1、利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2,装置如图所示。下列说法正确的是
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.该装置开始工作时即可得到产物H2和O2
D.a极上通入2.24L甲烷(标准状况),阳极室Ca2+减少0.8mol
2、下列装置可达到实验目的是
A.证明酸性:醋酸>碳酸>苯酚
B.制备乙酸丁酯
C.苯萃取碘水中I2,分出水层后的操作
D.用NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
3、下列物质:①丙烷、②丙烯、③乙炔、④苯、⑤甲苯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴的四氯化碳溶液褪色的是
A.①②
B.②④
C.②③
D.④⑤
4、下列有关化学用语的使用,正确的是
A.乙炔的结构简式:
B.对氯甲苯的结构简式:
C.的系统命名:二氯乙烷
D.的名称:3-甲基-1-丁烯
5、Bodensteins研究反应H2(g)+I2(g)2HI(g) △H<0 ,温度为T时,在两个体积均为1L的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w (HI)与反应时间t的关系如下表:
容器编号 | 起始物质 | t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
Ⅰ | 0.5mol I2、0.5mol H2 | w(HI)/% | 0 | 50 | 68 | 76 | 80 | 80 |
Ⅱ | x mol HI | w(HI)/% | 100 | 91 | 84 | 81 | 80 | 80 |
研究发现上述反应中:v正=ka•w(H2)•w(I2),v逆=kb•w2(HI),其中ka、kb为常数。下列说法不正确的是( )
A. 温度为T时,该反应=64
B. 容器I中在前20 min的平均速率v(HI)=0.025 mol•L-1•min-1
C. 若起始时,向容器I中加入物质的量均为0.1 mol的H2、I2、HI,反应逆向进行
D. 无论x为何值,两容器中达平衡时w(HI)%均相同
6、下列关于油脂的叙述正确的是
A.油脂的水解反应,也叫皂化反应
B.粘有油脂的试管可用NaOH溶液洗涤,这是因为油脂在碱性条件下溶解度大
C.油脂水解产物中一定存在甘油
D.油脂属于酯类,是高分子化合物
7、钠离子电池开始成为下一轮电池研究的重点,下图是一种可充电钠离子电池(电解质溶液为Na2SO3溶液) 工作时的示意图。下列说法正确的是
A. 电池放电时,Na+从a极区移动到b极区
B. 电池充电时,b极区发生的反应是:NaNiFeIII(CN)6 + e—+Na+=Na2NiFeII(CN)6
C. 金属钠可以作为该电池的负极材料
D. 若用该电池电解饱和食盐水,理论上每生成1molCl2,电池内有,1molNa+通过间子交换膜
8、制备磷酸亚铁锂()的方法有多种,以下是常见的两种制备方法。
方法1:将、
、碳(蔗糖)按一定比例混合,在高温下煅烧制得产品。
方法2:将、
、
按一定比例混合,在高温下煅烧制得产品。
下列说法不正确的是
A.方法1中原料碳(蔗糖)作还原剂
B.方法2所得产品中混有,同时有乙酸气体逸出
C.上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都应该在惰性气体氛围中进行
D.上述两种方法在制备磷酸亚铁锂时都应该把原料研磨并充分混合
9、国外宇航员吃着“牙膏和砖块”时,中国宇航员已经在太空泡茶了,茶装在特制包装袋中,注水后用加热器进行加热就可以喝了,但要插上吸管以防止水珠飘起来。下列说法正确的是
A.宇航员喝茶时注入的H2O的摩尔质量是18 g
B.H2O+Cl2=HCl+HClO这反应属于氧化还原反应
C.1 mol H2O含有3 mol电子
D.在标准状况下,1 mol水的体积约是22.4 L
10、下列叙述中肯定能说明金属A比金属B的金属性强的是
A.A原子最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B.常温时,A能从酸中置换出氢,而B不能
C.1molA从酸中置换生成的比1molB从酸中置换生成的
多
D.A原子的电子层数比B原子的电子层数多
11、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为3NA
B.0.1molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为0.1NA
C.0.1molFeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体,生成0.1NA个胶粒
D.乙烯和环丙烷组成的42g混合气体中氢原子的个数为6NA
12、下列说法正确的是 ( )
A.镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池
B.燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型电池
C.化学电池的反应基础是氧化还原反应
D.锌锰干电池中,锌电极为正极
13、下列实验结论或应用不正确的是
| 实验操作 | 现象 | 结论或应用 |
A | 食醋浸泡水垢 | 产生无色气体 | 乙酸的酸性比碳酸强 |
B | 用洁净的铂丝蘸取待测液置于酒精灯外焰灼烧 | 火焰呈黄色 | 待测液中含钠元素 |
C | 碘酒滴到土豆片上 | 土豆片变蓝 | 淀粉遇碘变蓝 |
D | 向苯中滴入适量浓溴水,振荡,静置 | 溶液上层呈橙红色,下层几乎无色 | 苯和溴发生取代反应,使溴水褪色 |
A. A B. B C. C D. D
14、在如图所示装置中进行氨的催化氧化实验:往三颈瓶内的浓氨水中不断通入空气,将红热的铂丝插入瓶中并接近液面。反应过程中,可观察到瓶中有红棕色气体产生,铂丝始终保持红热。下列有关说法错误的是( )
A. 反应后溶液中含有NO3-
B. 反应后溶液中c(H+)增大
C. 实验过程中有化合反应发生
D. 实验过程中NH3•H2O的电离常数不可能发生变化
15、某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO—与ClO3—的浓度之比为1︰5,则Cl2与NaOH溶液反应时被氧化的氯原子与被还原的氯原子的物质的量之比为( )
A.1︰1 B.5︰1 C.3︰13 D.4︰15
16、下列对预防“新型冠状病毒肺炎”的一些认识,你认为合理的是
A.制作口罩的无纺布材料聚丙烯是天然高分子材料
B.将 84 消毒液与酒精混合使用消毒效果更佳
C.用于消毒的医用酒精中乙醇的体积分数为 95%
D.可以直接用氯水做漂白、杀菌、消毒剂
17、甲酸是基本有机化工原料之一,广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。某科研团队利用光催化制甲酸如图所示:已知:2CO2+2H2O=2HCOOH+O2△H>0。下列说法错误的是
A.电极电势:电极N高于电极M
B.该装置把光能和化学能转化为电能
C.正极电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH
D.若制得9.2gHCOOH,不考虑气体溶解,整套装置质量增加5.6g
18、下列不属于基本物理量的是( )
A.质量 B.时间 C.摩尔 D.电流强度
19、控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生还原反应
B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极
20、按下图装置进行电解(氯化钠足量),若乙中横坐标x表示电路中通过电子的物质的量,纵坐标y表示反应物或生成物的物质的量,下列叙述错误的是
A.E表示生成金属钠的物质的量
B.E表示消耗水的物质的量
C.F表示溶解铜的物质的量
D.F表示生成氯气的物质的量
21、一反应体系有反应物和生成物共7种物质:O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2,试回答下列问题:
(1)该反应中的氧化剂是________。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是_________。
(3)该反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是______。
(4)若反应转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下的体积为______。
22、[化学——选修3:物质结构与性质]碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题:
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___________形象化描述。在基态原子中,核外存在______对自旋相反的电子。
(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是_____________。
(3)CS2分子中,共价键的类型有_____________,C原子的杂化轨道类型是_______,写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_______________。
(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253K,沸点为376K,其固体属于_____晶体。
碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:
①在石墨烯晶体中,每个C原子连接_____个六元环,每个六元环占有___个C原子。
②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接________个六元环,六元环中最多有________个C原子在同一平面。
23、甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=—99kJ.mol-1,
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H2=—58kJ.mol-1
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)写出CO2的结构式__________。
(2)由上述数据计算出△H3=kJ.mol-1
(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变的情况下,温度T1、T2对反应的影响,下列正确的是__________(填序号)
①温度为T1时,从反应到平衡,生成甲醇的平均速率为:v(CH3OH)=nA/tAmol/(L·min)
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
③当生成1mol甲醇的同时,生成1molCO2,说明反应达到平衡
④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时n(H2)与n(CH3OH)比值增大
(4)在T1温度时,将2molCO2和6molH2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为50%,,则容器内的压强与起始压强之比为__________;该温度条件下,反应平衡常数为__________(计算出结果)
(5)在直接以甲醇为燃料电池中,电解质溶液为硫酸性,负极的电极反应式为__________。
24、现有下列十种物质:①H2 ②铝 ③CuO ④CO2 ⑤H2SO4 ⑥Ba(OH)2 ⑦将饱和FeCl3溶液滴入沸水中形成的红褐色液体 ⑧氨水 ⑨稀硝酸 ⑩Al2(SO4)3
上述物质属于电解质的有___;属于非电解质的有___;既不是电解质也不是非电解质的有___。(填序号)
25、NH3(g)燃烧生成NO2(g)和H2O(g),已知
①2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1=-480 kJ·mol-1
②N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH2=68 kJ·mol-1
③N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH3=-92 kJ·mol-1
NH3(g)燃烧生成NO2(g)和H2O(g) 的热化学方程式为________________________________。
26、某实验小组依据反应设计如图1原电池,探究pH对AsO4 3-氧化性的影响。测得电压与pH的关系如图2。下列有关叙述不正确的是( )
A.调节pH可以改变反应的方向 |
B.pH=0.68时,反应处于平衡状态 |
C.pH=5时, 负极电极反应式为2I--2e -= I2 |
D.pH>0.68时,氧化性I2>AsO43- |
27、某探究小组设计如图所示装置(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制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl
可能发生的副反应:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O
CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:
| C2H5OH | CCl3CHO | CCl3COOH | C2H5Cl |
相对分子质量 | 46 | 147.5 | 163.5 | 64.5 |
熔点/℃ | -114.1 | -57.5 | 58 | -138.7 |
沸点/℃ | 78.3 | 97.8 | 198 | 12.3 |
溶解性 | 与水互溶 | 可溶于水、乙醇 | 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 | 微溶于水,可溶于乙醇 |
(1)仪器A中发生反应的化学方程式为____________。
(2)装置B中的试剂是____________,若撤去装置B,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)装置中球形冷凝管的作用为____________,写出E中所有可能发生的无机反应的离子方程式____________。
(4)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____________。
(5)测定产品纯度:称取产品0.40g配成待测溶液,加入0.1000mol•L-1碘标准溶液20.00mL,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0.02000mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为____________(计算结果保留三位有效数字)。
滴定的反应原理:CCl3CHO+OH-═CHCl3+HCOO-
HCOO-+I2═H++2I-+CO2↑
I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
(6)为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强,某学习小组的同学设计了以下三种方案,你认为能够达到实验目的是____________
a.分别测定0.1mol•L-1两种酸溶液的pH,三氯乙酸的pH较小
b.用仪器测量浓度均为0.1mol•L-1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性,测得乙酸溶液的导电性弱
c.测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH,乙酸钠溶液的pH较大
28、在如下的装置中进行电解,并已知铁极的质量减小11.2克。
(1)A是电源的___________极
(2)电解过程中,电路中通过___________摩电子
(3)Ag极的电极反应是______________________________;析出物质的质量___________克
(4)Cu(a)的电极反应是___________________ ;
(5)Cu(b)的电极反应是___________
29、铜是生活中常见的金属,以铜为原料进行如下实验。回答下列问题:
Ⅰ.制备
(1)利用铜与浓硫酸制备,适宜的装置是_______(从A、B、C中选择),该装置内发生的化学方程式为_______。
(2)收集干燥的,所需装置的接口连接顺序为:发生装置→_______(填小写字母)。
(3)反应后,发生装置中未观察到蓝色溶液,原因是_______。
Ⅱ.探究温度对铜与过氧化氢反应的影响
向10mL30%的溶液中滴加1mL3mol/L硫酸,将光洁无锈的铜丝置于其中,铜丝表面产生气泡并逐渐变多,剩余溶液呈蓝色。经检验产生的气体为
,查阅资料发现是
催化
分解的结果。
(4)写出生成的离子方程式_______。
(5)学习小组提出猜想:升高温度,催化能力增强,该小组设计如下实验验证猜想。
实验序号 | 30%H2O2(mL) | 1mol/LCuSO4(mL) | 水(mL) | 水浴温度(℃) | 3min时生成O2的平均速率( |
1 | 10 | 1 | 1 | 20 | 2.4 |
2 | 10 | 1 | 1 | 30 | 9 |
3 | 10 | 1 | 1 | 40 | 90 |
4 | 10 | 0 | 2 | 20 | A1 |
5 |
|
|
|
| A2 |
6 | 10 | 0 | 2 | 40 | A3 |
①小组同学认为实验1~3的结果,不能证明猜想成立,理由是_______。
②为进一步验证猜想,完善实验4~6的方案(答案填在答题卡上) _______。小组同学结合实验1~6,判断猜想成立,依据是_______。
30、(1)当CO、CO2的分子个数之比为1∶1时,原子总数之比为________,质量之比为________。
(2)中和含0.2 mol HCl的稀盐酸,需NaOH的质量为________g。
(3)将5 mol·L-1的Mg(NO3)2溶液a mL稀释至b mL,稀释后溶液中NO3-的物质的量浓度是______ mol·L-1。
(4)同温同压下,同体积的氨气和H2S气体的质量之比为________;同质量的氨气和硫化氢气体的体积之比为________;若二者氢原子数相等,则它们的体积之比为________。
31、表格是周期表中的一部分,根据A~I在周期表中的位置,用元素符号(化学式)或化学符号回答下列问题:
主族周期 | I | II | III | IV | V | VI | VII | 0 |
1 | A |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
| D | E |
| G |
|
3 | B |
| C | J | F |
| H | I |
(1)A~I中,化学性质最不活泼的元素基态原子的电子排布式是__________,写出E基态原子价层电子的轨道表示式__________。
(2)其单质能用于制漂白粉的元素是__________(填元素符号),最高价氧化物的水化物酸性最强的是__________(填化学式)。
(3)A~H中,原子半径最大的元素是__________(填元素符号),第一电离能最大的元素是__________(填元素符号)。
(4)A分别与D、E、G形成的化合物中,最稳定的化合物的电子式是__________。
(5)表格中C的单质与NaOH溶液发生反应的化学方程式为__________。
32、电解工作原理的实际应用非常广泛。
(1)请画出铜棒镀银的简易装置设计图___。(实验可选用品:铜棒,银片,石墨棒,硫酸铜溶液,硝酸银溶液,导线,电源,烧杯)
(2)工业上为了处理含有Cr2O的酸性工业废水,采用下面的处理方法:往工业废水中加入适量NaCl,以铁为电极进行电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬元素的含量可低于排放标准。关于上述方法,下列说法错误的是___(填字母)。
A.阳极反应:Fe-2e-=Fe2+ B.阴极反应:2H++2e-=H2↑
C.在电解过程中工业废水由酸性变为碱性 D.可以将铁电极改为石墨电极
(3)某同学设计了如图装置进行以下电化学实验。
①当开关K与a连接时,两极均有气泡产生,则阴极为___电极。
②一段时间后,使开关K与a断开,与b连接时,虚线框内的装置可称为___。请写出此时Cu电极上的电极反应___。
(4)1L某溶液中含有的离子如下表:
离子 | Cu2+ | Al3+ | NO | Cl- |
1 | 1 | a | 1 |
用惰性电极电解该溶液,当电路中有3mole-通过时(忽略电解时溶液体积变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是___ (填字母)。
A.电解后溶液呈酸性 B.a=3 C.阳极生成1.5molCl2 D.阴极析出的金属是铜与铝