质的熔点:Y > Z
B.阴离子的还原性:X > Y
C.W 与 Z 可形成离子化合物
D.氧化物的水化物的酸性:Z > Y
7、下列应用不涉及氧化还原反应的是
A.实验室用大理石和稀盐酸制备
B.工业上电解熔融状态制备Al
C.工业上利用合成氨实现人工固氮
D.用作呼吸面具的供氧剂
8、人类使用材料的增多和变化标志着文明的进步,下列材料制备与化学无关的是
A.石器 B.青铜器 C.铁器 D.高分子材料
9、图表示生成几种氯化物反应的自由能变化随温度T变化情况。若在图示温度范围内焓变
和熵变
不变,已知
,其中R为常数,T为温度,下列说法不正确的是
A.反应①
B.反应②的平衡常数随温度升高而减小
C.时用
还原
制备
的平衡常数
D.时C能置换出
中的
10、下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是( )
A. A B. B C. C D. D
11、科学家发明了一种利用人工光合作用把水分解成氢气和氧气的方法,开发了太阳能驱动水分解为燃料的新途径。下列说法正确的是
A.反应I:
B.由反应I知,氧化性:
C.反应II中作氧化剂,
作还原剂
D.反应II中每生成(标准状况)时转移
电子
12、X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价,Y元素与Z、M元素相邻,且与M元素同主族;Z与X形成原子个数比1∶2且电子总数为18的化合物;Q元素的原子最外层比次外层少一个电子。下列说法不正确的是
A.原子半径:X<Z<Y<M<Q
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>Z>Y>M
C.X2Z—ZX2易溶于水,其水溶液呈碱性
D.X、Z和Q三种元素可以形成离子化合物
13、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.22.4L(标准状况)氮气中含有7NA个中子
B.1L浓度为0.100mol/L的Na2CO3溶液中,阴离子数为0.100NA
C.12g石墨烯和12g金刚石均含有NA个碳原子
D.0.1molFe在足量氧气中燃烧,转移电子数为0.3NA
14、往含Fe3+、H+、的混合液中加入少量
,充分反应后,下列表示该反应的离子方程式正确的是
A.2Fe3+++H2O===2Fe2++
+2H+
B.2H++===H2O+SO2↑
C.2H++2+3
===3
+2NO↑+H2O
D.2Fe3++3+3H2O===2Fe(OH)3↓+3SO2↑
15、氢化锂(LiH)在干燥的空气中能稳定存在,遇水或酸剧烈反应,能够引起燃烧。某化学科研小组准备使用下列装置制备LiH固体。下列说法正确的是
A. 上述仪器装置按气流从左到右连接顺序为:e接d,c接f,g接a,b(和g调换也可以)
B. 实验中所用的金属锂保存在煤油中
C. 在加热D处的石英管之前,应先通入一段时间氢气,排尽装置内的空气
D. 干燥管中的碱石灰可以用无水CaCl2代替
16、能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.用惰性电极电解NaCl水溶液:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
B.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与等物质的量Ba(OH)2溶液混合:SO+Ba2++NH
+OH-=NH3•H2O+BaSO4↓
C.向NaClO溶液中通入足量的SO2:2ClO-+H2O+SO2=2HClO+SO
D.乙酸乙酯与NaOH溶液共热:CH3COOCH2CH3+OH-CH3COO-+CH3CH2OH
17、某无色溶液中可能含有CrO、NH
、SO
、Mg2+、Al3+、K+、SO
、Cl-、NO
中的一种或几种,已知所含离子的物质的量浓度相等。取甲、乙两支试管分别加入1mL该溶液进行如下实验:①向甲中加入适量稀盐酸,无明显现象;②向乙中逐滴滴加NaOH溶液至过量并加热,现象为先有白色沉淀产生,进而产生刺激性气味气体,最后白色沉淀完全溶解。对于该溶液中的离子成分,下列说法正确的是( )
A.一定含有NH、Al3+、SO
、Cl-、NO
B.一定不含CrO、SO
、Mg2+、NO
C.可能含有Mg2+、K+、Cl-、NO
D.一定不含CrO、SO
、Mg2+、SO
18、下列实验操作、实验现象及解释或结论都正确且有因果关系的是
| 实验操作 | 实验现象 | 解释或结论 |
A | Mg2+和Cu2+共存的溶液中滴入适量NaOH溶液 | 产生白色沉淀 | 相同温度下,溶度积常数: Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[Cu(OH)2] |
B | 常温下,用pH计分别测定等体积1mol·L−1CH3COONH4溶液和0.1mol·L−1CH3COONH4溶液的pH | 测得pH都等于7 | 同温下,不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同 |
C | 向两支试管中各加入4mL 0.01mol·L−1 KMnO4溶液和4mL 0.1mol·L−1 KMnO4溶液,再分别通入足量SO2,分别记录溶液褪色所需的时间 | 0.1mol·L−1 KMnO4溶液褪色所需时间更短 | 其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大 |
D | 往烧杯中加入约20g研细的Ba(OH)2·8H2O晶体和10gNH4Cl晶体,并将烧杯放在滴有水的玻璃片上,用玻璃棒迅速搅拌 | 有刺激性气味气体生成,烧杯底部结冰,与玻璃片粘在一起 | 吸热反应不一定需要加热才能进行 |
A.A
B.B
C.C
D.D
19、常温下,将0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀和无色气体,已知Ka1(H2CO3)=5×10-7,Ka2(H2CO3)=6×10-11, Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列说法正确的是
A.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO)+2c(CO
)
B.两溶液混合时:c(CO)<6.0×10-8mol·L-1
C.反应后的溶液中:c(CO)<c(Ca2+)
D.反应后的溶液中:c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO
)=0.05mol·L-1
20、关于合成氨工业:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+QkJ(Q>0),下列说法正确的是( )
A.1molN2和3molH2的总键能大于2molNH3的总键能
B.使用铁触媒作为催化剂对Q值的大小无影响
C.用水吸收NH3后,剩余N2和H2循环利用提高原料利用率
D.反应采用高温条件,可以用勒夏特列原理解释
21、写出符合下列要求的离子反应方程式。
(1)向NaHSO4溶液中滴加NaHSO3溶液的离子反应方程式为:__。
(2)向NaHSO4溶液中滴加过量氢氧化钡溶液,离子反应方程式为:__。
(3)向1Llmol/L的NH4Al(SO4)2溶液中滴加2L等浓度的Ba(OH)2溶液,离子反应方程式为:___。
(4)化学在环境保护中起着十分重要的作用,催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染,催化反硝化法中H2能将NO还原为N2,一段时间后溶液碱性明显增强。上述反应的离子方程式为__。
(5)利用的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3,然后用一定浓度的I2溶液进行滴定,滴定反应的离子方程式为__。
(6)Fe的一种含氧酸根FeO具有强氧化性,在其钠盐溶液中加入稀硫酸,溶液变为黄色,并有无色气体产生。该反应的离子方程式是__。
22、按要求完成下列反应:
(1)某离子反应涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种微粒,请写出该离子反应方程式:
________________________________________________
(2) 向明矾溶液中滴加氢氧化钡,Al3+恰好完全沉淀:_________________________________
(3)少量的SO2通入Ba(NO3)2溶液:____________________________
(4)足量的NaOH与NH4HCO3溶液反应的离子方程式:____________________________
23、化学用语是化学学科的特色语言,化学用语可以准确表述化学现象、变化以及本质。完成下列有关方程式。
(1)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为:_。
(2)化学反应多姿多彩,把SO2通入硝酸铁溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时向溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生。写出上述变化中溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色所涉及的两个离子方程式:__、__。
(3)向含有nmol溴化亚铁的溶液中通入等物质的量的氯气,请写出离子方程式:___。
24、利用“ Na-CO2”电池将CO2变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“ Na-CO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反应为4Na+3CO2 2Na2CO3+C。放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图所示:
(1)放电时,正极的电极反应式为______________________________________________。
(2)若生成的Na2CO3和C全部沉积在电极表面,当转移0.2 mol e-时,两极的质量差为________ g。
(3)选用高氯酸钠-四甘醇二甲醚作电解液的优点是___________________________________(至少写两点)。
25、研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如下:
请回答下列问题:
(1)反应I的化学方程式为_____________________________________。1mol H2SO4(液)分解成气态物质需要吸收的能量是275.5kJ,硫的燃烧热为297 kJ·mol-1,则反应Ⅱ的热化学方程式为________________________________。
(2)单质硫也可以生成多硫化物实现能量间的转化。
①钠硫电池是一种新型高能电池,总反应为2Na+xS Na2Sx,该电池工作时的正极反应式为____________________,给该电池充电时,钠电极应与外电源的____________(填“正”或“负”)极相连接。
②多硫化合物H2S2O8中S的化合价为+6,分子中过氧键的数目为______________________。
③在碱性溶液中,多硫离子Sx2-被BrO氧化成SO
,
被还原成Br-。该反应的离子方程式是________________________。
26、H2S广泛用于金属精制、农药、医药、催化剂再生。在石油化工、冶金等行业产生的废气中含有较多的H2S,脱除废气中的H2S对于保护环境、合理利用资源有着现实而重要的意义。请回答下列问题:
(1)在催化条件下活性炭脱除煤气中的H2S(g),将其转化为H2(g)和S(s)。
已知H2S(g)+(g)=H2O(l)+SO2(g) △H1=-562.6kJ·mol-1,H2(g)和S(s)的燃烧热(△H)分别为-285.8kJ·mol-1、-296.6kJ·mol-1。则反应H2S(g)
H2(g)+S(s)△H2=___kJ·mol-1。
(2)T℃时,将3molH2S气体充入体积为2L的恒容密闭容器中,发生反应H2S(g)H2(g)+S(s),10min后反应达到化学平衡,测得容器中混合气体总压强为pkPa,此时混合气体中H2与H2S的物质的量之比为2:1。
①0~10min内容器中生成H2(g)的反应速率为___mol·L-1·min-1。
②H2S的转化率为___(保留三位有效数字)。
③该温度下,反应的化学平衡常数Kp=___kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×体积分数)。
④一定温度下,在恒容的密闭容器中发生反应:H2S(g)H2(g)+S(s),当下列条件不再改变时,表明反应已达到平衡状态的是___(填标号)。
A.单位时间内消耗amolH2S(g),同时生成amolH2(g)
B.混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.容器内气体的压强不变
(3)科学家设计出质子膜H2S燃料电池,实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。
①电极a为电池的___极。
②电极b上的电极反应式为___。
③每17gH2S参与反应,有___molH+经质子膜进入b极区。
27、“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)已知:① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1
② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73 kJ·mol-1
③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171 kJ·mol-1
写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式 。
(2)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如下左图:
①在其他条件不变时,请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图。
②某温度下,将2.0 mol CO2(g)和6.0 mol H2(g)充入容积为2L的密闭容器中,反应到达平衡时,改变压强和温度,平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如下图所示,关于温度和压强的关系判断正确的是 。
A. P3>P2,T3>T2 B. P1>P3,T1>T3
C. P2>P4,T4>T2 D. P1>P4,T2>T3
(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的CO和水蒸气进入反应器时,会发生如下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下表所示:
温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
该反应的平衡常数的表达式为:
该反应的正反应方向是 反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 mol·L-1,在该条件下CO的平衡转化率为 。
28、【选修3:物质结构与性质】有A、B、C、D 四种元素,其中 A元素和B元素的原子都有1个未成对电子,A+比B-少一个电子层,B原子得一个电子填入3p轨道后,3p 轨道已充满;C原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含D 的质量分数为40%,且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物,其中A+与D2-离子数之比为 2∶1。请回答下列问题:
(1)A元素形成的晶体内晶胞类型应属于___________(填写“六方” 、 “面心立方” 或“体心立方”)堆积,空间利用率为____________。
(2)C3-的电子排布式为__________,在CB3分子中C元素原子的原子轨道发生杂化,CB3分子的VSEPR模型为_________。
(3)C的氢化物极易溶于水,请解释原因__________________。
(4)D元素与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的关系是________________(用元素符号表示);用一个化学方程式说明 B、D两元素形成的单质的氧化性强弱:____________________。
(5)如图所示是R形成的晶体的晶胞,该晶胞与 CaF2晶胞结构相似,设晶体密度是 ρ g·cm-3。R晶体中A+和D2-最短的距离为____________cm。(阿伏加德罗常数用 NA表示,只写出计算式,不用计算)
29、某研究性学习小组欲测定25℃ 、101 kPa下的气体摩尔体积。该小组设计的简易实验装置如图所示。
该实验的主要操作步骤如下:
①用已知浓度的浓盐酸配制100 mL1.0 mol·L-1的盐酸(需要用到的仪器有量筒、烧杯、_____,_____,_____);
②用10 mL的量筒量取8.0 mL1.0 mol·L-1的盐酸加入锥形瓶中;
③准确称取a g已除去表面氧化膜的镁条,并系于铜丝末端,为使HCl全部参加反应,a最小为________;
④往广口瓶中装入足量水,按图所示连接好装置,检查装置的气密性;
⑤反应结束后待体系温度恢复到室温,读出量筒中水的体积为V mL。
请回答下列问题:
(1)步骤①中,配制100 mL1.0 mol·L-1的盐酸时,下列会使所配制溶液的浓度偏小的操作有(_______)
A.用量筒量取浓盐酸时,俯视量筒的刻度线
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.浓盐酸在烧杯中稀释时,搅拌时间过长
D.定容完成后,将容量瓶倒置摇匀后,发现液面低于刻度线未做处理
E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
F.烧杯中有少量水
G.未冷却至室温即定容
(2)请填写操作步骤中的空格:
步骤① :___________,__________,_________;
步骤③ :________________。
(3)实验步骤⑤中应选用的量筒规格是_______。
(4)读数时需要注意:______________。
(5)忽略水蒸气影响,在该条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm=_______L·mol-1。
30、我国《居室空气中甲醛的卫生标准》规定,居室空气中甲醛的最高允许浓度为0.08mg·m-3,可以用KMnO4溶液来检测室内甲醛浓度。用移液管准确量取2.00mL1.00×10-5mol·L-1的KMnO4溶液,注入一支带有双孔橡胶塞的试管中,加入1滴6.00mol·L-1的H2SO4溶液,塞好橡胶塞。取一个附针头的50mL注射器,按图组装好装置。将此装置置于待测地点,缓慢抽气,每次抽气50mL,直到试管内溶液的红色褪尽。重复实验,结果如下:
实验次数 | KMnO4溶液的浓度/mol·L-1 | KMnO4溶液的体积/mL | 每组实验抽气总体积/mL |
1 | 1.00×10-5 | 2.00 | 990 |
2 | 1.00×10-5 | 2.00 | 1000 |
3 | 1.00×10-5 | 2.00 | 1010 |
已知:4+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O,求:
(1)甲醛气体的浓度为___________mol·L-1。
(2)该居室甲醛浓度是否符合国家标准(写出列式过程)___________。
31、的资源化利用能有效减少
排放,实现自然界中的碳循环。
(1)催化加氢合成甲烷过程中发生下列反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①反应Ⅲ的___________。
②当时,
平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。
时,不同压强下的
平衡转化率趋向于相等的原因是___________。
(2)在碳酸钙中添加金属Pd作催化剂,通入在
条件下反应直接获得
和
,该反应的化学方程式为___________。
(3)催化加氢合成甲烷常使用
作催化剂。
①的晶胞如图所示,
原子周围距离最近且相等的
原子个数为___________。
②催化
与
转化为
的机理如图所示,步骤(ii)中生成中间产物的物质类别属于___________。
③催化剂中掺入少量,用
替代
结构中部分
形成
,可提高催化效率的原因是___________。
32、利用制备甲烷是碳中和的重要方法,其中的两种制备途径如下。
途径一:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)
(2)已知反应过程中的平衡转化率与温度的关系如图乙所示。曲线
段变化的原因是____________。
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中加入
和
发生反应I和反应II,充分反应达平衡时,容器中压强为
和
的浓度均为
。则
的平衡转化率为______,该温度下反应I的标准平衡常数
为______(保留两位小数;已知:分压=总压×该组分物质的量分数,反应
的
,其中
为各组分的平衡分压)。
途径二:
(4)我国科学家设计出图丙装置实现的转化,同时制得次氯酸。太阳能电池的A极为______极,催化电极I的反应式为______。