1、用惰性电极电解法制备硼酸(H3BO3)的工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子和阴离子通过)。下列有关说法正确的是
A.膜A为阴膜,膜B为阳膜
B.产品室中发生的反应为B(OH)+H+=H3BO3+H2O
C.电解过程中,a极附近溶液pH减小
D.电解过程中,阴极与阳极产生的气体物质的量比为1∶2
2、下列有关物质性质的比较,结论正确的是
A.溶解度:
B.热稳定性:
C.第一电离能:O<N
D.碱性:
3、下列叙述正确的是( )
A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极
B.氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到Cl2
C.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O2通入正极,电极反应为:O2+4H++4e-=2H2O
D.图中电子由Zn极经导线流向Cu,盐桥中的阴离子移向CuSO4溶液
4、某KCl样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质。为了提纯KCl,先将样品溶于适量水中,搅拌、过滤,再将滤液按下图所示步骤进行提纯(过滤操作已略去)。下列说法正确的是
A.起始滤液常温下pH=7 B.试剂Ⅰ为Ba(NO3)2溶液
C.上图过程须经2次过滤 D.步骤③目的是除去CO32-
5、光纤通信70年代后期发展起来的一种新型通信技术,目前长距离光纤通信系统已投入使用,光纤通信的光学纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的
A. 碳 B. 二氧化硅 C. 锗 D. 硅
6、2022年7月25日,由河南科学家研发的阿兹夫定片获批上市,这是我国首款抗新冠口服药物,其有效成分的结构简式如图所示:
下列说法错误的是
A.-NH2的电子式为
B.非金属性:F>O>N>H
C.该有机物能发生氧化反应
D.1 mol该物质最多与1 mol Na反应
7、下列有关有机物的说法正确的是
A. HOCH2COOH在一定条件下可与O2、 NaHCO3溶液、乙醇、乙酸发生反应,且反应类型相同
B. C2H3COOC2H5存在C4H9COOH时可以加入饱和NaOH溶液后分液除去
C. 金刚烷(如图结构)含有属于芳香化合物的同分异构体
D. 与 NaHCO3溶液反应产生CO2的链状有机物C4H6O2,与HBr加成可生成5种同分异构体(不考虑立体异构)
8、为达到下列实验目的,对应的实验方法与相关解释或现象均正确的是
选项 | 实验目的 | 实验方法 | 相关解释或现象 |
A | 测量NaClO溶液的pH | pH试纸变色,与标准比色卡比对得出NaClO溶液的pH | |
B | 探究铁钉在NaCl溶液中 发生的电化学腐蚀类型 | 压强增大则发生吸氧腐蚀,压强减小则发生析氢腐蚀 | |
C | 探究实验温度对平衡移 动的影响 | 2NO2(g)⇌N2O4(g)为放热反应,升温平衡逆向移动 | |
D | 用AlCl3溶液制备AlCl3 晶体 | AlCl3的沸点高于溶剂水的 |
A.A
B.B
C.C
D.D
9、下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 一定条件下,乙酸能够与CuO反应,而乙醇不能
B. 甲烷、苯、乙醇、乙酸和酯类都可以发生取代反应
C. 纤维素和油脂都是能发生水解反应的高分子化合物
D. 乙烯、乙炔、乙醛、甲苯都能与溴水或酸性KMnO4溶液反应
10、一定温度下,在甲、乙、丙三个体积均为10L的恒容密闭容器中分别发生反应,实验过程中测得的相关数据如下表所示。下列说法错误的是
容器 | 温度/℃ | 物质的起始加入量 | 平衡时Z的物质的量 |
甲 | 1000 | 1molX、1molY、0molZ | 0.6mol |
乙 | 1000 | 2molX、2molY、0molZ |
|
丙 | 1200 | 0molX、0molY、1molZ | 0.5mol |
A.该反应的正反应放热
B.平衡时逆反应速率:v(丙)>v(甲)
C.平衡时Z的物质的量:n(乙)>2n(甲)
D.1200℃时,该反应的平衡常数
11、有机物A是一种重要的化工原料,其结构简式为,
下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是( )
A.先加KMnO4酸性溶液,再加银氨溶液,微热
B.先加溴水,再加KMnO4酸性溶液
C.先加银氨溶液,微热,再加溴水
D.先加入足量的新制Cu(OH)2悬浊液,微热,酸化后再加溴水
12、下列指定反应的离子方程式正确的是
A.钠与水反应: Na +2H2O =Na++2OH– + H2↑
B.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气: 2Cl–+2H2OH2↑+ Cl2↑+2OH–
C.向水中通入氯气: Cl2+ H2O =2H+ + ClO– + Cl–
D.向碳酸氢钠溶液中加入少量石灰水: Ca2++HCO+OH–=CaCO3↓+H2O
13、已知反应:,下列有关化学用语描述正确的是
A.的电子式为:
B.核内有12个中子的Na:
C.的核外电子排布式:
D.分子的球棍模型:
14、我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示(已知:溶浸后溶液中主要含有的金属阳离子有Cd2+、Fe2+、Zn2+):
下列说法不正确的是
A.“焙烧”过程中主要反应的化学方程式为2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2
B.“滤渣1”的主要成分是SiO2和PbSO4
C.“还原除杂”工序主要是除去Cd2+和Fe3+
D.沉积锌后的电解液主要成分是ZnSO4和稀H2SO4,可返回到“溶浸”工序循环使用
15、化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是( )
A.氯气作水的杀菌消毒剂 B.液氨用作制冷剂
C.二氧化硫作纸浆的漂白剂 D.肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
16、用水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应如下:
3Fe2++ 2S2O32-+O2+4OH-= Fe3O4 + S4O62-+2H2O。下列说法正确的是( )
A.在反应中1molO2氧化了3mol Fe2+
B.还原剂是Fe2+,氧化剂是S2O32-和O2
C.每生成1mol Fe3O4,转移3mol电子
D.当转移1mol电子时,消耗56g S2O32-
17、常温时,溶液中H2SO3、、
的物质的量分数随pH的分布如图所示。下列叙述正确的是
A.H2SO3的Ka2的数量级为10-7
B.H2SO3溶液中:c(H+)=
C.pH=6的NaHSO3溶液所有离子中,c()最大
D.用Na2CO3浓溶液吸收少量SO2;+SO2=
+CO2
18、下列离子方程式正确的是( )
A.MnO2与浓盐酸反应制Cl2:MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
B.Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:2S2O32-+4H+═SO42-+3S↓+2H2O
C.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液:H2O2+2H++2I-═I2+2H2O
D.磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+3H2O
19、下列说法正确的是( )
A.砖瓦、陶瓷、渣土、普通一次性电池、鱼骨等属于其他垃圾
B.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
C.“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是氮化硅或二氧化硅
D.氢燃料电池中使用的储氢材料,如稀土类化合物(LaNi5)、钛系化合物(TiFe)、镁系化合物(Mg2Ni)都是纯净物
20、下列操作或装置能达到实验目的的是
A.图丁制备NO并用排CO2法收集
B.图甲证明KSP(AgBr)>KSP(AgI)
C.图乙装置构成原电池
D.图丙探究浓度对反应速率的影响
21、已知亚磷酸(H3PO3)的结构如图,具有强还原性的弱酸,可以被银离子氧化为磷酸。
(1)已知亚磷酸可由PCl3水解而成,请写出相应的离子方程式____________;
(2)Na2HPO3是________(填“正盐”或“酸式盐”);
(3)亚磷酸与银离子反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________;
(4)某温度下,0.10mol•L-1的H3PO3溶液的pH为1.6,即c(H+)=2.5×10-2mol•L-1,该温度下H3PO3的一级电离平衡常数Ka1=___________________;(H3PO3第二步电离忽略不计,结果保留两位有效数字)
(5)向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至中性,所得溶液中:c(Na+)_____c(H2PO3-)+2c(HPO32-)(填“>”、“<”或“=”);
(6)向某浓度的亚磷酸中滴加NaOH溶液,其pH与溶液中的H3PO3、H2PO3-、HPO32-的物质的量分数a(X)(平衡时某物种的浓度与整个物种浓度之和的比值)的关系如图所示。
以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时,发生主要反应的离子方程式是_________________________。
22、根据下图所示各装置和实验室制取氧气的原理,回答下列问题:
(1)仪器A、B的名称分别为_____、______。
(2)用mgMnO2和n g KC1O3组成的固体混合物加热制取氧气时,可选用的实验装置是____(填装置序号)。
(3)将MnO2和KC1O3的混合物充分加热至不再产生氧气时,若要将其中的催化剂MnO2回收再利用,应进行的实验操作是将固体冷却、加水溶解、____、洗涤、干燥;洗涤MnO2固体的操作方法为_____。证明MnO2固体已洗涤干净的操作方法为_______。
(4)用双氧水和MnO2制取氧气时,不能选用装置c,其原因是_______。
(5)用装置d制取氨气时,所需的化学药品是_______,氨气的电子式为_______。
23、硼酸(H3BO3)大量应用于玻璃制造行业,以硼镁矿(2MgO•B2O3•H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如图:
已知:i.Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4.
ⅱ.H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃时的溶解度依次为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g.
(1)为了提高硼镁矿粉的浸出率,可采取的措施有___________(至少答两条).
(2)“浸出液”显酸性,含H3BO3和Mg2+、SO42﹣,还含有Fe3+、Fe2+、Ca2+、Al3+等杂质.“除杂”时向浸出液中依次加入适量H2O2和MgO,H2O2的作用是_______________________ (用离子方程式表示),MgO除去的杂质离子是____________________.
(3)已知H3BO3与过量的NaOH反应生成Na[B(OH)4],试写出H3BO3在溶液中的电离方程式_______________________.
(4)“浸取”后,采用“热过滤”的目的是______________,母液中的主要溶质有___________、___________(主要由两种).
(5)测定所得产品的纯度:取a g硼酸,小心加热使其分解脱去水分(杂质受热不分解),得残留固体b g,则产品的纯度为__________________.
24、A、B、C、D、E都是短周期的主族元素,原子序数依次增大,A、B处于同周期,C、D、E同处另一周期,C、A可按原子个数比2∶l和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙,D是地壳中含量最高的金属元素,E的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸。回答下列问题:
(1)B和E分别对应的氢化物的化学式为HB、HE,氢化物的沸点HB HE(填“>”、“<”、“=”,下同) ,氢化物的稳定性HB HE。
(2)物质乙的电子式为 ;物质乙可用于呼吸面具作供氧剂,写出乙与CO2反应的化学方程式:____________________________ 。
(3)元素C的最高价氧化物对应水化物和D的简单阳离子按照物质的量之比为7︰2在水溶液中反应的离子方程式:______________________________。
(4)1 mol 单质B的气体与1 mol C的氢氧化物在一定条件下恰好完全反应,生成一种盐、水及另一种气体,则所得气体的化学式为:___________。
25、1 L某混合溶液,可能含有的离子如下表:
可能大量含有的阳离子 | H+、K+、Mg2+、Al3+、 |
可能大量含有的阴离子 | Cl-、Br-、I-、 |
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。则该溶液中一定不含有的离子是______________。
(2)BC段离子方程式为_________________________________________________。
(3)V1、V2、V3、V4之间的关系为________________________________________。
(4)经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) | 2.8 L | 5.6 L | 11.2 L |
n(Cl-) | 1.25 mol | 1.5 mol | 2 mol |
n(Br-) | 1.5 mol | 1.4 mol | 0.9 mol |
n(I-) | a mol | 0 | 0 |
①当通入Cl2的体积为2.8 L时,溶液中发生反应的离子方程式为______________。
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为____________________________。
26、下图表示氮及其化合物在一定条件下的转化关系:
(1)根据反应I,在500℃、20MPa时,将N2和H2通入到体积为2 L的密闭容器中,反应过程中各种物质的物质的量变化如右图所示:
(1)10 min内用NH3表示该反应的平均速率,v(NH3)= 。
(2)在10~20min内NH3浓度变化的原因可能是 (填字母)。
a.加了催化剂
b.降低温度
c.增加NH3的物质的量
(3)该可逆反应达到平衡的标志是_______(填字母)。
a.3v(H2)正 = 2v(NH3)逆
b.混合气体的密度不再随时间变化
c.容器内的总压强不再随时间而变化
d. N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
(4)第一次平衡时,平衡常数K1= (用数学表达式表示)。
(5)反应I:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=–92.4 kJ•mol-1
如图所示反应I中平衡混合气中NH3的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是____________(填“温度”或“压强”),判断L1、L2的大小关系并说明理由_______ 。
(6)反应II其中一步反应为
2NH3 (g)+3Cl2(g) =N2 (g) +6HCl(g) ΔH=–462 kJ•mol-1
已知:
断开1 mol H–N键与断开1 mol H–Cl键所需能量相差约为_________ kJ。
27、[物质结构与性质]2016年9月南开大学学者首次测试了一种新型锌离子电池,该电池以Zn(CF3SO3)2为电解质,用有阳离子型缺陷的ZnMn2O4为电极,成功的获得了稳定的大功率电流。
(1)写出Mn原子基态核外电子排布式 。
(2)CF3SO3H是一种有机强酸,结构式如图1所示,通常用 CS2、IF5、H2O2等为主要原料制取。
①1molCF3SO3H分子中含有的σ键的数目为 mol。
②H2O2分子中O原子的杂化方式为 。与CS2互为等电子体的分子为 。
③IF5遇水完全水解生成两种酸,写出相关化学方程式: 。
(3)硫化锌晶体的构型有多种,其中一种硫化锌的晶胞如图2,该晶胞中S2-的配位数为 。
28、原电池是将________能转化为________能。其中,电子流出的一极是原电池的_____极,电子流入的一极是原电池的_______极,原电池的负极发生___________反应。
29、CuCl在染色和催化领域应用广泛。实验室利用下图装置(加热和夹持装置略去)将二氧化硫通入新制氢氧化铜悬浊液中制备CuCl。
已知:I.CuCl(M=99.0g/mol)为白色固体,难溶于水和乙醇,能溶于浓盐酸;
II.Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,CuCl+HCl=HCuCl2,HCuCl2CuCl↓+HCl。
实验步骤如下:向C中先加入15mL0.5mol·L-1的CuCl2溶液,再加入0.6mol·L-1的NaOH溶液30mL;打开A中分液漏斗的活塞产生SO2气体,一段时间后C中产生白色固体,然后将C中混合物过滤、依次用水和乙醇洗涤、烘干,所得固体质量为0.594g。
(1)试剂a为_______,b仪器的名称为_______。
(2)B装置的主要作用有三个:
①_______;
②平衡装置A到C中气体压强,防止气压过大,气流速度过快;
③指示B、C间导管是否堵塞。
(3)将二氧化硫通入C中新制氢氧化铜悬浊液,产生白色固体的离子方程式为_______。
(4)用乙醇洗涤CuCl的优点为_______。
(5)计算该实验中CuCl的产率为_______%。
(6)若所得CuCl固体中混有少量Cu2O,请补充完除去Cu2O的实验方案:
①向产物中滴加试剂_______,使固体充分溶解,再过滤出杂质;
②向滤液中加水稀释至不再产生沉淀为止:
③_______可得到除去Cu2O后的CuCl固体。
30、某兴趣小组设计实验测定“自然晶盐"的含碘量。取5.00g自然晶盐,加蒸馏水使其完全溶解后加稀硫酸酸化并加入足量的KI溶液,使与KI反应完全。以淀粉为指示剂,逐滴滴加
的
溶液5.00mL,达到滴定终点(反应为
)。
(1)写出与KI反应的离子方程式___________。
(2)上述“自然晶盐"中的碘元素含量为___________mg/kg(写出计算过程,精确到小数点后一位)。
31、某湿法炼锌的萃取余液中含有Na+、Zn2+、Fe2+、Mn2+、Co2+、Cd2+及30~60g/LH2SO4等,逐级回收有价值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图所示。回答下列问题:
已知:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Co(OH)3 | Cd(OH)2 |
Ksp | 2.6×10−39 | 4.6×10−17 | 5.9×10−15 | 1.6×10−44 | 7.2×10−15 |
(1)锌位于元素周期表的___________区,价层电子排布式为___________。
(2)常温下,测得某种萃取余液中硫酸的浓度为58.8g/L,则此溶液中c(H2SO4)=___________mol/L。
(3)在酸性条件下,加入Na2S2O8氧化时,Mn2+转化为MnO2除去,生成MnO2反应的离子方程式为___________。
(4)常温下,中和时,先调节pH约为1,加入适量的Na2S2O8氧化,在调节pH为4.0,“沉渣”的主要成分除MnO2外还有___________。若加入过量Na2S2O8,钴元素将会进入“沉渣”中,则水解后的溶液中c(Co3+)约为___________mol/L。
(5)“沉锌”时,在近中性条件下加入Na2CO3可得碱式碳酸锌[ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O]固体,同时产生大量气体。产生大量气体的原因是___________。
(6)不同质量分数的Na2SO4溶液在不同温度下析出Na2SO4晶体的物种如图所示。欲从含20%Na2SO4及微量杂质的“沉锌后液”中直接析出无水Na2SO4,“操作a”为___________。
32、现以铅蓄电池的填充物铅膏(主要含、
、
和少量FeO)为原料,可生产三盐基硫酸铅(
)和副产品
,其工艺流程如下:
已知:,
,
具有两性,
有强氧化性。
(1)铅和碳同主族,与Cs同周期,则铅的原子序数为_____,外围电子轨道表示式为_____。
(2)“转化”后的难溶物质为和少量
,则
转化为
的离子方程式为_____,滤液1中
和
的浓度比为_____。
(3)“酸浸”过程,产生的气体主要有(氮氧化物)和_____(填化学式)。
(4)“沉铅”后可循环利用的物质Y是_____(填化学式)
(5)在50~60℃“合成”三盐基硫酸铅的化学方程式为_____。“合成”需控制溶液的pH不能大于10的原因为_____。
(6)根据图2所示的溶解度随温度的变化曲线,由“滤液1”和“滤液2”获得晶体的操作为将“滤液”调节pH为7,然后蒸发浓缩、_____,洗涤后干燥。
(7)大型客机燃油用四乙基铅[]做抗震添加剂,但皮肤长期接触对身体有害。
是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物,其晶体类型属于_____晶体。已知
;晶体的堆积方式如图。则其在xy平面上的二维堆积中的配位数是_____。