1、2021年我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,有关物质的转化过程示意图如图所示。下列说法错误的是
A.淀粉的化学式为(C6H10O5)n
B.C3和H2反应生成丙三醇发生的是加成反应
C.淀粉发生水解反应时环状结构会断开
D.已知中的四个原子共平面,则C3中的所有C、O原子不可能在一个平面上
2、下列数值关系中不正确的是( )
A. 原子序数=原子核内质子数 B. 元素周期表中周期数=原子的电子层数
C. 元素周期表中主族序数=原子的最外层电子数 D. 元素的种数=原子种数
3、下列实验操作和现象所得结论正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
4、铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是()
A. 电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe
B. 电池放电时,负极反应为Fe+20H--2e-=Fe(OH)2
C. 电池充电过程中,阴极附近溶液的碱性减弱
D. 电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O
5、下列物质在水中的电离方程式书写错误的是( )
A.CH3COONa=CH3COO-+Na+
B.Ba(OH)2=Ba2++(OH-)2
C.KClO3=K++ClO
D.NaHSO4=Na++H++SO
6、化学与社会、科学、技术、环境密切相关。下列说法不正确的是
A. T-碳是一种新型三维碳结构晶体,与C60互为同素异形体
B. 推广利用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料符合低碳经济理念
C. 将金属钛、铝混合后在空气中熔化可制得强度较大的钛铝合金材料
D. 为汽车安装尾气催化转化装置,可将尾气中的部分CO和NO转化为无毒气体
7、当某金属原子转化成相应的阳离子时,下列关于该金属原子的说法正确的是
A.得到电子被氧化
B.失去电子被还原
C.失去电子被氧化
D.得到电子被还原
8、化学与人类生活、社会发展密切相关。下列措施不利于节能减排、保护环境的是
A. 研发易降解的生物农药,减少农药的残余量
B. 推广使用节能环保材料,减少有害物质对环境的污染
C. 开发太阳能、水能、风能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料
D. 研究采煤、采油新技术,提高产量以满足工业生产的快速发展
9、绿色化学的原子经济性要求是在生产中所有原子均转化为产物,没有副产物。以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是
A.将NO与O2按4:3的比例充分混合通入足量水中制备硝酸
B.利用SO2与O2反应制SO3
C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜
D.用SiO2制备高纯硅
10、2020年以来,新型冠状病毒肺炎席卷全世界,中国传统中药“连花清瘟胶囊”助力世界抗疫。连花清瘟胶囊配方中含传统中药金银花,绿原酸是金银花主要抗菌、抗病毒有效药理成分之一,结构简式如图所示,关于绿原酸的下列推测不合理的是
A.分子中有4个手性碳原子
B.结构中含有3种含氧官能团
C.1mol绿原酸最多可和1mol碳酸钠反应
D.一定量的绿原酸分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为3∶2
11、可以用分液漏斗分离的一组混合物是
A.溴苯和溴单质
B.乙酸和乙酸乙酯
C.氯仿和水
D.1,2-二溴丙烷和四氯化碳
12、下列离子方程式书写正确的是
A.氯气跟水反应:Cl2+H2O=2H++2Cl—+ClO—
B.金属钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH—+H2↑
C.碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应:HCO+OH—=CO2↑+H2O
D.过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑
13、已知存在如图所示的转化,则下列关于M、N两种有机物的说法中正确的是
A.M、N均可以用来萃取溴水中的溴
B.M、N的一氯代物均只有3种(不考虑立体异构)
C.M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色
D.该反应中伴随极性键和非极性键的断裂与形成
14、普通水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为:2Cu+ Ag2O= Cu2O +2Ag下列有关说法正确的是
A.工业上以黏土、石灰石和石英为主要原料来制造普通水泥
B.负极的电极反应式为 2Cu + 2OH- —2e-= Cu2O + H2O
C.测量原理示意图中,电流方向从 Cu 经过导线流向 Ag2O
D.电池工作时,溶液中 OH-向正极移动
15、下列化学实验中的操作、现象及结论都正确的是
A.A B.B C.C D.D
16、有机物结构理论中有一个重要的观点:有机化合物分子中,原子(团)之间相互影响,从而导致化学性质不同。以下事实中,不能说明此观点的是
A.苯与溴水不反应,而苯酚可与溴水发生取代反应
B.1—戊醇可以与金属钠反应得到氢气,而戊烷不能与金属钠反应
C.甲烷不能使酸性高锰酸钾褪色,而甲苯能被氧化生成苯甲酸
D.乙醇不与氢氧化钠溶液反应,而苯酚与氢氧化钠溶液反应
17、下列有关化学研究的正确说法是
A. 同时改变两个变量来研究反应速率的变化,能更快得出有关规律
B. 对于同一个化学反应,无论是正反应还是逆反应,其反应的焓变相同
C. 根据11~17号元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性递变规律,推出同周期元素的金属性、非金属性递变规律
D. 从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属递增的规律
18、反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在不同情况下测得反应速率,其中反应最快的是
A.v(A)=0.5mol(L•min)
B.v(B)=0.9mol(L•min)
C.v(C)=1.2mol(L•min)
D.v(D)=0.4mol(L•min)
19、我国宣布力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,下列做法不符合这一目标的是
A.火电厂将烟囱建高一点
B.课本循环使用
C.燃煤中添加生石灰
D.大量植树造林
20、下列实验方案中,设计正确的是
A.用乙醇萃取碘水中的碘单质
B.用焰色反应鉴别NaCl和Na2SO4
C.用蒸馏的方法分离植物油和水的混合物
D.用NaOH溶液和红色石蕊试纸检验溶液中是否存在NH
21、已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列六种溶液的pH如下表:
溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN | C6H5ONa |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 | 11.3 |
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是______________
②根据表中数据判断,浓度均为0.01 mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是____________;(填编号,下同)将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是__________
A. HCN B. HClO C. C6H5OH D .CH3COOH E. H2CO3
③据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是__________(填编号)。
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D.CO2+H2O+2C6H5ONa=Na2CO3+2C6H5OH
④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为_____ 。
(2)CaCO3是一种难溶物质,其KSp=2.8×l0-9。现将浓度为2×l0-4mol/L Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,则生成CaCO3沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为___________mol/L。
22、已知C、Si、Ge、Sn是同族元素,该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请根据题目要求回答下列问题:
(1)Ge的原子核外电子排布式为______________________________。
(2)C、Si、Sn三种元素的单质中,能够形成金属晶体的是___________。
(3)按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质:
①CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式_________________________________;
②SiO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式_________________________________;
③已知SnO2是离子晶体,写出其主要物理性质(写出2条即可)___________________、____________________________________________________________。
(4)CO可以和很多金属形成配合物,如Ni(CO)2, 则Ni与CO之间的键型为__________。
(5)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比,已知Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm3,CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm2,则Ni(CO)4中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度__________(填字母)。
A.强 B.弱 C.相等 D.无法判断
23、Fe、Co、Ni能与Cl2反应,其中Co和为Ni均生产二氯化物,由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为_______,Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成,写出反应的离子方程式:_______。
24、工业上常用合成气(主要成分为CO、H2及少量CO2、H2O)制备甲醇,然后再利用甲醇合成其它化工产品,部分合成原理如下图所示:
回答下列问题:
(1)反应2为副反应,为了减少该副反应的发生,提高反应1的选择性,要优先考虑_______,已知298K时,由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓()。下表为几种物质的标准生成焓,反应2的ΔH=_______kJ·mol-1
物质 | CO2(g) | CO(g) | H2O(g) |
| -394 | -111 | -242 |
(2)500K温度下,在2L的刚性容器中充入4molCO和8molH2制备二甲醚(忽略反应2的发生),4min达到平衡,平衡时CO的转化率为80%,且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3)。
①从开始到平衡,反应1的v(H2)=_______mol·L-1·min-1。
②反应4中甲醇的转化率为_______,反应1的平衡常数Kc=_______。
(3)在T2K、1.0×104kPa下,等物质的量的CO与CH3OH混合气体只发生反应3。反应速率v正-v逆=k正·p(CO)·p(CH3OH)-k逆·p(CH3COOH),k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数,p为气体的分压(气体分压p=气体总压p总×体积分数)。用气体分压表示的平衡常数Kp=4.5×10-5,当CO的转化率为20%时,=________。
(4)对于反应2(不考虑其他反应),若CO和CO2的浓度随时间发生变化的曲线如图所示。则t2时刻改变的条件可能是_______(任写一种),若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原来的2倍,在图中t4~t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线,并标明物质_________(假设各物质状态均保持不变)。
25、按要求填空。
(1)反应在化学上被称为“铝热反应”,人们可利用该反应来焊接铁轨。该反应中,___________(填分子式,下同)是氧化剂,___________是还原产物。
(2)适量服用维生素C有利于铁元素的吸收,原因是维生素C可以将转变为
。这说明维生素C具有:___________(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)已知有,
,根据上述反应可判断
、
、
的还原性由强到弱的顺序为___________。
(4)含氮废水不仅会引起水体富营养化而导致黑臭,而且对人群及其他生物产生毒害作用。现采用铝还原法来将还原为
。请配平该化学反应方程式并在该反应方程式上用单线桥表示该反应中电子转移情况:________
______________________Al+___________
___________
___________
___________KOH
(5)元素G的一种含氧酸化学式为,属于二元酸,则
与过量氢氧化钠溶液反应生成的产物
为___________(填“酸式盐”或“正盐”)。
26、“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如下:
下列说法错误的是
A.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
B.流程中HCl和H2可以循环利用
C.反应①②③均为置换反应
D.由反应②③的反应温度推测,③为放热反应
27、分类法对研究化学物质和化学反应有重要的意义,请完成下列问题。
今有七种物质: ①铝线 ②熔化的KNO3 ③氯气 ④NaCl晶体 ⑤液态氯化氢 ⑥石灰水 ⑦乙醇,其中能导电的物质是___________,属于电解质的是__________,属于非电解质的是_________。
28、下表列出了①~⑥六种元素在元素周期表中的位置。
请回答下列问题:
(1)写出①的元素名称___;
(2)元素③和⑥的原子半径,③___⑥(填“>”或“<”);
(3)④和⑥形成的化合物的化学式为___;
(4)⑤的原子结构示意图是___。
29、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。某研究性学习小组的同学对铜常见化合物的性 质和制备进行实验探究,研究的问题和过程如下:
I.探究不同价态铜的稳定性,进行如下实验:
(1)向Cu2O中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,该反应的离子方程式为:______。由此可知,在酸性溶液中,+2价Cu比+1价Cu更______(填“稳定”或“不稳定”)。
(2)将CuO粉末加热至1000℃以上完全分解成红色的Cu2O粉末,该反应说明:在高温条件下,+1价的Cu比+2价Cu更________(填“稳定”或“不稳定”)。
II.制取硫酸铜(装置如图1)
(3)烧瓶内发生的主要反应的化学方程式为______(已知烧杯中反应:2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O)
(4)图2是图1的改进装置,其中直玻璃管通入氧气的作用是________。
Ⅲ.探究用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2•2H2O)。
(5)实验室采用如图所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体l(部分仪器和夹持装置已略去),有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置,你认为是否必要______(填“是”或“否”),试剂x为______。
(6)将溶液2转化为CuCl2•2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:[Cu(H2O)4]2+(aq,蓝色)+4Cl-(aq)CuCl42-(aq,黄色)+4H2O(l),该小组同学取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是______(填序号)(已知:较高浓度的CuCl42-溶液呈绿色)。
a.将Y稀释,发现溶液呈蓝色
b.在Y中加入CuCl2晶体,溶液变为绿色
c.在Y中加入NaCl固体,溶液变为绿色
d.取Y进行电解,溶液颜色最终消失
(7)若制得的CuCl2•2H2O晶体仍然含有较多杂质,则可采用_______(填方法名称)进行提纯。
30、现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用下图的实验装置测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6 mol·L-1盐酸、6 mol·L-1硫酸和蒸馏水)。
回答下列问题:
(1)装置A中液体试剂选用________________。
(2)装置B的作用是_________。装置E中碱石灰的作用是________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式是__________。
(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为_____。
31、运用化学反应原理研究氮、碳、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。氨在国民经济中占有重要地位。合成氨工业中,合成塔中每产生2 mol NH3,放出92.2 kJ热量。
(1)合成氨反应的热化学方程式是_______。
(2)若起始时向容器内充入2 mol N2和6 mol H2,达平衡后放出的热量为Q,则Q_______(填“>”“<”或“=”)184.4 kJ。
(3) ①已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键分别需要的能量是436 kJ、391 k,若产生2 mol NH3,放出92.2 kJ热量,则拆开1 mol N≡N需要吸收的能量为_______。
(4)在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成_______液态水时所释放的热量叫做中和热,1 L 1 mol·L-1 KOH溶液中和1 L 1 mol·L-1 HNO3溶液,放出57.3 kJ热量,则中和热为_______。
(5)若适量的N2和O2完全反应,每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量,其热化学方程式为_______。若在一定温度下,可逆反应2NO2⇌2NO+O2在体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是_______(填序号)
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
②混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
③混合气体的密度不再改变的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤NO2、NO、O2的物质的量浓度比为2:2:1的状态
32、石油加氢精制和天然气净化等过程产生有毒的H2S,直接排放会污染空气。
(1)一种脱硫工艺为:真空K2CO3-克劳斯法。
①K2CO3溶液吸收H2S的反应为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,该反应的平衡常数的对数值为lgK=______。(已知:H2CO3 lgK1= -6.4,lgK2=-10.3; H2S lgK1ˊ= -7,lgK2ˊ= -19)
②已知下列热化学方程式:
2H2S(g) +3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH1= -1172kJ·mo1-1
2H2S(g) +O2(g)=2S (s) +2H2O(l) △H2 = -632 kJ·mo1-1
克劳斯法回收硫的反应为SO2气体和H2S气体反应生成S(s),则该反应的热化学方程式为______。
(2)工业采用高温分解H2S制取氢气,2H2S(g)2H2(g) +S2(g),在膜反应器中分离出H2。在容积为2L的恒容密闭容器中,控制不同温度进行此反应。H2S的起始物质的量均为1mol,实验过程中测得H2S的转化率如图所示。曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。
①反应2H2S(g)⇌2H2(g) + S2(g) 的ΔH_____(填“>”“<”或“=”) 0。
②985℃ 时,反应经过5 s达到平衡状态,此时H2S的转化率为40%,则用H2表示的反应速率为v(H2) =______,下列各项不能作为该反应达到平衡状态的标志的是______。
A.压强不再变化
B.气体密度不再变化
C.气体的平均相对分子质量不再变化
D. H2的消耗速率与S2的消耗速率之比为2:1
E. S2 的在体系中质量分数保持不变
③随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是______。
(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装置中微电池负极的电极反应式:______
②当有16gS2析出时,有______mol H+ 经质子膜进入正极区。