1、依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4,并利用下列装置从含NaIO3的废液中制取单质碘的CCl4溶液并回收NaHSO4。
其中装置正确且能达到实验目的的组合是( )
A.①②③④ B.①②③
C.②④ D.②③
2、下列物质属于纯净物的是
A. 漂白粉 B. 普通玻璃 C. 氢氧化铁胶体 D. 液氯
3、下列说法不正确的是
A.植物油、氢化油都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.可用新制氢氧化铜检验糖尿病人尿糖的含量
C.蛋白质溶液可以通过盐析或者渗析来进行提纯
D.酚醛树脂是人类合成的第一种高分子材料,制取条件不同时可以得到线型或体型结构
4、一种柔性水系锌电池为可充电电池,以锌盐溶液作为电解液,其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.充电时,Zn2+向N极移动
B.充电时,N极的电极反应式为PTO—Zn2+-8e-= 2PTO + 4Zn2+
C.若维持电流强度为0.5A,放电10分钟,理论上消耗Zn的质量约为0.20g(已知F=96500C·mol-1)
D.放电时,每生成1mol PTO—Zn2+,M极溶解Zn的质量为65g
5、合金伴随着人类共同成长。下列物品一定不是由合金材料制成的是
物品 | ||||
选项 | A.青铜器 | B.喷气式发动机叶片 | C.黄河大铁牛 | D.秦朝兵马俑 |
A.A
B.B
C.C
D.D
6、某小组为测定NaCl晶体中离子键断裂时所需要的能量(△H4),设计了如图所示的转化关系,则△H4可表示为
A.△H1+△H2-△H3-△H5+△H6
B.△H1+△H2+△H3-△H5+△H6
C.△H1+△H2+△H3-△H5-△H6
D.△H3+△H5-△H1-△H2-△H6
7、短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置关系如图所示。下列判断正确的是
A. 原子半径:rW>rZ>rY>rX
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>X>Y
C. X、Z、W形成的简单氢化物中X的氢化物沸点最高
D. W与Y元素形成的化合物在水溶液中能稳定存在
8、W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大。W原子最外层电子数等于其电子层数的3倍;W和X能组成两种离子化合物;Z的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸;向Z的氢化物的水溶液中逐滴滴入XYW2溶液至过量,开始没有沉淀,后逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是
A. 简单离子半径: X>Y>Z>W
B. 最高价氧化物对应水化物的碱性: X<Y
C. 工业电解XZ的饱和溶液可得到Z的单质
D. 向X2W2中加入YZ3溶液一定不产生沉淀
9、汽车尾气净化的主要原理为,一定温度下,在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中反应,起始物质的量与反应温度如表所示,反应过程中甲、丙容器中
的物质的量随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是
容器 | 温度/ | 起始物质的量/ | |
甲 | 0.20 | 0.20 | |
乙 | 0.30 | 0.30 | |
丙 | 0.20 | 0.20 |
A.该反应的正反应为吸热反应
B.达到平衡时,乙中的体积分数比甲中的大
C.时,若起始时向甲中充入
和
,则反应达到新平衡前
D.时,若起始时向丙中充入
和
,则达平衡时
的转化率为
10、我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置,其示意图如下:
下列说法不正确的是
A.c为电源的负极
B.①②中,捕获CO2时碳元素的化合价均未发生变化
C.d极的电极反应式为+ 4e− = C + 3O2−
D.转移1mol电子可捕获CO2 2.8 L(标况下)
11、厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中正确的是
A.中氮原子杂化轨道类型为
B.1mol中含有
键和
键共4
(设
为阿伏加德罗常数的值)
C.过程Ⅳ中,发生氧化反应
D.该方法每处理1mol,需要0.5mol
12、化学在生产和生活中有着重要的应用,下列说法错误的是( )
A. 光导纤维、醋酸纤维、硝酸纤维都是以纤维素为原料的化工产品
B. 共享单车利用太阳能发电完成卫星定位,有利于节能环保
C. 补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果
D. 铁粉和碳粉的混合物可作食品抗氧化剂
13、β-氨基酸一般由人工合成。β-氨基丙酸(H2N—CH2—CH2—COOH)可由氨基丙烯醛(H2N-CH=CH-CHO)转化而来,转化关系如下:
下列说法错误的是
A.I、Ⅱ的分子均存在顺反异构现象
B.I、II和Ⅲ的分子中均不含手性碳原子
C.I的同分异构体中含有醛基的物质有4种
D.I、II和Ⅲ的分子中均存在4种化学环境的氢原子
14、NH4NO3 溶液受热可发生分解反应:NH4NO3N2↑+HNO3+H2O(未配平)。用 NA 表示阿伏加德罗数的值,下列说法正确的是
A.分解时每生成 2.24 L(标准状况)N2,转移电子的数目为 0.6NA
B.2.8 g N2 中含有共用电子对的数目为 0.3NA
C.56 g Fe 与足量稀硝酸反应生成 NO2 分子的数目为 3NA
D.0.1 mol·L-1 NH4NO3 溶液中,NH4+的数目小于 0.1NA
15、反应 CO2+3H2=CH3OH +H2O 可实现二氧化碳的资源化。下列说法正确的是
A.CH3OH 是非极性分子
B.CH3OH和H2O能形成分子间氢键
C.CO2的电子式为
D.H2O的球棍模型为
16、间接电解法可对大气污染物NO进行无害化处理,其工作原理如图所示,质子膜允许H+和H2O通过。下列有关说法正确的是
A.电解后右侧Na2SO4溶液浓度不变
B.电极I的电极反应式为:2HSO+2e-=S2O
+2OH-
C.电解过程中电极II附近溶液的pH减小
D.工作时有0.4molH+通过质子膜时可处理4.48LNO
17、下列说法不正确的是
A.由植物及其废弃物制成的燃料乙醇,属于可再生能源
B.通过减压分馏,可对重油再次分离
C.植物光合作用是大自然利用太阳能最成功的途径
D.煤的干馏是将煤在空气中加强热,使其发生复杂的变化
18、科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种新型储能氯流电池(如图),其中电极a为NaTi2(PO4)3/Na3Ti2(PO4)3通过风力发电进行充电时,电极a的反应为NaTi2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3;下列说法错误的是
A.放电时,电子的流向:电极a→输电网→电极b
B.充电时,电极b为阳极,发生氧化反应
C.放电时总反应:NaTi2(PO4)3+2NaClNa3Ti2(PO4)3+Cl2↑
D.充电时,每转移0.2mol电子,NaCl溶液质量减少11.7g
19、下列关于、
和
的说法正确的是
A.属于共价化合物
B.中含有非极性键
C.的空间构型为平面三角形
D.与
的键角相等
20、有机物M是合成某药品的中间体,结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A. M能发生酯化、加成、氧化反应
B. 用碳酸氢钠不能检验M分子中存在羧基
C. M的分子式为C8H8O4
D. M的苯环上一氯代物有2种
21、某探究小组设计如右图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料,有关信息如下:
(1)仪器A中发生反应的化学方程式是______;装置B中的试剂是_______。
(2)若撤去装置C,可能导致装置D中副产物_____(填化学式)的量增加;装置D可采用 加热的方法以控制反应温度在70℃左右。
(3)反应结束后,有人提出先将D中的混合物冷却到室温,再用过滤的方法分离出CCl3COOH。你认为此方案是否可行,为什么?_______________。
(4)装置E中可能发生的无机反应的离子方程式有_________________。
(5)测定产品纯度:称取产品0.30 g配成待测溶液,加入0.1000 mol·L-1碘标准溶液20.00 mL,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.02000 mo1·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行平行实验后,测得消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。则产品的纯度为_________。(CCl3CHO的相对分子质量为147.5)滴定的反应原理:CCl3CHO+OH-==CHCl3+HCOO-、HCOO-+I2==H++2I-+CO2↑ 、I2+2S2O32-==2I-+S4O62-
(6)已知:常温下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1mol·L-1,Ka (CH3COOH)= 1.7×10-5mol·L-1,请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱。
22、铬渣(铬主要以Cr2O3形式存在,同时含有Al2O3、SiO2等杂质)是铬电镀过程中产生的含铬污泥,实现其综合利用,可减少铬产生的环境污染。铬渣综合利用工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)焙烧得到的产物含有Na2CrO4和一种无污染的气体,则生成Na2CrO4的反应方程式为_____ 。
(2)除去浸出液中的杂质最好加入_____(填试剂名称)来调节pH。除去铝元素的离子方程式为______________。
(3)理论上加入醋酸铅、硝酸铅均可以得到铬酸铅沉淀,工艺流程中不选用醋酸铅的原因是___________。
(4)铬酸铅是一种用于水彩和油彩的筑色颜料.遇到空气中的硫化物颜色会变然,该过积的化学反应方程式为_____________。
(5)实验室常利用Cr3+在碱性溶液中的还原性,使其转化为CrO42-,从而实现与Al3+的分离,这个过程中需要加入的试剂是__________(填化学式),分离操作是_________。
23、(1)甲苯与浓硫酸、浓硝酸在100℃时能获得不溶于水的淡黄色针状晶体,请写出反应方程式:__________。上述反应是加成反应还是取代反应?请判断并说明原因:__________________。
(2)Mg3N2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,写出Mg3N2的电子式:__________。
(3)在常压下,乙醇在水中的溶解度比溴乙烷在水中的溶解度大,主要原因是______。
24、水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件,某课外小组用碘量法测定沱江河中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:
I.采集水样及氧的固定:
用溶解氧瓶采集水样,记录大气压及水温。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。
Ⅱ.酸化及滴定:
将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成I2(2S2O32-+I2====2I-+S4O62-)。
回答下列问题:
(1)氧的固定中发生反应的化学方程式为____________________。
(2)固氧后的水样用稀H2SO4酸化,MnO(OH)2被I-还为Mn2+,发生反应的离子方程式为______________________________。
(3)标准Na2S2O3溶液的配制。
①配制amol·L-1480mL该溶液时,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和__________。
若定容时俯视,会使配制的Na2S2O3浓度__________(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
②Na2S2O3溶液不稳定,配制过程中,用蒸馏水须煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除__________及二氧化碳。
(4)取100.00mL水样经固氧、酸化后,用amol·L-1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉作指示剂,达到滴定终点的现象为____________________;若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL,则水样中溶解氧气的含量为____________________mol/L。
25、一定条件下,在容积恒为2.0L的容器中,Fe和CO2发生如下反应: CO2(g) + Fe(s) FeO(s) + CO(g),若起始时向容器中加入1mol CO2,5.0 min后,容器内气体的相对平均分子量为32,则这段时间内ν(CO2)=_____________。
①下列说法不正确的是_______
a 当混合气体的密度不变时说明反应达到了平衡
b 混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到了平衡
c 平衡后移除二氧化碳时,正反应速率一直减小直至建立新的平衡
d 平衡后缩小容器的体积,正逆反应速率不变,平衡不移动
②待反应达到平衡后再充入一定量的二氧化碳,平衡向_________移动(选填“正向”、 “逆向”、或“不”),二氧化碳的转化率________(填“增大”,“减小”或“不变”),CO的物质的量____(选填“增大”,“减小”或“不变”)。
26、污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2。为了保护环境,同时提高硫酸工业的综合经济效益,应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的产品。
治理方案Ⅰ:
(1)将尾气通入氨水中,能发生多个反应,写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式:_______________、_______________。
治理方案Ⅱ:
某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下流程既去除尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2 (反应条件已省略)。
请回答下列问题:
(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+其原因是___________________________,用MnS除去溶液中的Cu2+的离子方程式为_______________。
(3)流程图④过程中发生的主要反应的化学方程式为___________________。
(4)MnO2可作超级电容器材料。工业上用下图所示装置制备MnO2。接通电源后,A电极的电极反应式为:_______________,当制备lmol MnO2,则膜两侧电解液的质量变化差(△m左-△m右)为_______________g。
27、可逆反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)是硫酸工业中非常重要的一个反应,因该反应中使用催化剂而被命名为接触法制硫酸。
(1)某温度下,使用V2O5进行反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),在保证O2(g)的浓度不变的条件下,增大容器的体积,平衡____(填字母代号)。
A.向正反应方向移动 B.不移动 C.向逆反应方向移动 D.无法确定
(2)使用V2O5催化该反应时,涉及到催化剂V2O5的热化学反应有:
①V2O5(s)+SO2(g)⇌V2O4(s)+SO3(g) ∆H1=+59.6kJ/mol
②2V2O4(s)+O2(g)⇌2V2O5(s) ∆H2=-314.4kJ/mol
向10L密闭容器中加入V2O4(s)、SO2(g)各1mol及一定量的O2,改变加入O2的量,在常温下反应一段时间后,测得容器中V2O4、V2O5、SO2和SO3的量随反应前加入O2的变化如图所示,图中没有生成SO3的可能原因是_________________。
(3)向一保持常压的密闭容器中加入V2O5(s)、SO2(g)各0.6mol,O2(g)0.3mol,此时容器的体积为10L,分别在T1、T2两种温度下进行反应,测得容器中SO2的转化率如图所示。
①T2时,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数K=________。
②下列说法正确的是_________。
A.T1<T2
B.若向该容器通入高温He(g)(不参加反应,高于T2),SO3的产率将减小,仅因为温度升高,平衡向逆方向移动
C.合成硫酸的设备中,在接触室合成SO3需要高压设备
D.依据反应装置所能承受的最高温度定为此反应温度
③在比T2更高的温度T3下,反应②平衡向左移动,生成更多的V2O4固体会覆盖在V2O5固体的表面上,该因素对反应①影响超过了温度因素的影响。请在图中画出在T3下,α(SO2)在0~t1时刻的变化图(0~t1时刻之间已经平衡)________。
28、科学研究表明,当前应用最广泛的化石燃料到本世纪中叶将枯竭,解决此危机的唯一途径是实现燃料和燃烧产物之间的良性循环:
(1)一种常用的方法是在230℃、有催化剂条件下将CO2和H2转化为甲醇蒸汽和水蒸气。下图是生成1molCH3OH时的能量变化示意图。
已知破坏1mol不同共价键的能量(kJ)分别是:
已知E1=8.2 kJ·mol-1,则E2=__________kJ·mol-1。
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
① 该反应的ΔH__________0(填“<” 或“>” )。
② 实验2条件下的平衡常数K= 。
③ 实验3中,若平衡时H2O的转化率为25%,则a/b=______。
④ 实验4,若900℃时,在容器中加入CO、H2O、CO2、H2各1mol,则此时V正 V逆(填“<” 或“>” 或“=”)。
(3)捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液。先用Na2CO3溶液吸收CO2生成NaHCO3,然后使NaHCO3分解,Na2CO3可以进行循环使用。将100mL 0.1mol/LNa2CO3的溶液中通入112mL(已换算为标准状况)的CO2,溶液中没有晶体析出,则:
①反应后溶液中的各离子浓度由大到小的顺序是___________________________。
②反应后的溶液可以作“缓冲液”(当往溶液中加入一定量的酸和碱时,有阻碍溶液pH变化的作用),请解释其原理_____________________________________。
29、某小组探究Br2、I2能否将Fe2+氧化,实验如下。
实验 | 试剂x | 现象及操作 |
溴水 | i.溶液呈黄色,取出少量滴加KSCN溶液,变红 | |
碘水 | ii.溶液呈黄色,取出少量滴加KSCN溶液,未变红 |
(1)实验ⅰ中产生Fe3+ 的离子方程式是________。
(2)以上实验体现出氧化性关系:Br2_______I2(填“>”或“<”)。
(3)针对实验ⅱ中未检测到Fe3+,小组同学I2 +2Fe2+ 2Fe3+ + 2I-(反应a),限度小,产生的c(Fe3+)低;若向ⅱ的黄色溶液中加入AgNO3溶液,可产生黄色沉淀,平衡向_____移动,c(Fe3+)增大。
(4)针对小组同学的分析,进行实验ⅲ:向ⅱ的黄色溶液中滴加足量AgNO3溶液。现象及操作如下:
Ⅰ.立即产生黄色沉淀,一段时间后,又有黑色固体从溶液中析出;取出少量黑色固体,洗涤后,_________(填操作和现象),证明黑色固体含有Ag。
Ⅱ.静置,取上层溶液,用KSCN溶液检验,变红;用CCl4萃取,无明显现象。
(5)针对上述现象,小组同学提出不同观点并对之进行研究。
① 观点1:由产生黄色沉淀不能判断反应a的平衡正向移动,说明理由:______。经证实观点1合理。
② 观点2:Fe3+ 可能由Ag+ 氧化产生。
实验ⅳ:向FeSO4溶液滴加AgNO3溶液,_____(填现象、操作),观点2合理。
(6)观点1、2虽然合理,但加入AgNO3溶液能否使反应a的平衡移动,还需要进一步确认。设计实验:取ⅱ的黄色溶液,______(填操作、现象)。由此得出结论:不能充分说明(4)中产生Fe3+的原因是由反应a的平衡移动造成的。
30、(8分)在标准状况下,将224 L HCl气体溶于635 mL水中,所得盐酸的密度为1.18 g·cm-3。试计算:
(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是____________、_______________ 。
(2)取出这种盐酸100 mL,稀释至1.18 L,所得稀盐酸的物质的量浓度是___________。
(3)在40.0 mL 0.065 mol·L-1 Na2CO3溶液中,逐渐加入(2)所稀释的稀盐酸,边加边振荡。若使反应不产生CO2气体,加入稀盐酸的体积最多不超过_____________mL。
(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水),放入50 mL 2 mol·L-1的盐酸中,充分反应后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液,最终得到_____克固体。
31、氮氧化物污染指数是衡量空气质量的重要标准,氮氧化物的治理刻不容缓。回答下列问题:
(1)已知:①
②
③
则CO还原NO的热化学方程式为___________。
(2)在容积相同的三个密闭刚性容器中,分别投入1.0molNO和1.0 molCO,在不同温度、不同催化剂表面积条件下,反应体系总压强(P)随时间变化关系如图所示。
①反应体系总压强降低的原因是___________。
曲线Ⅲ对应的反应条件可能为___________(填“a”,“b”、“c”、“d”)。
a.温度500K、催化剂表面积82b.温度500K、催化剂表面积124
c.温度600K、催化剂表面积82d.温度600K、催化剂表面积124
②在500K时该反应的压强平衡常数Kp=___________。
③在曲线Ⅲ对应条件下,某反应容器中NO、CO、、
的分压依次是10kPa,20kPa、40kPa,40kPa,此时反应速率
___________
(填“<”、“=”或“>”)。
(3)反应物分子一步直接转化为产物的反应称为基元反应。通常一个化学反应包含多个基元反应,这些基元反应被称为该化学反应的反应机理。多个基元反应共同决定了化学反应的快慢,通常快速进行的基元反应对整体化学反应速率的影响可以忽略。一定温度下,基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数的幂的连乘积成正比,如基元反应的“速率方程”可表示为
(k为速率常数)。
已知某反应的反应机理有下表中两种可能,
反应机理 | 第一步反应 | 第二步反应 |
① |
|
|
② |
|
|
则该反应的化学方程式为:___________;实验测得低温时该反应的速率方程为,则上表反应机理中与该速率方程相符的是___________(填“①”、“②”)。
32、非线性光学β相偏硼酸钡(β—BaB2O4,简称BBO)晶体被称为“中国牌”晶体,是大功率激光应用的关键材料。BBO晶体结构如图所示,晶胞参数为a=b=12.532Å,c=12.717,α=β=90°,γ=120°,晶胞内总共含有126个原子。请回答下列问题:
(1)写出B原子的基态价电子排布:______。
(2)B和O的电负性大小顺序是χ(B)______χ(O)(填“<”或“=”或“>”)。已知石墨中的C—C键长小于金刚石中的C—C键长,则桥O—B键长______(填“<”或“=”或“>”)端O—B键长。
(3)BBO晶体中[B3O6]3-结构单元中B原子的杂化类型是______,桥氧O原子的杂化类型是______,大π键类型是______。BBO晶体中存在______(填编号)。
A.共价键 B.σ键 C.π键 D.范德华力
(4)BBO晶胞内含有______个O原子,其密度约为______(保留1位有效数字)。