1、复旦大学王永刚的研究团队制得一种柔性水系锌电池,该可充电电池以锌盐溶液作为电解液,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A.放电时,N极发生还原反应
B.充电时,Zn2+向M极移动
C.放电时,每生成1 mol PTO- Zn2+ ,M极溶解Zn的质量为260 g
D.充电时,N极的电极反应式为2PTO+8e- +4Zn2+=PTO- Zn2+
2、下列实验能达到对应的目的的是
A | B | C | D |
制备Fe(OH)2 | 比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 | 配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 | 除去CO2中的少量HCl |
A.A
B.B
C.C
D.D
3、20世纪初,德国化学家哈伯首次利用氨气和氢气合成了氨气N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1,以氨气为原料可制得各种氮肥,大大提高了粮食产量。实验室用如图所示装置(夹持装置已略去)进行NH3制备及性质实验。下列说法正确的是
A.在甲的烧瓶中加入浓硫酸制备干燥NH3
B.乙中的集气瓶内应a导管长、b导管短
C.若将丙中的CCl4换成苯,仍能防止倒吸
D.向收集的NH3中通入少量Cl2,出现白烟
4、有a、b、c、d四种主族元素,已知a、b的阳离子和c、d的阴离子都具有相同的电子层结构,而且原子半径a>b,阴离子所带负电荷数c>d,则四种元素的原子序数关系是( )
A.a>b>c>d B.b>a>d>c C.c>b>a>d D.b>a>c>d
5、25℃时,下列溶液中,离子浓度关系正确的是
A.pH=a的氨水稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
B.浓度相同的①NH4Cl ②CH3COONH4 ③NH4HSO4,三种溶液中的c(NH4+):①>③>②
C.将相同浓度的氨水与盐酸等体积混合,所得溶液中的离子浓度关系:c (NH4+)> c (Cl-) > c (H+) > c (OH-)
D.将a mol·L-1CH3COOH与b mol·L-1NaOH溶液等体积混合,测得溶液pH为7,则a与b的关系:a>b
6、五种短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大。R的原子半径是短周期主族元素中最大的:甲是由X、Y、Z、Q四种元素组成的酸式盐,甲中阳离子是一种5核10电子微粒;乙为上述五种元素中某种元素的最高价氧化物对应的水化物;甲与足量乙的水溶液在一定条件下反应生成丙、丁、戊三种物质,其中丁在常温下为气体。下列说法正确的是
A.甲溶液显酸性
B.丙和戊的混合物可能显中性
C.Z和Q的简单氢化物中氢键键能Q>Z
D.Z和R的单质分别直接与Q的单质反应,都能生成两种氧化物
7、可逆反应2NO2(g)⇌N2O4(g)(正反应为放热反应)达到平衡后,升高温度,混合气体的颜色
A.变深 B.变浅 C.不变 D.无法判断
8、下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是( )
A.原子序数为15的元素的最高化合价为+3
B.ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
C.第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
D.I A族元素的金属性一定比ⅡA族元素的金属性强
9、向由0.1 mol CrCl3·6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液,产生0.2 mol沉淀。配合物CrCl3·6H2O的配位数为6,下列说法错误的是
A.该配合物的中心离子是Cr3+
B.该配合物的配体是H2O和Cl−
C.每1 mol配离子[Cr(H2O)5Cl]2+中含有6NA个共价键
D.该配合物中存在的化学键有:共价键、配位键、离子键
10、已知1mol氢气和1mol氧气体积不同。下列推测正确的是
A.物质的聚集状态一定不同
B.温度一定不同
C.分子间平均距离一定不同
D.密度一定不同
11、下列装置所示的实验中,能达到实验目的是
A.分离碘和酒精
B.除去
中的HCl
C.实验室制氨气
D.排水法收集NO
12、向溶液中加入
溶液并加入足量稀硫酸,
全部转化为NO时,转移电子的数目为
,参加反应的
与
的物质的量之比为
。下列说法错误的是( )
A.
B.参加反应的与
的物质的量之比为
C.加入的溶液的物质的量浓度为
D.全部转化为NO时,溶液中剩余
的物质的量为
13、下列广告用语在科学上没有错误的是 ( )
A.这种饮料中不含任何化学物质
B.这种蒸馏水绝对纯净,其中不含任何离子
C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素
D.没有水就没有生命
14、铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示:
下列说法正确的是
A.该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定,最大能垒为89.7
B.该反应过程中浓度不变
C.与
均在该反应过程中起催化作用
D.甲酸在作用下的分解反应放出热量
15、下列叙述不正确的是( )
①钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白色的烟
②铜丝在氯气中燃烧,生成蓝色的氯化铜
③液氯就是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色
④久置的氯水,因氯气几乎完全挥发掉,剩下的只有水
A.仅①
B.仅①和②
C.仅①和④
D.①②③④
16、已知吡啶()与苯环性质相似。有机物M与磷酸在一定条件下形成磷酸吡醛,
(M)+H3PO4
H2O+
(磷酸吡醛),磷酸吡醛是细胞的重要组成部分.下列说法不正确的是( )
A.M能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.1 mol M能与金属钠反应,消耗2 mol Na
C.1 mol磷酸吡醛与NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOH
D.M与足量H2反应后所得有机物的分子式为C8H17O3N
17、下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 | 实验操作和现象 | 结论 |
A | 将分别蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,有白烟产生 | 二者反应生成硫酸铵 |
B | 往Na2SiO3溶液中滴入稀硫酸,出现白色凝胶 | 非金属性:S>Si |
C | 将SO2缓慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色褪去 | SO2具有漂白性 |
D | 向蔗糖中加入浓硫酸,搅拌得黑色海绵状固体,并放出刺激性气味气体 | 浓硫酸仅体现吸水性和脱水性 |
A.A
B.B
C.C
D.D
18、下列除去杂质的方法不正确的是
A.镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
B.用过量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+
C.除去Na2CO3固体中少量NaHCO3置于坩埚中加热
D.FeCl2溶液中混有少量FeCl3:加入足量铁粉充分反应后过滤
19、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y是同周期金属性最强的元素,Z的单质可制成半导体材料,W与X属于同一主族。下列叙述正确的是
A.原子半径大小顺序:r(W)>r(Y)>r(X)
B.非金属性强弱顺序:X>W>Z
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W
D.化合物Y2X、ZX2、WX3中化学键类型相同
20、下列物质中,化学键种类完全相同的是
A.H2O和Na2O
B.NaOH和NaCl
C.H2O2和Na2O2
D.CCl4 和HCl
21、高铁酸钾( K2FeO4) 是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钾的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑
①该反应中的氧化剂是________,还原剂是_____ 。每生成1molNa2FeO4,转移____mol电子;
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用________。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式________;
②每生成1mol FeO42-转移了________mol电子,若反应过程中转移了0.9mol电子,则还原产物的物质的量为_______mol。
(3)低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明什么问题______。
22、一定温度下,在2L的密闭容器中,M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)反应的化学方程式为___________。
(2)反应达到化学平衡的时间是___________min,该时间内的平均反应速率v(N)=___________。
(3)4min时,正、逆反应速率的大小关系为v正___________v逆(填“>”“<”或“=”);
(4)一定温度下,将一定量的N2和H2充入固定容积催化剂的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。
①下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有___________(填序号)。
A.容器内的压强不变
B.容器内气体的密度不变
C.相同时间内有3mol H-H键断裂,有6mol N-H键形成
D.c(N2):c(H2):c(NH3)=1︰3︰2
E.NH3的质量分数不再改变
②若起始时向容器中充入10mol·L-1的N2和15mol·L-1的H2,10min 时测得容器内NH3的浓度为1.5mol·L-1,10min内用N2表示的反应速率为___________;此时H2的转化率为___________。
(5)能加快反应速率的措施是___________ (填序号)
①升高温度 ②容器容积不变,充入惰性气体Ar ③容器压强不变,充入惰性气体Ar ④使用催化剂
23、CH3COONa
电荷守恒:________
物料守恒:________
质子守恒:________
24、乙酰水杨酸是使用广泛的解热镇痛剂,合成原理为:
CH3COOH+
(1)水杨酸的分子式为_______。
(2)该合成乙酰水杨酸的反应所属反应类型为_______。
(3)下列有关水杨酸的说法,不正确的是_______(填标号)。
A.能与溴水发生取代和加成反应
B.能发生酯化反应和水解反应
C.1mol水杨酸最多能消耗2molNaOH
D.遇FeCl3溶液显紫色
(4)写出一种符合下列条件的水杨酸的同分异构体的结构简式_______。
①能发生银镜反应 ②遇FeCl3溶液显紫色 ③苯环上的一溴取代物只有2种
(5)乙酰氯(CH3COCl )与水杨酸反应可以生成乙酰水杨酸,写出该反应化学方程式:_______(不需要写条件)。
(6)乙酰水杨酸与足量KOH溶液反应的化学方程式为_______。
25、有机物A与CH3COOH无论以何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧后产生的水的质量也一定,试回答下列问题。
(1)符合条件的相对分子质量最小的有机物A是__________________。(写结构简式)
(2)若A与乙酸相对分子质量相等,则A的结构简式可以是_________________。(写出1个即可)。
(3)若A中C、H元素质量分数之和为86.67%,其余为O,A的分子量小于200,则A的分子式为_________________________。如果A中含苯环结构且能发生银镜反应,符合条件的A的同分异构体有_________________________________________________(写两个即可)。
26、可用于分离或提纯物质的方法有:a.过滤;b.萃取分液;c.蒸馏;d.煅烧;e.分液。
①除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3颗粒________。
②除去CaO中混有的CaCO3__________________。
③分离酒精和水的混合物_____________________。
④分离水和食用油的混合物__________________。
⑤从碘的CCl4溶液中提取I2___________________。
27、有A、B、C、D、E、F六种元素,它们的相关信息如下表:
元素代号 | 相关信息 |
A | 最外层的电子数是次外层电子数的3倍 |
B | 海水中含量第一位的金属元素 |
C | L层得1个电子后成为稳定结构 |
D | 二价阴离子核外有18个电子 |
E | 失去一个电子后就成为一个质子 |
F | 单质为黄绿色气体,具有刺激性气味 |
请填写下列空格:
(1)A原子的电子式:_____。
(2)B离子的结构示意图:_______。
(3)C元素的名称:___,C原子中能量最高的电子位于第______层,与C离子质子数与电子数均相同的微粒可能是______(用微粒符号表示)。
(4)D的二价阴离子的电子式:___,D元素的某种同位素原子质量数为34,该原子核内的中子数为_____。
(5)A、B、E三种元素形成的化合物常用于吸收F单质,反应的化学方程式:_____________。
28、如图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请根据原电池原理回答问题:
(1)若电极a为Zn、电极b为Ag、电解质溶液为硝酸银,该原电池工作时,负极的电极反应式为_______,向_______极(填a或b)移动。
(2)若电极a为Fe、电极b为Ag、电解质溶液为浓硝酸,则Ag为_______,(填正极或负极)外电路中电子流动方向_______。(用Fe、Ag表示)
(3)用反应,设计一个原电池。负极材料_______选用电解液为_______
29、在生活中亚硝酸钠()应用十分广泛,它是一种白色固体,外观与NaCl极其相似。少量可做食品的护色剂,可防止肉毒杆菌在肉类食品中生长;还可用于治疗氰化物中毒等。
(1)人体正常的血红蛋白含有,若误食亚硝酸钠会把
转换为
而中毒,应立即注射美蓝溶液进行治疗。上述过程中,亚硝酸钠作_______(填“氧化”或“还原”下同)剂,美蓝溶液被_______。
(2)某腌制品中亚硝酸钠含量随时间变化如图所示,若要保证在亚硝酸钠含量低于时食用,则三种条件下保存时间最长的是_______(填序号)。
(3)某化学兴趣小组查阅资料得知,该学习小组利用下列装置制备干燥的亚硝酸钠(夹持及加热装置略去,部分仪器可重复使用)
已知:易被空气氧化,NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为
,但不能被浓硫酸氧化;酸性高锰酸钾溶液可将
氧化成
①盛装浓硝酸的仪器名称为_______,仪器按气流方向连接顺序为b→g_______(装置可重复使用)。
②反应开始前打开止水夹a,通入过量氮气的目的是排除装置中的空气,若不排除装置中的空气,可能产生的后果是_______;反应结束后打开止水夹a,通入过量氮气的目的是_______。
③盛水的洗气瓶的作用是_______。
④判断已被NO反应完全的现象是_______。
(4)某工厂以硝酸为原料生产亚硝酸钠,其工艺流程如下:
已知:。按一定计量比在“分解塔”中通
和喷入硝酸,若反应后生成的NO与
的物质的量之比恰好为1:1,则“分解塔”中发生反应的化学方程式:_______。
30、(1)若适量的N2和O2完全反应,每生成23g NO2需要吸收16.95kJ热量。其热化学方程式为_。
(2)甲醇(CH3OH)的燃烧热为725.8kJ/mol,写出甲醇的燃烧热的热化学方程式_____。
(3)已知H-H键的键能为436kJ·mol-1,Cl-Cl键的键能为243 kJ·mol-1,H-Cl键的键能为431kJ·mol-1,则H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热(ΔH)等于_____kJ·mol-1
(4)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1
2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) K2 ΔH2
则4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=___(用含有K1、K2的式子表示);其反应热为______(用含有ΔH1、ΔH2的式子表示)。
31、2022年1月17日,习近平主席在出席世界经济论坛视频会议发表演讲指出“实现碳达峰、碳中和是中国高质量发展的内在要求,也是中国对国际社会的庄严承诺。”二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)已成为科学家研究的重要课题。
I.我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成,为全球碳达峰碳中和起到重大的支撑作用,其中关键的一步是利用化学催化剂将高浓度CO2还原成CH3OH。在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中,发生的主要反应有:
反应①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H1=+41.1kJ/mol
反应②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H2
反应③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H3=-57.9kJ/mol
(1)反应②活化能Ea(正)_______Ea(逆)(填“>”、“<”或“=”),该反应在_______(填“高温”或“低温")条件下自发进行。
(2)恒温恒容下,向密闭容器按投料比n(CO2):n(H2)=1:1通入原料气,若只发生主反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),能判断该反应处于平衡状态的是_______(填标号)。
A.v正(CO2)=3v逆(H2)
B.体系内压强保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.保持不变
II.上述反应①的逆反应是目前催化制氢的重要方法之一、在T1℃时,将0.10molCO与0.40molH2O充入5L的容器中,反应平衡后H2的物质的量分数x(H2)=0.08。
(3)T1℃时该制氢反应平衡常数K=_______(结果保留2位有效数字)。
(4)由T1℃时上述实验数据计算得到v正~x(CO)和v逆~x(H2)的关系可用如图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为_______(填字母)。
(5)研究表明,该反应净速率(正逆反应速率之差)可表示为:V=k1·x(CO)x(H2O)÷Kp-k2·x(CO2)x(H2)式中x(CO)、x(H2O)、x(CO2)、x(H2)分别表示相应的物质的量分数,Kp为压强平衡常数,k1,k2为常数,温度升高时k1,k2值均增大。由上述条件分析温度升高时Kp减小的原因为_______。
(6)当CO被H2O氧化的物质的量百分数为75%时,碳的氧化物中碳元素的质量与氧元素的质量之比为_______(用分数表示)。
III.中科院福建物质结构研究所基于CO2和甲酸(HCOOH)的相互转化设计并实现了一种可逆的水系金属二氧化碳电池,结构如图所示。
(7)该装置充电时,阳极的电极反应式为_______。
32、氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的一种方法:
回答下列问题:
的化学名称为___________。
中的官能团名称是___________。
反应③的类型为___________,W的分子式为___________。
不同条件对反应④产率的影响见下表:
实验 | 碱 | 溶剂 | 催化剂 | 产率 |
1 | KOH | DMF |
|
|
2 |
| DMF |
|
|
3 |
| DMF |
|
|
4 | 六氢吡啶 | DMF |
|
|
5 | 六氢吡啶 | DMA |
|
|
6 | 六氢吡啶 | NMP |
|
|
上述实验探究了________和________对反应产率的影响。此外,还可以进一步探究________等对反应产率的影响。
为D的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式________________。
含有苯环;②有三种不同化学环境的氢,个数比为6:2:1;③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。