1、2021年播出《中国国宝大会》,通过文博知识竞答传播中华五千年的文化底蕴。下列有关国宝级文物对应化学成分正确的是
A.广汉三星堆出土的青铜古树——合金
B.汉代织锦“五星出东方利中国”——纤维素
C.安阳殷墟出土的甲骨——硅酸盐
D.元代青花瓷“萧何月下追韩信梅瓶”——二氧化硅
2、已知还原性>I-。某钠盐溶液可能含有阴离子Cl-、Br-、I-、
、
、
。为鉴定这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:
①用pH试纸测得混合液呈碱性;
②加盐酸后生成无色气体,该气体能使饱和石灰水变浑浊;
③滴加少量氯水,加CCl4振荡后,CCl4层未变色;
④加BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解;
⑤加HNO3酸化后,再加过量AgNO3,溶液中产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是( )
A.由实验①和②可确定溶液中一定含有 B.由实验③可确定溶液中一定不含Br-、I-
C.由实验④可确定溶液中一定含有 D.该溶液中一定含有I-、
,可能含有
3、对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是
A.向氢氧化钠溶液中滴加少量碳酸氢镁溶液:+OH-=
+H2O
B.向水中通入NO2:2NO2+H2O=2H+++NO
C.向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸:+2H+=S↓+SO2↑+H2O
D.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至中性:H+++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
4、图分别表示红磷、白磷燃烧时的能量变化,下列说法中正确的是
A.白磷比红磷稳定
B.白磷燃烧产物比红磷燃烧产物稳定
C.1mol白磷转变为红磷放出2244.7kJ的热量
D.红磷燃烧的热化学方程式:4P(s)+5O2(g)=P4O10(s)△H=-2954kJ⋅mol−1
5、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.71gCl2与足量水反应,转移的电子数目为NA
B.78gNa2O2晶体所含阴阳离子的总数为4NA
C.标准状况下,22.4L15NH3含有的质子数目为10NA
D.1molN2中σ键的数目为3NA
6、某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法,其中说法不正确的是( )
A.可用来证明碳的非金属性比硅强
B.橡皮管的作用是能使水顺利流下
C.用图示的方法不能检查此装置的气密性
D.先从①口进气集满CO2,再从②口进气,可收集NO
7、化合物M()是合成药物奥昔布宁的一种中间体,下列关于M的说法正确的是
A.分子式为
B.所有碳原子可能共平面
C.最多能与
发生加成反应
D.环上的一氯代物共有7种(不含立体异构)
8、苋菜甲素、3-丁烯基苯酞、藁本内酯是传统中药当归、川芎中的活性成分。下列有关说法正确的是
A.苋菜甲素、藁本内酯不互为同分异构体
B.1 mol 3-丁烯基苯酞与溴水反应最多消耗4 mol Br2
C.3-丁烯基苯酞通过还原反应可制得苋菜甲素
D.藁本内酯与足量H2加成的产物分子中含有2个手性碳原子
9、为提纯下列物质<括号内为杂质)选用的试剂和分离方法部正确的是
| 物质 | 试剂 | 分离方法 |
① | CuCl2(FeCl3) | CuO | 过滤 |
② | Cl2(HCl) | 饱和碳酸氢钠溶液 | 洗气 |
③ | 乙醇(水) | 金属钠 | 蒸馏 |
④ | NaCl溶液(Na2S) | AgCl | 过滤 |
A. ①③ B. ①④ C. 只有② D. ③④
10、下列物质的水溶液经加热浓缩、蒸干灼烧仍能得到原物质的是
A. Ca(HCO3)2 B. Na2SO3 C. AlCl3 D. NaAlO2
11、下列有关反应涉及离子方程式正确的是
A.用烧碱溶液除去铁粉中的铝粉:Al+2OH-=+H2↑
B.向明矾[KAl(SO4)2]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至Al3+恰好沉淀完全: 2Al3++3SO+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
C.向NaClO溶液中通入过量SO2:ClO-+H2O+SO2=HClO+HSO
D.向Na2S2O3溶液中加入足量稀硫酸:S2O+2SO
+6H+=4SO2↑+3H2O
12、下列各项根据实验操作和现象所得出的结论合理的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN | 溶液变为红色 | X溶液中一定含有Fe2+ |
B | 溶液向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液 | 浊液变澄清 | 苯酚的酸性强于H2CO3的酸性 |
C | 某溶液加入浓NaOH溶液加热,在试管口放一片湿润的红色石蕊试纸 | 试纸变蓝 | NH3是碱 |
D | 将NaAlO2溶液加入NaHCO3溶液中 | 有白色沉淀生成 | AlO |
A.A
B.B
C.C
D.D
13、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、Al3+、Br-、CH3COO-
B.=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO
、Cl-
C.0.1mol·L-1NaHSO3溶液中:Na+、NH、ClO-、MnO
D.0.1 mol·L-1 KHCO3溶液:Na+、Al3+、Cl-、NO
14、酚酞的结构如下图所示,有关酚酞说法不正确的是 ( )
A.分子式为C20H14O4
B.可以发生取代反应、加成反应、氧化反应
C.含有的官能团有羟基、酯基
D.1 mol该物质可与H2和溴水发生反应,消耗H2和Br2的最大值分别为10 mol 和4 mol
15、某溶液中含H+、SO42-、NO3-三种离子,其中H+、SO42-的物质的量浓度分别为7.0 mol·L-1和2.0 mol·L-1。取该溶液20 mL,加入3.2 g铜粉,加热使它们充分反应,产生的气体在标准状况下的体积约为
A.0.75 L
B.0.336 L
C.1.5 L
D.0.448 L
16、下列除杂所选试剂、操作正确的是
选项 | 括号内是杂质 | 试剂 | 操作 |
A | 水 | 溶解、过滤、蒸发结晶 | |
B | 盐酸 | 过滤 | |
C | 乙烷(乙烯) | 酸性高锰酸钾溶液 | 通入洗气瓶洗气 |
D | 过量氢氧化钠溶液 | 过滤 |
A.A
B.B
C.C
D.D
17、稀土元素号称“工业维生素”,科学家把稀土元素镧对作物的作用赋予“超级钙”的美称。已知镧La是一种活动性比锌更强的元素,它的氧化物化学式为La2O3 ,La(OH)3是不溶于水的弱碱,而LaCl3、La(NO3)3都可溶于水,下列说法中正确的是
A. La和盐酸反应的离子方程式为:La+2H+ = La3++H2↑
B. LaCl3的水溶液加热蒸发灼烧,最终得到无水LaCl3
C. La(NO3)3水溶液显酸性
D. 镧的一种核素为57139La,其中子数为57
18、设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.分子中含有的共价键数为6
B.的
溶液中微粒数大于0.5
C.与
完全反应,反应中转移的电子数介于0.1
和0.2
之间
D.与
混合物中含
原子数为
19、下列物质有关说法错误的是
A.稀土元素被称为冶金工业的维生素,我国的稀土储量、产量、出口量均居世界第一位
B.由氧化铝和氟化物等构成的透明陶瓷具有优异的光学性能,耐高温,绝缘性好
C.二氧化硅可以用作光导纤维,是因为其有良好的导电性
D.锂离子电池是新一代可充电的绿色电池,已成为笔记本、手机等耗电器的主流电源
20、燃料电池具有能量转化率高、无污染等特点,下图为Mg-NaClO燃料电池结构示意图。下列说法正确的是
A.镁作Y电极
B.电池工作时,Na+向负极移动
C.废液的pH大于NaClO溶液的pH
D.X电极上发生的反应为ClO-+2H2O-4e-=ClO3-+4H+
21、我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。其中二氧化碳技术是当前研究热点,下图就是利用催化剂实现其转化的途径之一、
(1)催化剂容易产生积碳而失活,实验显示,如果在一定温度下,向催化剂
通入
,催化剂则会失活;失活后通入氢气,催化剂又会复活。请用化学方程式表示原因___________、___________。
(2)的存在会使催化剂
中毒,主要原因是
与金属结合,阻止了___________与金属的结合,使主反应停止。
(3)上图总反应方程式为___________;转化时,还伴随着副反应,请依据上图判断副反应的有机产物之一是___________。为了实现总反应,与载体结合,由此推断总反应温度___________(填“较高”或“常温”)。
22、利用反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)+Q(Q>0)可处理NO2、SO2等大气污染物,具有十分重要的意义。
完成下列填空:
(1)该反应中被氧化的元素是__________;写出该反应的平衡常数表达式:K =_____________。
(2)若上述反应在一密闭容器中进行。下列能表明反应达到平衡状态的是_______(选填编号)。
a.混合气体颜色保持不变
b.NO2和NO的体积比保持不变
c.每消耗1mol SO2的同时生成1mol SO3
d.体系中气体密度保持不变
(3)一定温度下,在容积为V L的容器中发生上述反应,t min内,SO2的物质的量下降了a mol,则这段时间内v(NO) =__________(用相关字母表示并注明单位)。
(4)请写出两种能提高SO2转化率的措施:_____________、_____________。
(5)亚硫酸溶液久置,pH会变小,请用方程式表示其原因_______________
(6)将SO2持续通入NaOH溶液中,溶液中SO32—的浓度变化如图所示,请解释原因。
__________________
23、Ⅰ.现有Al3+、NH4+、CO32-、HCO3-等离子,回答下列问题:
(1)在强酸性条件下能够大量存在的离子是__________;
(2)在强碱性条件下能够大量存在的离子是_______________;
(3)在强酸性和强碱性条件下都不能大量存在的离子是_________。
Ⅱ.由Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、OH-、Fe3+、SO42-、Cl-八种离子中的六种两两组成的A、B、C三种化合物(它们不含有相同离子,已知NH4+与OH-反应有碱性气体生成)。
①A、B、C均易溶于水,形成无色溶液;A焰色反应为黄色.
②将A、B、C三种物质的溶液相互作用时,发现A与B混合后产生有刺激性气味的气体,B与C混合产生白色沉淀,则:
(1)A、B、C的化学式分别为_______、_______、_______。
(2)B与C反应的离子方程式为____________________。
24、(14分)碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要用途。
(1)真空碳热还原—氧化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)═3AlCl(g)+3CO(g) △H=akJ·mol-1
3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g) △H=bkJ·mol-1
反应Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)的△H=_________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示);
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ·mol-1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)= ,T1℃时,该反应的平衡常数K=
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是 (填字母编号)。
a.通入一定量的NO
b.通入一定量的N2
c.适当升高反应体系的温度
d.加入合适的催化剂
e.适当缩小容器的体积
③在恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 (填选项编号)。
a.单位时间内生成2nmolNO(g)的同时消耗nmolCO2(g)
b.反应体系的压强不再发生改变
c.混合气体的密度保持不变
d.混合气体的平均相对分子质量保持不变
④若保持与上述反应前30min的反应条件不变,起始时NO的浓度为2.50mol/L,则反应达平衡时c(NO)=_________mol/L。NO的转化率_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
25、氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许_______(填离子符号)通过,氯气的逸出口是_______(填序号)。
(2)Cl2O分子中每个原子都达到8电子稳定结构,它的电子式为_______。
(3)ClO2可以用于除去工业污水中的氰化物,反应的离子方程式为:2ClO2+2CN-→2CO2↑+N2↑+2Cl-。
①请表示出上述反应的电子转移方向和数目_______。(已知氰化物中N元素为-3价)
②另一种处理含氰化物污水的方法是电解法,分析判断CN-是在_______极上(填序号)被反应成CO2和N2。
A.阴 B.阳 C.正 D.负
(4)配平该过程的化学方程式:_______
_______Ca(ClO)2+_______HCl→_______Cl2↑+_______CaCl2+_______
漂白粉的有效氯=×100%。生成的微量氯气将碘离子氧化成碘单质,碘与Na2S2O3可以定量进行反应:2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI。计算2g漂白粉进行上述一系列反应,消耗硫代硫酸钠0.02mol,则其有效氯为_______。
26、按要求写出相应的方程式。
(1)工业上用电石渣浆(含CaO)和上层清液中的S2-,制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图1所示。写出反应Ⅱ的离子方程式:___________
(2)肼(N2H4)又称联氨可看成是氨气中的氢原子被氨基取代后的产物,常用作火箭的液体燃料。肼燃料电池的原理如下图所示,则负极发生的电极反应式为___________
27、含氯消毒剂和过氧化物消毒剂均可有效灭杀新冠病毒。
Ⅰ.二氧化氯(ClO2) 是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂。制备ClO2常见的方法有:
方法 1: 2NaClO3+2NaCl+2H2SO4 = 2ClO2↑+Cl2↑+2Na2SO4+2H2O
方法2:在酸性条件下,由NaClO3和双氧水反应制备ClO2。
(1)ClO2中氯元素的化合价是_______,H2O2的电子式是_______。
(2)方法1的反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是_______。
(3)方法2发生反应的离子方程式是_______。
(4)和方法2比较,方法1的不足之处是_______ ( 写出一点即可)。
Ⅱ.过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),俗名固态双氧水,具有去污杀菌等功效。其制备原理为:2Na2CO3 (aq) +3H2O2 (aq) = 2Na2CO3·3H2O2 (aq) ΔH<0。
(5)已知过氧化氢受热易分解,则碳酸钠与过氧化氢的物质的量之比应_______ (填“>”、“<”或“=”)2: 3,且加入Na2CO3溶液速度不能过快,原因是 _______。
28、2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。
已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的ΔH= —99kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)图中E的大小对该反应的反应热________(填“有”或“无”)影响。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点___________ (填“升高”还是“降低”)。
(2)完成SO2氧化为SO3的热化学方程式______________________________________。
(3)铝元素在人体中积累可使人慢性中毒,1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝及其化合物在下列场合使用时必须严格加以控制的是________(填字母)
A.用明矾净水 B.制电线电缆 C.制包糖果用的铝箔 D.制防锈油漆
(4)铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜(氧化物)而对铝起保护作用,但这层氧化膜(氧化物)遇到强酸或强碱都会溶解,请写出氧化膜与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:_____________________
(5)用氧缺位铁酸铜(CuFe2O4-x)作催化剂,利用太阳能热化学循环分解H2O可制H2,其物质转化如图所示。写出其中氧缺位铁酸铜(CuFe2O4-x)与水反应的化学方程式:_____________。
29、氯化亚铜()广泛应用于化工、印染、电镀等行业,是难溶于水的白色固体,能溶解于硝酸,在潮湿空气中可被迅速氧化。实验室是用
混合液与
溶液反应制取
。相关装置及数据如下图。
回答以下问题:
(1)制备过程中过量会发生副反应,生成
,为提高产率,
混合液应装在_________(填仪器名称)中。
(2)下图是体系pH随时间变化关系图。写出制备的离子方程式_________。
(3)下图是产率随pH变化关系图。实验过程中常用混合溶液代替
溶液,其中
的作用是________。
(4)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。洗涤时,用“去氧水”做洗涤剂,使用“去氧水”的理由是_________。
30、能基于物质的量认识物质的组成及其化学变化,是学生必备的学科素养。
(1)已知:①5.6LH2S(标准状况下)②1.204×1023个NH3分子③4.8gCH4④4℃时,5.4mL水,其中含有的氢原子数由大到小的顺序为__。
(2)同浓度的三种溶液:Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,其体积比为3:2:1,则SO浓度之比为__。
(3)在标准状况下,将VLHCl溶于0.1L水中,所得溶液的密度为dg·cm-3,则形成溶液的物质的量浓度为__mol·L-1。
(4)某工厂废液中含有K2Cr2O7,排放废液前要将废液中的Cr2O还原成Cr3+,取100mL此工厂的废液样品进行实验时,恰好消耗纯净NaHSO3固体3.12g。则此废液中含有K2Cr2O7的浓度为__mol·L-1。
(5)联氨(又称联肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。实验室中可用次氯酸钠溶液与氨气反应制备联氨(N2H4),反应的化学方程式为__。
(6)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO)已成为环境修复研究的热点之一。
实验研究表明,将足量铁粉投入=2.5的水体中,经24小时测得水体中NO
去除率为100%。已知:反应的铁元素以氧化物形式存在于溶液中,NO3-全部转化为NH
,反应0.1molNO
恰好消耗16.8gFe,则反应的离子方程式为__。
31、碳、硅及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Si原子价层电子的空间运动状态有___________种。
(2)C、O、Si电负性由小到大的顺序为___________;分子的空间构型为___________;
的熔点___________(填“高于”或“低于”)
,原因是___________。
(3)C和Si与O原子结合形成和
时假设采用甲、乙两种构型:
晶体中Si原子采取的构型是___________(填“甲”或“乙”),从能量角度解释Si原子采取该构型的原因是___________。
(4)碳化硅(SiC)是人工合成的无机非金属材料,其晶体结构类似于金刚石,结构如图所示:
①在立方体体对角线的一维空间上碳、硅原子的分布规律(原子的比例大小和相对位置)正确的是___________(填序号)。
a.b.
c.d.
②SiC晶体中硅原子与离其最近的原子间距离为d,则硅原子与离其次近的原子间距离为___________,一个硅原子周围与其次近的原子的数目为___________。
32、硼是一种重要的非金属元素,硼的化合物在能源、化工等领域的应用十分广泛。
(1)基态硼原子的价电子排布式为_______。
(2)乙硼烷(B2H6)可用作火箭或导弹的高能燃料,常温下为无色气体,它可用硼氢化钠(NaBH4)为原料反应制得。乙硼烷的晶体类型是____, 硼氢化钠中含有,1个
中含有的
键数目为___。
(3)硼氨烷(NH3BH3)是一种新型的储氢材料,具有超高的质量储氢密度,它的一种合成方法是:
则在BH3和NH3BH3分子中B原子的杂化轨道类型分别为_______、_______。请描述硼氨烷分子中B、N原子之间的成键特征:_______。
(4)硼氨烷分子中,与N原子相连的H呈正电性(),与B原子相连的H呈负电性(
)。已知乙硼烷和碉氨烷的熔点分别是-164.85℃和97.61℃,硼氨烷的熔点比乙硼烷的熔点高很多的原因是_____。
(5)硼化镁是新型超导材料,硼化镁的晶体结构如图所示,底面边长为a pm,高为b pm,其中B原子的配位数是_______,硼化镁晶体的密度=_______g/cm3 (列出计算式,阿伏加德罗常数用NA表示)。
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