1、二氧化碳甲烷化技术被认为是二氧化碳循环再利用最有效的技术之一、一种CO2直接加氢甲烷化的典型反应历程如图所示,在甲烷化过程中CO2不发生解离而直接与H2解离出的H原子反应生成甲烷。下列有关说法正确的是
A.在CO2直接加氢甲烷化的过程中,原子利用率为100%
B.H2在Pd作用下发生解离,H-H断裂并放出能量
C.二氧化碳甲烷化反应中催化剂只有Pd
D.二氧化碳甲烷化过程中没有CO生成
2、如图所示是元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是
A.W的基态原子的最外层p轨道上有2个未成对电子
B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C.W的电负性比X的电负性大
D.第一电离能:R>W>Y
3、化学美无处不在,下图是物质间发生化学反应的颜色变化,X 溶液只含有三种元素。下列说法正确的是
A.X与锌反应,每生成标准状况下5.6L气体,溶液增重15.75g
B.将少量CuO加入X后,溶液导电性会大幅下降
C.X与Ba(OH)2反应的离子方程式:H+++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
D.若将溶液X换为盐酸,所有试验现象皆一致
4、利用下列实验装置(夹持装置略)进行相关实验,能达到实验目的的是
A.图1:实验室制备少量无水MgCl2
B.图2:证明NaOH的碱性强于NH3∙H2O
C.图3:制得金属锰
D.图4:测定中和热
5、有机物O(2—溴—2—甲基丁烷)存在如图转化关系(P分子中含有两个甲基),下列说法正确的是
A.O的同分异构体中,发生消去反应所得产物有6种
B.P分子中,含有5种不同化学环境的氢原子
C.Q的同分异构体中,含有两个甲基的醇有4种
D.Q的同分异构体中,能被氧化为醛的醇有3种
6、类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是
| 已 知 | 类 推 |
A | 将Fe加入CuSO4溶液中:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ | 将Na加入CuSO4溶液中: 2Na+Cu2+=Cu+2Na+[来 |
B | 向稀硫酸中加入NaOH溶液至中性:H++OH-=H2O | 向稀硫酸中加入Ba(OH)2溶液至中性: H++OH-=H2O |
C | 向氯化铝溶液中加入足量NaOH溶液:Al3++4OH-=[Al(OH)4]- | 向氯化铝溶液中加入足量氨水Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]-+4NH4+ |
D | 向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2: CO2+OH-=HCO3- | 向Ca(OH)2溶液中通入过量SO2:SO2+OH-=HSO3- |
7、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
8、一种吸收再经氧化得到硫酸盐的过程如题图所示。室温下,用0.1
NaOH溶液吸收
,若通入
所引起的溶液体积变化和
挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度
。
的电离常数分别为
、
。下列说法正确的是
A.“吸收”应在较高的温度下进行
B.“吸收”所得溶液中:
C.“吸收”所得溶液中:
D.“氧化”调节溶液pH约为5,主要发生反应
9、下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A.根瘤菌固氮
B.84消毒液久置失效
C.用植物秸秆制造酒精
D.用石灰乳脱除烟气中的
10、下列化学用语正确的是( )
A.氨气的电子式:
B.质量数为127的碘原子:
C.的结构示意图:
D.次氯酸的结构式:
11、设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 mol浓硫酸与足量Mg完全反应,转移电子数可能为NA
B.14 g Si中含有化学键的数目为2NA
C.工业合成氨的反应中,消耗0.25 mol N2,可得NH3的分子数为0.5NA
D.标准状况下,22.4L乙烷和苯的混合物中含C-H键的数目为6NA
12、运动员在剧烈运动后产生的乳酸会使肌肉麻痹疼痛,故常用液氮降温减少炎症和乳酸。已知乳酸(表示为HL,L-为乳酸根)是一元弱酸。25℃时,下列有关叙述不正确的是
A.0.1mol/LHL溶液的pH>1
B.0.1mol/LHL溶液加水稀释时,溶液中水电离出的c(H+)增大
C.0.1mol/LNaL溶液中:
D.在HL和NaL组成的缓冲溶液中:
13、下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,2.24 L Cl2与过量水反应,转移的电子总数为0.1 NA
B. 一定条件下,6.4 g铜与过量的硫反应,转移电子数目为0.2NA
C. 常温下,1 L 0.1 mol·L-1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA
D. 标准状况下,22.4 L SO3中含硫原子数为NA
14、某离子液体的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、V为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中V的氢化物可刻蚀玻璃,下列有关说法正确的是( )
A.X与W能形成多种二元化合物
B.常温常压下,上述元素的单质都呈气态
C.Y、Z的简单气态氢化物能发生化合反应
D.Y、V与硅形成的化合物都具有较高的熔点
15、常温下向含MgCO3固体溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值不变的是( )
A.c(CO32-) B.c(Mg2+) C.c(H+) D.Ksp(MgCO3)
16、下列物质的用途不正确的是( )
A.单质硅用来制作芯片 B.二氧化硅制作太阳能电池
C.硅酸钠用作防火材料 D.水晶、玛瑙制作工艺品和饰品
17、化学与生产和生活密切相关。下列叙述错误的是
A.“84”消毒液的有效成分是NaClO,可用于环境的杀菌消毒
B.黄铁矿的主要成分是FeS2,是工业生产硫酸的原料
C.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应。
D.北斗导航系统所含芯片的主要成分是SiO2
18、如图所示是298K时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述错误的是( )
A. 加入催化剂,不能改变该化学反应的反应热
B. b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C. 该反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=﹣92 kJ/mol
D. 在温度、体积一定的条件下,通入1 mol N2和3 molH2反应后放出的热量为92kJ
19、将浓盐酸滴入KMnO4溶液中,产生黄绿色气体,溶液的紫红色褪去,向反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变为紫红色,反应后变为无色的Bi3+。下列说法正确的是
A.滴加盐酸时,HC1是还原剂,Cl2是氧化产物
B.已知Bi为第VA族元素,上述实验说明Bi具有较强的非金属性
C.若有0.1mol NaBiO3参加了反应,则整个过程转移电子为0.8NA
D.此实验条件下,物质的氧化性:NaBiO3>KMnO4>Cl2
20、用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备超顺磁性(平均直径25nm)纳米Fe3O4的流程示意图如图:
下列叙述不正确的是
A.常用热的Na2CO3溶液除去钢铁表面的油污
B.步骤②中,主要反应的离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+
C.步骤④中,应加入过量的H2O2
D.步骤⑤中,得到的Fe3O4粒子,是一种胶体
21、某溶液只可能含有Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、Al3+、Cl-、OH-中的一种或几种。当加入一种淡黄色固体并加热时,有刺激性气味气体和白色沉淀产生,加入淡黄色固体的物质的量(横坐标)与析出沉淀和产生气体的物质的量(纵坐标)的关系如图所示。用该淡黄色物质做焰色反应,火焰呈黄色。
请回答下列问题:
(1)所加的淡黄色固体是_______(写化学式)。
(2)生成气体的曲线是_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)生成气体的离子方程式为________________________。
(4)ab段发生反应的离子方程式为_____________________。
(5)原溶液中含有的离子是____________,所含离子的物质的量浓度之为_____。
22、锌是一种常用金属,镓(Ga)的化合物氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料,被誉为第三代半导体材料。
I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似。
⑴Ga的原子结构示意图为 ___________________。
⑵GaN可由Ga和NH3在高温条件下制取,该反应的化学方程式 。
⑶下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是____ 。
A.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气
B.一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠
C.一定条件下,Ga2O3可与NaOH反应生成盐
D.Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到
II.锌的冶炼方法有火法和湿法。工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示:
已知:Fe的活泼性强于Ni
⑷ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3,ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式为 。
⑸净化I操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是____________________。
⑹净化II中加入Zn的目的是___________________。
⑺常温下,净化I中,如果要使c(Fe3+) < 10-5 mol/L,则应控制溶液pH的范围为_____________。已知:Ksp[Fe(OH)3] = 8.0 × 10-38;lg5 = 0.7
23、按要求填空:
(1)单质铝和氢氧化钾溶液反应的化学方程式:_____________________________。
(2)单质镁与二氧化碳反应的化学方程式:______________________________。
(3)工业制备粗硅的化学方程式:_________________________________________。
(4)氨的催化氧化反应:____________________________________________。
(5)实验室制氯气的离子方程式:__________________________________________。
(6)硫代硫酸钠与盐酸反应的离子方程式:_____________________________。
24、CO2的资源化利用能有效减少CO2的排放,充分利用碳资源。
(1)全球变暖现象很可能是大气中的温室气体(如CO2)聚集造成的。有科学家提出可以将CO2通过管道输送到海底,这样可减缓空气中CO2浓度的增加。下列有关说法正确的是__(填字母)。
A.送到海底越深的地方,CO2溶解得越多,同时CO2可能液化甚至变成干冰
B.把CO2输送到海底,会使海水酸性增强,有利于海洋生态环境
C.把CO2输送到海底,这是人类减缓空气中CO2浓度增加速率的唯一办法
D.要减缓空气中CO2浓度的增加,最有效的措施是使用新能源和植树造林
(2)已知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ·mol-1
则反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH=__kJ·mol-1。
(3)CO2催化加氢合成二甲醚是CO2转化的一种方法,主要发生下列反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ·mol-1
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=-122.5kJ·mol-1
在一体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2与1molH2,CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化曲线如图所示。其中:CH3OCH3的选择性=×100%。
①CH3OCH3的选择性随温度的升高而降低的原因是___。
②270℃时,测得平衡时CH3OCH3的物质的量为0.1mol,此时反应Ⅰ的化学平衡常数K=__(保留2位有效数字)。
(4)多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如C2H4)的金属。电解装置中分别以多晶Cu和铂为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,阴、阳极室的KHCO3溶液的浓度(约0.1mol·L-1左右)基本保持不变。并向某极室内持续通入CO2,温度控制在10℃左右。通入CO2的电极为___(填“阴极”或“阳极”),生成C2H4的电极反应式为__。
25、(1)碘化钾溶液中滴加适量硫酸铜溶液,就能得到碘化亚铜。请完成并配平上述反应:____KI+____CuSO4 →____I2 +____Cu2I2↓+_________,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(2)往上述反应后溶液中加入淀粉,溶液变蓝,再滴加亚硫酸溶液,蓝色又褪去。写出KI、Cu2I2、H2SO3的还原性由强到弱的顺序是____________________。
26、已知A、B、C、D、E、F为前4周期的6种元素,原子序数依次增大,其中A位于周期表的s的区,其原子中电子层数和未成对电子数相同;B原子价电子排布式为nsnnpn,B和E同主族,D原子的最外层电子数是其内层的3倍;F元素位于元素周期表的第4行、第11列。试回答下列问题:
(1)基态F原子的核外电子排布式为 。
(2)关于B2A2的下列说法中正确的是 (填选项序号)。
①B2A2中的所有原子都满足8电子稳定结构
②每个B2A2分子中σ键和π键数目比为1:1
③B2A2是由极性键和非极性键构形成的非极性分子
④B2A2中心原子的杂化类型为sp杂化
(3)B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序排列为 (用元素符号表示)。
(4)C的单气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H,H晶体中存在的化学键类型有 (填选项序号)。
①离子键 ②共价键 ③氢键 ④配位键 ⑤金属键
(5)基态E原子的最高能层具有的原子轨道数为 ;B和E的最高价氧化物中,熔沸点较高的是 (写化学式);
(6)F单质的晶体堆积方式为面心立方最密堆积,其配位数为 ;若F的相对分子质量为M,它的晶胞棱长为acm,则F晶体的密度为 g·cm-3。(阿伏伽德罗常数为NA)
27、氯酸钾和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。
(1) 2KClO3+4HCl(浓) = 2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
浓盐酸在反应中显示出来的性质是___________(填序号)
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
(2)若反应中生成标准状况下13.44 L气体,则消耗还原剂的物质的量为___________。ClO2具有很强的氧化性,常用作消毒剂,其消毒的效率(以单位物质的量得到的电子数表示)是H2O2的___________倍。
(3)过氧化钙也是一种优良消毒剂,供氧剂。通常情况下用CaCl2在稀氨水条件下与H2O2反应得到CaO2·8H2O沉淀,请写出该反应的化学方程式:___________。
(4)取2.76 g CaO2·8H2O样品受热脱水过程的热重曲线(140 ℃时完全脱水,杂质受热不分解)如图所示。
试确定60 ℃时CaO2·xH2O中x=___________。
(5)该样品中CaO2的质量分数为___________。(保留一位小数)
28、三氟化氮(NF3)是一种无色、无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一。
(l)三氟化氮可由氨气和氟气反应得到: 4NH3+3F2=NF3+3NH4F。NH3的电子式为__________,反应中氨气显示的化学性质有______________,当有17.0 g氨气发生反应时,转移电子的物质的量为_____。
(2)在潮湿的空气中,NF3能与水蒸气发生反应,产物有HF、NO和一种酸,则被氧化与被还原元素原子的物质的量之比为_________,NF3、F2、NO三种气体氧化性由弱到强的顺序为_________。
(3)三氟化氮在空气中泄露时,很易被发现,依据的现象是______________________。
(4)NCl3结构类似NF3,但NCl3中N元素显-3价,NCl3遇水发生反应,目反应为非氧化还原反应,该反应的化学方程式为____________________________。
29、叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程如下:
i)有关物质的物理性质如下表:
| 熔点℃ | 沸点℃ | 溶解性 |
CH3OH | -97 | 64.7 | 与水互溶 |
水合肼(N2H4·H2O) | 2 | 113.5 | 与水、醇互溶,不溶于乙醚和氯仿 |
亚硝酸甲酯(CH3ONO) | -17 | -12 | 溶于乙醇、乙醚 |
叠氮化钠(NaN3) | 410(易分解) | - | 易溶于水,难溶于醇,不溶于乙醚 |
ii)步骤Ⅱ中生成NaN3的原理:CH3ONO+N2H4·H2O+NaOH=CH3OH+NaN3+3H2O
请回答:
(1)步骤Ⅰ中NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体的离子方程式为___________。
(2)图1装置中多孔球泡的作用是___________;操作Ⅲ的名称为___________。
(3)步骤Ⅳ对溶液B加热蒸发至溶液体积的1/3,NaN3结晶析出;步骤Ⅴ洗涤晶体可以用___________
A.水 B.乙醇 C.乙醇水溶液 D.乙醚
(4)步骤V采用抽滤,下列关于抽滤的说法正确的是___________
A.滤纸应比漏斗内径略小,且能盖住所有小孔
B.图2抽滤装置中只有一处错误,即漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口
C.抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出
D.抽滤完毕后,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,再关水龙头,以防倒吸
(5)测定NaN3产品纯度:
①称取NaN3产品5.000g,用适量稀硫酸溶解后配成100.0mL溶液A;
②取25.00mL溶液A,加入20.00mL0.2000 mol·L-1KMnO4溶液,得紫红色溶液B;
③向溶液B中加入足量KI溶液,以消耗过量的KMnO4溶液,然后以淀粉作指示剂,用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定产生的I2,消耗Na2S2O3溶液30.00mL。
测定过程中物质的转化关系如下:
10NaN3+2KMnO4+8H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑;
10I- + 2MnO + 16H+ = 5I2 + 2Mn2+ + 8H2O;
I2 + 2S2O =2I- + S4O
。
则NaN3产品的纯度为___________;滴定到终点时俯视读数,会导致测定结果___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
30、工业脱硫得到的在不同条件下发生不同的反应,从而实现废物的综合利用,变废为宝。硫酸钙在高温下能被CO还原,发生的反应如下:
Ⅰ.平衡常数
Ⅱ.平衡常数
Ⅲ.平衡常数
(1)平衡常数___________(用
、
表示)。
(2)在恒温恒容条件下,反应Ⅱ达到化学平衡的标志有___________。
A.气体压强不再变化
B.气体密度不再变化
C.气体的平均摩尔质量不再变化
D.
(3)上述反应平衡常数的对数值(lgK)与温度(T)的关系如图所示。
①___________(填“>”或“<”)0,理由是___________。
②若只发生反应Ⅰ,A点___________ (填数值)。
③在345℃时,若只发生反应Ⅲ,图中A点v(正)___________v(逆)(填“>”、“<”、“=”)
④若只发生反应Ⅱ,在一密闭刚性容器中控制恒定温度T,开始充入1 mol CO和足量的,此时压强为
,当达平衡测得CO的转化率为a,则用分压表达该反应化学平衡常数为___________(用含
和a的表达式表示)
31、治理SO2、CO、NOx污染是化学工作者研究的重要课题。
Ⅰ.硫酸厂大量排放含SO 2的尾气会对环境造成严重危害。
(1)工业上可利用足量废碱液(主要成分为Na2CO3)处理硫酸厂尾气中的SO2,得到Na2SO3溶液,该反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.沥青混凝土可作为反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的催化剂。图甲表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
(2)a、b、c、d 四点中,达到平衡状态的是___________。
(3)已知c点时容器中O2浓度为0.02 mol/L,则50℃时,在α型沥青混凝土中CO转化反应的平衡常数K=___________(用含x的代数式表示)。
(4)下列关于图甲的说法正确的是___________。
A.CO转化反应的平衡常数K(b)<K(c)
B.在均未达到平衡状态时,同温下β型沥青混凝土中CO转化速率比α型要大
C.b点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最大
D.该转化反应的正反应为放热反应
Ⅲ.某含钴催化剂可以催化消除柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下,将模拟尾气(成分如下表所示)以相同的流速通过该催化剂,测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据结果如图乙所示。
模拟尾气 | 气体(10mol) | 碳烟 | ||
NO | O2 | He | ||
物质的量(mol) | 0.025 | 0.5 | 9.475 | n |
(5)375℃时,测得排出的气体中含0.45 molO2和0.0525 mol CO2,则Y的化学式为___________。
(6)实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是___________
32、合理利用废旧铅蓄电池中的铅膏可缓解铅资源短缺,同时减少污染。一种从废旧电池的铅膏中回收铅的生产流程如下图(部分产物已略去)。
已知:
①25℃,,
;
②和
均为能溶于水的强电解质。
(1)为提高过程①的反应速率,你认为可采取的措施是___________。过程①中的物质a表现___________(填“氧化”或“还原”)性。
(2)过程②中转化为
的平衡常数K的值为___________。
(3)过程③发生反应的离子方程式为___________。
(4)过程④使用纯铅和粗铅作电极,和
混合溶液作电解液,可进行粗铅精炼,则阳极的电极材料是___________。电解精炼时需要调控好电解液中
的起始浓度,其他条件相同时,随起始时
的增大,铅产率先增大后减小,减小的原因可能是___________。