1、我国科学家使用某种电解液提高了水系锌锰电池的性能。该电解液阴离子结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期元素,且最外层电子数之和为23。下列说法错误的是
A.简单氢化物沸点:
B.该离子中Z为杂化
C.四种元素中电负性最强的为Z
D.第一电离能:
2、离子液体常被用作电化学研究的电解质、有机合成的溶剂和催化剂。如图是离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的结构简式。下面说法正确的是
A.该物质含有的化学键类型是共价键
B.的空间构型为三角双锥形
C.该物质中N有2种杂化轨道类型
D.离子液体的沸点较低,容易挥发
3、设NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.12g 石墨烯含有NA个碳原子
B.常温常压下,22. 4LCCl4含有NA个CCl4分子
C.1molCO 中,氧原子参与成键提供的电子数为3 NA
D.标准状况下,22. 4LSO2与足量的O2反应,转移电子数目等于2 NA
4、下列变化中离子键被破坏的是( )
A. 氯化氢溶于水 B. 石墨转化为金刚石
C. 钠在氯气中燃烧 D. 加热氯化钠至熔化
5、如图是某条件时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是( )
A.该反应的热化学方程式:N2+3H2⇌2NH3+92kJ
B.生成1molNH3,反应放热92kJ
C.b曲线代表使用了催化剂,其H2的转化率高于a曲线
D.加入催化剂增大反应速率,化学平衡常数不变
6、利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。下列说法不正确的是
A.a极反应:CH4—8e—+4O2—=CO2+2H2O
B.A、C膜均为阳离子交换膜,B膜为阴离子交换膜
C.阳极室有氯气产生,阴极室中有氢气产生且NaOH浓度增大
D.a极上通入标况下2.24L甲烷,阳极室Ca2+减少0.2mol
7、研究表明,在一定条件下,气态与
两种分子互变反应过程能量变化如图所示。下列正确的是
A.键能比
的键能大
B.转化为
需要吸收
的热量
C.中的所有化学键全部断开需要吸收
的热量
D.会放出热量
8、下列物质不属于合金的是
A. 黄铜 B. 钢铁 C. 硬铝 D. 水银
9、下列有关说法正确的是
A.NH3在足量O2中燃烧生成N2O5
B.HClO不稳定,容易分解放出Cl2
C.过量的Fe与Cl2充分反应生成FeCl2
D.Al与浓H2SO4、NaOH溶液都能反应
10、还原CoO制备Co可通过下列两个反应实现:
I.CoO(s)+H2(g) Co(s)+H2O(g)
II.CoO(s)+CO(g) Co(s)+CO2(g)
723K下,在初始压强相同(均为12.0kPa)的甲、乙两密闭容器中分别发生反应I、反应II,得到部分气体的分压随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.甲容器中,10~40min内用H2表示的平均反应速率v(H2)=0.15kPa·min-l
B.增大起始时容器的压强,CoO的平衡转化率增大
C.此条件下,选择CO还原CoO的效率更高
D.723K时,反应Ⅱ的平衡常数Kp=119
11、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中,正确的是
A.常温常压下,l.6g中含有共价键总数为0.4NA
B.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应后,容器内气体的分子数为2NA
C.1L0.lmol·L-1的CH3COONa溶液中CH3COO-和CH3COOH粒子数之和为0.1NA
D.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.4NA
12、鉴别下列各组气体时,所选用的试剂无法实现实验目的的是
选项 | 气体 | 试剂 |
A | CO2、SO2 | 品红溶液 |
B | NO2、溴蒸气 | 淀粉碘化钾溶液 |
C | CH4、C2H4 | 溴的四氯化碳溶液 |
D | HCl、H2S | 硫酸铜溶液 |
A.A
B.B
C.C
D.D
13、下列实验操作或原理不正确的是
A. 加热时试管里液体的量应不超过容积的1/3
B. 萃取时应选择有机萃取剂且密度必须比水大
C. 制备乙酸乙酯的实验中,导管末端不能插入饱和Na2CO3溶液
D. 测定溶液pH的操作:将pH试纸置于表面皿上,用洁净玻璃棒蘸取溶液,点在pH试纸的中部,与对应的标准比色卡比较
14、设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A. 在50g质量分数为46%的乙醇水溶液中,含有氢原子数为3NA
B. 80℃ 时,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA
C. lmol有机物CH3-CH=CH-CH2-CH3中最多有9NA个原子在同一平面上
D. l04g苯乙烯(C6H5-CH=CH2)中含有8NA的碳氢键和4NA的碳碳双键
15、一种对中枢神经有抑制作用的药物结构如图。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z位于第二周期,Y的气态氢化物的水溶性显碱性。
下列判断不正确的是
A.第一电离能:X<Z
B.晶体属于共价晶体
C.W与Z可按原子个数比2:1和1:1形成两种化合物
D.该药物在碱性溶液中加热,可水解产生Y的气态氢化物
16、物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.SiC熔点高硬度大,可作耐高温结构材料
B.NH4Cl受热易分解,可用于实验室制氨气
C.CuSO4遇水变蓝,可用于检验乙醇是否含水
D.SO2具有还原性,可作抗氧化剂
17、北京冬奥会被称为“绿色冬奥”“科技冬奥”,下列关于冬奥会所使用高科技的说法中正确的是
A.使用了碲化镉发电玻璃,碲元素位于元素周期表中的第四周期第ⅥA族
B.已知镉与锌位于同一族,则镉位于元素周期表的ds区
C.应用了跨临界制冷制冰技术,
的形成过程可表示为:
D.使用了氢能大巴,氢气的同素异形体有H、D、T
18、25℃时,向体积均为10.00mL,浓度均为0.10mol·L-1的两种酸HA、HB溶液中(酸性:HA>HB)分别滴加0.10mol·L-1的NaOH溶液,所得溶液离子浓度随pH变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.L1代表,L2代表
B.当加入NaOH的体积为5.00mL时,存在c(HA)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)
C.当滴定至溶液呈中性时,c(B-)>c(HB)
D.无论是HA还是HB,滴定过程都应该选择酚酞作为指示剂
19、已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在。我国研究的Al-H2O2燃料电池可用于深海资源的勘查、军事侦察等国防科技领域,装置示意图如下。下列说法错误的是
A. 电池工作时,溶液中OH-通过阴离子交换膜向Al极迁移
B. Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-
C. 电池工作结束后,电解质溶液的pH降低
D. Al电极质量减轻13.5g,电路中通过9.03×1023个电子
20、下列实验内容和解释都正确的是
编号 | 实验内容 | 解释 |
A | 常温下,测得0.1 | 氮元素的非金属性强于碳元素 |
B | 向 | KI与的反应为可逆反应 |
C | 向10mL 0.2 | 在相同温度下的 |
D | 取1mL蔗糖溶液,加入3滴稀 | 蔗糖发生水解 |
A.A
B.B
C.C
D.D
21、(1)光学实验证明在溶有O2的水中存在可能为五元环状结构的O2·H2O,原因是___________。
(2)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___________。
22、卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按图所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁(轻质体积蓬松,体积是等质量的重质氧化镁的三倍)。
若要求产品尽量不含杂质,而且生产成本较低,根据表1和表2提供的资料,填写空白:
表l 生成氢氧化物沉淀的pH
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.l |
已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。表2原料价格表
物质 | 价格/元 吨-1 |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
(1)为了加快卤块的溶解,我们可以选择那些方法_______(请写出两种方法);
(2)在步骤②中加入的试剂X,最佳的选择是________,在酸性条件下,其对应的离子方程式是________________
(3)在步骤③中加入的试剂应是________;之所以要控制pH=9.8,其目的是__________
(4)在步骤④中加入的试剂Z应是___________;
(5)在步骤⑤中发生的反应是__________
23、(1)多硫化钠()是一系列含多硫离子的化合物,有
等,各原子均满足
稳定结构,其中
的电子式是___________。
(2)水因质子自递()能导电,无水硫酸也能导电,其原因是___________(用化学用语表示)。
(3)青蒿素结构如图,只能在低温条件下萃取青滿索是因其分子中的某个基团对热不稳定,且该基团能与NaI反应生成。该基团的结构式为___________。
24、N和Si是合成新型非金属材料的两种重要元素。请回答:
(1)基态Si原子的价层电子排布图为 ;Si原子可形成多种氢化物,其中Si2H6中Si原子的价层电子对数目为 。
(2)ClO3-、ClO4-中Cl都是以 轨道与O原子 轨道成键,其微粒的立体结构分别为 、 。
(3)N和Si形成的原子晶体中,N原子的配位数为 。
(4)NaN3常作为汽车安全气囊的填充物,其焰色反应为黄色。大多数金属元素有焰色反应的微观原因为 ;N3-中σ键和π键的数目之比为 。B、F与N三种元素同周期,三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)
(5)SiO2的晶胞与金刚石(如图所示)相似,可以看作Si原子替代C原子后,在两个成键的Si原子间插入1个O原子形成。则:
①晶胞中最小的环含有_____个原子。
②若晶体密度为ρg·cm3,阿伏伽德罗常数为NA,晶胞中两个最近的Si原子核之间的距离为____pm(用代数式表示)。
25、近期,李兰娟院士通过体外细胞实验发现抗病毒药物阿比多尔(H)能有效抑制冠状病毒,同时能显著抑制病毒对细胞的病变效应。合成阿比多尔的一条路线为:
已知: 。
回答下列问题:
(1)阿比多尔分子中的含氧官能团为__________、____________,D的结构简式为______________。
(2)反应②的化学方程式为_______________;反应③的作用是_______________;反应⑤的类型为________________。
(3)A的同分异构体中,能发生银镜反应且能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的有______种(不考虑立体异构)。
(4)以下为中间体D的另一条合成路线:
其中X、Y、Z的结构简式分别为_________、__________、_________。
26、雾霾天气严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此改善能源结构、机动车限号等措施能有效减少PM2.5、SO2、NOx等污染。
请回答下列问题:
(1)将一定量的某利M2.5样品用蒸馏水溶解制成待测试样(忽略OH-)。常温下测得该训试样的组成及其浓度如下表:根据表中数据判断该试样的pH=___________。
(2)汽车尾气中NOx和CO的生成: ①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H>0恒温,恒容密闭容器中,下列说法中,能说明该反应达到化学平衡状态的是____。
A.混合气体的密度不再变化
B.混合气体的压强不再变化
C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2
D.氧气的转化率不再变化
(3)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:_____________。
②洗涤含SO2的烟气。下列可作为洗涤含SO2的烟气的洗涤剂的是 ___________。
A.浓氨水 B.碳酸氢钠饱和溶液 C.FeCl2饱和溶液 D.酸性CaCl2饱和溶液
(4)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究性小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为______,在n(NO)/n(CO)=1的条件下,为更好的除去NOx物质,应控制的最佳温度在_____K左右。
(5)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质),一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃ 和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:
①写出NO与活性炭反应的化学方程式_____,②若T1<T2,则该反应的△H______O (填”>”、“<”或“=”)。
③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为__________。
27、某班同学用如下实验探究、
的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、硫酸亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液。请简述配制溶液的方法:_______。
(2)甲组同学探究与
的反应。取10mL 0.1mol/L KI溶液,加入6mL 0.1mol/L
溶液混合。分别取2mL此溶液于4支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入3滴硝酸酸化的溶液,生成黄色沉淀;②第二支试管中加入1mL
充分振荡、静置,
层呈紫色;
③第三支试管中加入3滴某黄色溶液,生成蓝色沉淀;
④第四支试管中加入3滴KSCN溶液,溶液变红。
实验③加入的试剂为_______(填化学式);实验_______(填序号)的现象可以证明该氧化还原反应为可逆反应。
(3)乙组同学设计如下实验探究亚铁盐的性质。
| 实验方案 | 现象 | 查阅资料 |
I | 1.0mL0.1mol/L | 生成白色沉淀,后沉淀基本变为红褐色 | 在溶液中不存在 |
II | 1.0mL 0.1mol/L | 生成白色沉淀,后沉淀颜色几乎不变 |
①实验I中由白色沉淀生成红褐色沉淀的化学方程式为_______。
②对实验II所得白色沉淀展开研究:
i.取II中少量白色沉淀,充分洗涤,向其中加入稀硫酸,沉淀完全溶解,产生无色气泡;
ii.向i所得溶液中滴入KSCN试剂,溶液几乎不变红;
iii.向ii溶液中再滴入少量氯水,溶液立即变为红色。
根据以上现象,实验中生成的白色沉淀的化学式为_______。若向ⅱ溶液中再加入少量固体,溶液也立即变为红色。发生反应的离子方程式为_______。
(4)丙组同学向乙组同学得到的红色溶液中滴入EDTA试剂,溶液红色立即褪去。通过查阅资料,发现可能是EDTA的配合能力比更强,加入EDTA后,EDTA与三价铁形成了更稳定的配合物,血红色消失。该配合物阴离子的结构如图所示,图中M代表
。配合物中C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_______,
的配位数为_______。
28、2015年8月12日,天津滨海新区爆炸事故确认有氰化钠(NaCN)、亚硝酸钠等,氰化钠毒性很强,遇水、酸会产生有毒易燃氰化氢气体。氰化氢的沸点只有26摄氏度,因此相当容易挥发进入空气,这就大大增加了中毒的风险。同时氰化钠遇到亚硝酸钠会发生爆炸。回答下列问题
(1)写出氰化钠遇水产生氰化氢的离子方程式
(2)爆炸现场约700吨的氰化钠大约需要900吨的双氧水来处理。氰化钠与双氧水相遇后,会释放出氨气同时析出白色晶体碳酸氢钠,使得氰化钠的毒性大大降低,写出氰化钠与双氧水反应的化学方程式 。
(3)氰化钠遇到亚硝酸钠能生成氧化钠和两种无污染的气体发生爆炸,写出化学反应方程式 。
(4)爆炸残留在废水中的CN- 可以用Cr2O72-处理,拟定下列流程进行废水处理,
① 上述处理废水流程中主要使用的方法是 ;
A.混凝法 B.中和法 C.沉淀法 D.氧化还原法
② 步骤②反应无气体放出,该反应的离子方程式为_______________________;
③ 步骤③中,每处理0.4 mol Cr2O72 - 时转移电子2.4 mol,该反应的离子方程式为 ___________;
④处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4·7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于FeⅡ[FexⅢCr(2-x)Ⅲ]O4(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1 mol Cr2O72-,需加入amol FeSO4·7H2O,下列结论正确的是 。
A.x=0.5,a=6 B.x=0.5,a=10 C.x=1.5,a=6 D.x=1.5,a=10
29、葡萄糖酸亚铁(C6H11O7)2Fe(M=446g·mol-1)易溶于水,几乎不溶于乙醇,是常用的补铁剂。工业上制备葡萄糖酸亚铁的方法之一是用新制的碳酸亚铁与葡萄糖酸反应,其流程为:
完成下列填空:
(1)反应Ⅰ的实验室模拟装置如图所示:
为成功制得碳酸亚铁,需依次进行如下操作,分析操作的目的:
操作 | 内容 | 目的 |
① | 实验开始时先打开K1、K3,关闭K2 | _______ |
② | 待B中反应即将结束时再打开K2,关闭K1、K3 | _______ |
(2)反应Ⅰ结束后将浊液过滤,洗涤。写出检验碳酸亚铁是否洗净的实验操作。_______
(3)反应Ⅱ的化学方程式为_______(葡萄糖酸用化学式表示)。
(4)反应Ⅱ结束后加入葡萄糖酸调节溶液pH至5.8左右再进行结晶,目的是_______。结晶时加入乙醇可以提高葡萄糖酸亚铁的析出率,原因是_______。
(5)为测定(C6H11O7)2Fe·nH2O的结晶水数目,称取1.205 g晶体,在氢气流中加热至600℃使其完全分解,最终得到0.140 g铁单质。晶体中结晶水数目n =______。若最终得到固体中含有少量Fe3+,则n的值_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
30、钢铁制品经常进行烤蓝处理,即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片,分别进行了以下实验操作:
①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。
②取m g该粉末,放入28.00 mL 1 mol/L的盐酸中,恰好完全反应,生成标准状况下的气体134.4 mL,向溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象。
③再取三份不同质量的粉末,分加加到相同体积(V)、物质的量浓度均为l0.00 mol/L的三份硝酸溶液中,充分反应后,固体全部溶解,有关的实验数据如下表所示(假设NO是硝酸的唯一还原产物):
实验序号
| Ⅰ
| Ⅱ
| Ⅲ
|
加入粉末质量/g
| 13.68
| 27.36
| 34.20
|
生成气体的体积(标准状况)/L
| 2.912
| 5.824
| 6.720
|
完成下列各题:
(1)实验②所得溶液中的溶质是_______(写化学式),样品中n(Fe)∶n(Fe3O4)=________,m=____________。
(2)计算实验③中每份硝酸溶液的体积(V)(mL)_________。
(3)若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉,要使溶液中Cu2十、Fe2+、Fe3+同时存在,求加入铜粉的物质的量的范围___________。
31、- Fe2O3粉体具有广泛的用途。工业上用黄钠铁矾渣[主要成分为Na2Fe6(SO4)4(OH)12,还含有Ni、Ba、Ca、Pb、Mg、Co等硫酸盐及SiO2]制备高纯度的
- Fe2O3粉体的工艺流程如下图所示:
已知:常温下,有关离子沉淀的pH和物质的溶度积常数分别如表1和如表2所示:
表1 有关离子沉淀的pH | |||||
离子 | Fe3+ | Fe2+ | Ni2+ | Co2+ | |
开始沉淀pH | 2.2 | 5.8 | 6.9 | 7.2 | |
完全沉淀pH(c =1.0×10−5 mol·L−1) | 3.2 | 8.3 | 8.9 | 9.2 | |
表2 物质的溶度积常数 | |||||
物质 | CoS | NiS | FeS | ||
Ksp | 3.0 × 10−26 | 1.42 × 10−24 | 3.7 × 10−19 | ||
回答下列问题:
(1)“焙烧”中,无烟煤除了用作燃料以外,还用作_______。
(2)“酸浸”后,浸渣的主要成分有_______,能提高浸出率的措施有_______(任写两点即可)。
(3)“沉钙、镁”中,溶液的pH不宜太小或太大,应保持在5左右的原因是_______。
(4)“沉镍、钴”中,最先沉淀的离子是_______(填离子符号),若要将溶液中的镍和钴完全沉淀,溶液中的c(S2−)不低于_______ mol·L−1。
(5)“沉铁”中,发生反应的离子方程式为_______。
32、I.完成下列问题。
(1)下列描述中正确的是_________
A.CO2为V形的极性分子
B.的空间构型为平面四边形
C.PF5中有5对完全相同的成键电子对
D.SiF4和SO3的中心原子均为sp3杂化
II.金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:
(2)Ni原子的价电子核外电子排布式为___________。
(3)FeO、NiO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Fe2+和Ni2+的离子半径分别为78pm和69pm,则熔点FeO___________NiO (填“<”或“>”);
(4)Ni和O的配位数分别为_________、_________;若NiO晶胞中参数为apm,则NiO密度为___________(列出计算表达式)。
(5)丁二酮肟常用于检验Ni2+,在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如图所示:
①该结构中,碳原子的杂化轨道类型有___________。
②该结构中,碳碳之间的共价键类型是σ键,碳氮之间的共价键类型是___________。
③该结构中,氧氢之间除共价键外还可存在_________。
(6)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如图所示,该合金的化学式为___________。