1、PASS是新一代高效净水剂,它由X、Y、Z、W、R五种短周期元素组成,五种元素原子序数依次增大。X是元素周期表中原子半径最小的元素,Y、R同主族,Z、W、R同周期,Y原子的最外层电子数是次外层的3倍,Z是常见的金属,电子层数等于主族序数,W单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料。下列说法正确的是
A.Z的阳离子与R的阴离子在溶液中因发生氧化还原反应无法共存
B.WY2能与碱反应,但不能与任何酸反应
C.原子半径按X、Y、R、W、Z的顺序依次增大
D.熔沸点:X2R>X2Y
2、直接电解吸收是烟气脱硝的一种有效方法。用6%的稀硝酸吸收NOx会生成亚硝酸,再将吸收液导入电解槽使之转化为硝酸。电解装置如下所示(阴、阳离子可通过隔膜,但分子不能通过)下列说法不正确的是( )
A.吸收NOx的过程涉及氧化还原反应
B.石墨电极为颗粒状,可增大接触面积提高电解效率
C.当a极转移电子数为0.5NA时,b极放出11.2L气体(标准状况)
D.a极的电极反应式为HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-
3、下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 将光亮的镁条放入盛有NH4Cl 溶液的试管中 | 有大量气泡产生 | 反应中生成H2和NH3 |
B | 将铜粉加入10mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中 | 溶液变蓝 | 金属铁比铜活泼 |
C | 淀粉溶液加稀硫酸、水浴加热一段时间后,加新制的 Cu(OH)2悬浊液,加热 | 有砖红色沉淀生成 | 淀粉水解后产生葡萄糖 |
D | 将SO2气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中 | 溶液褪色 | SO2有漂白性 |
A. A B. B C. C D. D
4、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含有的中子数为12NA
B.2molNO与在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
C.标准状况下,11.2L由甲烷和乙烯组成的混合气体含极性键的数目为2NA
D.溶液中含
和
的离子总数为0.5NA
5、下列实验符合“绿色环保”思想的是
6、下列有关说法正确的是
A.反应NH3(g)+HCl(g)==NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的∆H<0
B.电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极
C.CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中的值增大
D.Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体,水解程度减小,溶液的pH减小
7、下列措施会使平衡向左移动的是
A.恒温时,增大平衡体系N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的压强
B.恒压下,降低平衡体系H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0的温度
C.向FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入少量固体KCl
D.恒温恒压下向平衡体系N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中充入氦气
8、
①Na2CO3—制玻璃
②SiO2—太阳能电池
③干冰—人工降雨
④NaCl—制纯碱
⑤Al2O3—焊接钢轨
⑥NaClO—消毒剂
⑦Fe2O3—红色油漆或涂料
⑧MgO—耐火材料
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
9、能形成电池负极的稳定
膜,帮助电池在高温环境下正常工作。
的结构如图所示,其中X,Y、Z、W的原子序数依次增大,元素X的最外层电子数比其内层电子数多1,Y原子的一种核素可用于考古断代,W的氢化物可以刻蚀玻璃。下列说法错误的是
A.原子半径:
B.X、Y的简单氢化物稳定性:
C.Y和Z形成的化合物为共价化合物,且可能不与碱发生反应
D.中各原子最外层都达到8电子稳定结构
10、某同学欲从苯与溴反应后的混合物中分离出溴苯和无水。下列设计能达到相应实验目的的是( )
A.装置甲中溶液中产生淡黄色沉淀证明苯与溴发生了取代反应
B.反应后向反应混合物中加入蒸馏水,用乙装置分离有机层和水层,可观察到图中所示的现象
C.用装置丙将分液后的水层蒸发至干燥,再灼烧制得无水
D.将经水洗、碱洗、水洗后的粗溴苯蒸馏后可以得到纯溴苯
11、离子交换法淡化海水的实验装置如图所示,下列说法正确的是
A. 通过HR树脂后,溶液中的离子数目和溶液的导电能力不变
B. HR树脂与ZOH树脂的位置可交换
C. 通过HR树脂时,溶液中有离子反应H++OH-═H2O发生
D. 工作一段时间后,两种树脂均需进行再生处理
12、已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示,下列说法中正确的是( )
A.W的原子序数不可能是X的原子序数的3倍
B.Z元素可能是金属元素
C.四种元素的原子有可能均能与氢原子形成18电子分子
D.W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强
13、取100mL 18.3mol•L﹣1 的H2SO4与Zn反应,当Zn完全溶解时,生成的气体(可使品红褪色)在标准状况下的体积为22.4L.将所得的溶液稀释成1L,测得溶液H+的浓度为1mol•L﹣1,则所生成的气体中SO2与H2的体积比约为( )
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1
14、下列说法正确的是( )
A.在12.0gNaHSO4晶体中,所含离子数目为0.3NA
B.50℃时,1LpH=1的H2SO4溶液中,含有H+的数目为0.1NA
C.常温下,在c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中存在的离子有:Na+、Al3+、SO42-、NO3-
D.在溶质为KNO3和NaHSO4的溶液中存在的离子有:Fe2+、Ca2+、Al3+、Cl-
15、已知下列几种含碳化合物间的转化及能量变化关系如图所示。
下列说法正确的是
A.C(s)+2H2(g)=CH4(g) △H=+74.8 kJ·mol-1
B.1 mol C(s)完全燃烧可以释放779.7 kJ能量
C.CO的燃烧热:△H=-110.6 kJ·mol-1
D.CO(g)具有的能量大于CO2(g)
16、下列关于Cl、N、S等非金属元素单质及其化合物的说法错误的是
A.漂白粉的成分是次氯酸钙和氯化钙
B.实验室可用NaOH溶液处理SO2、NO2
C.将浓氨水滴到氢氧化钠固体中可以制取氨气
D.CO2、NO2、SO2都能与H2O反应,其反应原理相同
17、NA代表阿伏加得罗常数的值,下列说法正确的是
A.1molCrO5(Cr为+6价)含有的过氧键数目为NA
B.10gD2O含有的电子数、中子数均为5NA
C.足量的铜锌合金与含2molH2SO4的浓硫酸共热,生成的气体分子数为NA
D.22.4L(标准状况)NH3完全溶于水后,溶液中NH3•H2O数目为NA
18、下列分子式表示的物质一定是纯净物的是( )
A.C5H10 B.C2H6O C.C2H4Cl2 D.C3H8
19、下列选用的相关仪器、用品不符合实验要求的是( )
A. | B. | C. | D. |
准确量取 19.01 mL水 | 新制氯水的保存 | 测定0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的pH | 分离水和 乙酸乙酯 |
25 mL酸式滴定管 | 带玻璃塞的棕色 细口瓶 | 镊子、pH试纸、表面皿 | 分液漏斗、 烧 杯 |
A.A B.B C.C.C D.D
20、可用作金属焊接除锈剂。常温下,
,下列有关说法正确的是
A.向纯水中加入,水的离子积增大
B.溶液中,
C.在试管中加热固体可分别收集到
、HCl
D.常温下,溶液和
氨水等体积混合后溶液显碱性
21、工业上通常用下列方法治理含氮化合物的污染.
(1)用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物转化成无毒物质,从而减少汽车尾气污染.写出NOx与CO催化转化成N2和CO2的化学方程式______.
(2)用NH3还原NOx生成N2和H2O.现有NO、NO2的混合气3L,可用同温同压下3.5L的NH3恰好使其完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为______.
(3)电化学降解治理水中硝酸盐污染.在酸性条件下,电化学降解NO的原理如图1,阴极反应式为______.
(4)科研小组研究铁屑对地下水脱氮的反应原理.
①pH=2.5时,用铁粉还原KNO3溶液,相关离子浓度、pH随时间的变化关系如图2(部分副反应产物曲线略去).请根据图中信息写出t1时刻前发生反应的离子方程式______,t1时刻后,反应仍在进行,溶液中NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是______.
②pH=2.5时,将铁屑和活性炭同时加入硝酸钾溶液中,可以加快脱氮速率,其原因是______.通常地下水中含有CO32﹣,会降低脱氮效果,其原因为____________________.
22、周期表中有A、B、C三种原子序数依次增大的元素,A是地壳中含量最多的金属元素,B的价层电子排布为nsn-1npn+1,C是生活中的一种常用金属且其原子的外围电子排布为3d104s1。
(1)A基态原子的电子排布式为__________________。
(2)一氧化碳(与N2互为等电子体)分子中σ键与π键数目之比为________。
(3)C的单质和某化合物甲的微观部分结构分别如图所示,C微粒周围等距离且距离最近的C微粒有________个;甲的化学式为________(用M、N表示)。
(4)金属C在加热时与B的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式为____________。
(5)C元素的最高价氧化物的水化物能溶于氨水,该反应的化学方程式为__________________。
(6)联氨(N2H4)是航天飞船常用的高能燃料,可以用尿素为原料制取,方法是在KMnO4催化剂存在下,尿素[CO(NH2)2]和次氯酸钠、NaOH溶液反应生成联氨、Na2CO3、H2O及另外一种产物,写出该反应的化学方程式:____________________________________。
23、近年来,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:
反应Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:________________。
24、二甲醚(CH3OCH3)是一种新型能源。
已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=﹣99kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=﹣24kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=﹣41kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)写出CO和H2反应生成CO2和CH3OCH3(g)的热化学方程式_____。
(2)下列既能提高反应①中 CO 的平衡转化率,又能增大反应速率的是____(填标号)。
a.增大压强 b.降低温度 c.增大H2浓度 d.加高效催化剂
(3)在某恒温恒容容器中发生反应③,能说明该反应达到平衡的是___(填标号)。
a.气体平均相对分子质量保持不变
b.△H3保持不变
c.保持不变
d.气体密度保持不变
(4)在一定温度(T℃)下,向恒容密闭容器中通入一定量CH3OH气体,只发生反应②。气体混合物中CH3OCH3 的物质的量分数[φ(CH3OCH3)]与反应时间(t)有关数据如表所示。
t/min | 0 | 15 | 30 | 45 | 80 | 100 |
φ(CH3OCH3) | 0 | 0.05 | 0.08 | 0.09 | 0.10 | 0.10 |
①该温度下,上述反应的平衡常数K为___(用分数表示)。
②反应速率v=v正﹣v逆,其中v正=k正·φ2(CH3OH)、v逆=k逆·φ(CH3OCH3)·φ(H2O),k正、k 逆分别为正、逆反应速率常数,只与温度有关。15min时,=___(结果保留2位小数)。
(5)在密闭容器中发生反应③,平衡常数为K。pK(pK=﹣lgK)与温度的关系如图所示,图中曲线___(填“a”或“b”)能反映平衡常数变化趋势。
25、硫酸工业尾气中的SOj是常见的大气污染物,可通过以下几种方式变废为宝:
(1)电化学处理法:硫酸工业尾气中的SO2经分离后,可用于制备硫酸,同时获得电能,装置如图所示(电极均为惰性材料)写出N极发生的电极反应式________________________;溶液中的阳离子向______极(M或N)移动,标准状况下,当有22.4LSO2参加反应时,溶液中有________mol阳离子向该极移动。
(2)钠碱循环法:用Na2SO3溶液作为吸收液来吸收SO2,尾气通入1mol/L的Na2SO3溶液中,①当溶液的PH约为6时,Na2SO3溶液吸收SO2的能力显著下降,此时溶液中c (SO32-)的浓度是0.2mol/L,则此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________。
②当溶液的PH降至约为6时,需送至电解槽再生,再生示意图如下:
HSO3-在阳极放电的电极反应式是______________________________。
当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:___________。
26、氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。
(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=a kJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98 kJ·mol-1
则a为 。
(2)反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) 在合成塔中进行。下图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比 [n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料时二氧化碳转化率的情况。
图1 图2 图3
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值分别为:
A. 0.6~0.7 B. 1~1.1 C. 1.5~1.61
生产中应选用水碳比的数值为 (选填序号)。
②生产中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是 。
(3)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:
NO+NO2+H2O=2HNO2;2HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。
①当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。若烟气中V(NO)∶V(NO2)=5∶1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气)∶V(NO)= (空气中氧气的体积含量大约为20%)。
②图2是尿素含量对脱氮效率的影响,从经济因素上考虑,一般选择尿素浓度约为 %。
(4)图3表示使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。生产中可分离出的物质A的化学式为 。
27、金属在现代社会中发挥着巨大的作用,铝的化合物在工农业生产及人们的日常生活中也具有广泛地作用。
(1)若将铝溶解,下列试剂中最好选用________(填选项字母)。
A.浓硫酸B.稀硫酸C.稀硝酸
(2)以铝土矿(主要成分是Al2O3,杂质有SiO2、Fe2O3等)为原料,采用拜耳法生产Al2O3的流程如下图所示:
①Al2O3可用于电解制Al,电解时需加入冰晶石(Na3AlF6)作为助熔剂,用NaF和Al2(SO4)3反应制备冰晶石的化学方程式为________________;电解时用石墨作阳极,温度维持在950~970℃,阳极需定期更换,其原因为________________________。
②赤泥中铝硅酸钠的化学式可表示为:3Na2O·3Al2O3·5SiO2·5H2O,则滤液I的主要成分是________________;铝土矿的品位常用铝硅比(A/S,即矿石中Al2O3与SiO2的质量比)来衡量。某种铝土矿的A/S=10.2,则加入足量NaOH溶液后铝的理论溶出率为________________。
③该生产过程中,需向沉淀池中加入过量的X,该反应的离子方程式为________________。
(3)铍(Be)与铝元素相似,其氧化物及氢氧化物具有两性,请写出BeO与盐酸反应的离子方程式,Be(OH)2溶于NaOH溶液的化学方程式为:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,往10.0mL1.00mol·L-1的Be(NO3)2溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,请在以下坐标图中画出沉淀量随NaOH溶液加入量的变化图:
28、填空。
(1)化合物A、B、C的熔点如下表:
| A | B | C |
化学式 | CH3CH2Cl | CH3CH2CH2Cl | CH3NH3Cl |
熔点/℃ | -139 | -123 | 230 |
化合物C的熔点明显高于A的原因是___________。
(2)20%的NaCl溶液中滴加乙醇会有白色固体析出,原因是___________。
29、和
均为重要的化工原料,二者均易水解,某化学实验小组进行了下列制备和探究实验。已知
和
均不溶于
和
。回答下列问题:
I.制备:
实验原理:。
实验步骤:在仪器X中加入无水
和过量的
,反应开始前先通一段时间
。停止通气,控制反应温度在
,加热
,期间每隔一段时间通入一会
,反应完成后再继续通入
至装置冷却,分离提纯得到粗产品。
(1)铁元素为元素周期表中的____________区元素,晶体铁熔化时破坏的作用力为____________。
(2)仪器X的名称为____________,实验时最适宜选用的加热方式为____________(填选项字母)。
A.水浴加热 B.油浴加热 C.酒精灯直接加热
(3)干燥管中无水氯化钙的作用为________,实验过程中判断需通入时的现象为________。
(4)实验结束后,向锥形瓶溶液中滴入几滴甲基橙,用的
标准溶液滴定至终点,消耗
标准溶液的体积为
。盛装
标准溶液需选用____________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,
的产率为____________(保留3位有效数字)。
Ⅱ.向的酸性
溶液中滴入
的
溶液,酸性
溶液褪色.某同学对该
溶液中使酸性
溶液褪色的原因提出如下假设:
假设1:是使酸性
溶液褪色;
假设2:是使酸性
溶液褪色。
(5)用离子方程式表示假设2可能成立的原因____________。
(6)该同学补充设计了一组实验验证假设1成立而假设2不成立,实验操作及现象为____________。
30、为确定铜铁合金组成,一同学将不同质量的该合金分别与50.00 mL 0.80 mol·L-1的FeCl3溶液反应,实验结果如表所示(反应前后溶液的体积变化忽略)。
序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
合金样品质量/g | 0.800 | 1.200 | 1.600 | 3.200 |
反应后剩余固体质量/g | 0 | 0.064 | 0.480 | 2.080 |
(1)实验Ⅳ的滤液中c(Fe2+)=________。
(2)合金中n(Cu)∶n(Fe)=________。
31、草酸广泛应用于医药,化工领域,甲酸钠法是制草酸的主要方法,但易产生大量的含铅废水,主要有草酸铅,硫酸铅、草酸等成分。有研究小组对此类废水的处理进行了相应的研究。
(1)为中和废酸除去铅可采用氢氧化物沉降法。向其中加入NaOH,草酸中离子的有关数据与pH的变化关系如图
L表示pH与___________变化关系,图中m点常温下溶液中,___________(填计算式),由图可知
___________。若向废水中加入过量的碱会生成氢氧化铅络离子
,使沉淀物溶解而影响处理效果,写出由沉淀生成
的离子方程式___________。
(2)磷酸铅的溶度积为,地表水铅含量排放标准为
,若以
作沉淀剂,当溶液中
时,处理后的废水中铅含量___________(填“能”或“不能”)达到排放标准。
(3)研究小组实验测试了其他沉淀剂的沉淀效果,如下表
沉淀剂比较试验结果
序号 | 沉淀剂 | 添加原则 | pH | 铅去除率/% | 备注 |
1 | 调 | 8.9 | 92.0 | 过滤较慢 | |
2 | NaOH | 同上 | 9.3 | 99.3 | 宜于过滤 |
3 | 5.1 | 97.7 | 不易过滤 | ||
4 | 5.6 | 97.5 | 不易过滤 | ||
5 | 调 | 9.2 | 98.8 | 宜于过滤 |
以上测试结果中效果和经济角度最好的沉淀剂是___________(填化学式),原因是___________。
32、全氮类物质具有高密度、高生成焓、超高能量及爆轰产物清洁无污染等优点,成为新一代超高能含能材料的典型代表。
I.高性能炸药BNCP的结构如图所示。
(1)BNCP中阳离子的中心原子为,其配体是_____;
的价电子轨道表示式为_____;
的空间构型为_____。
(2)中N原子的杂化方式为_____;BNCP中H-N-H夹角_____(填“大于”、或“小于”)氨气分子中的H-N-H夹角,原因是______。
Ⅱ.在炸药、推进剂和发射药等领域具有较高的应用价值。
(3)为平面正五边形,其
键数是_______;科学家预测将来还会制出含
、
等平面环状结构离子的盐,这一类离子中都存在大
键,可用符号
表示,其中
代表参与形成大
键的原子数,
代表参与形成大
键的电子数(如苯分子中的大
键可表示为
),则
中的大
键应表示为_____。
(4)一种的立方晶胞示意图如下。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。图中微粒1的坐标是(
,0,
),则微粒2的坐标为_______。设阿伏加德罗常数的值为
,则
的密度是_______
(列出计算表达式)。