1、某绿色溶液A含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、SO、Cl-、CO
和HCO
离子中的若干种,取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水,可溶于酸):
①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B;
②取滤液B,先用HNO3酸化,再滴加0.001 mol·L-1 AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列说法不正确的是
A.溶液A中一定存在H+、SO和Cl-
B.溶液A中不存在Mg2+、CO和HCO
,不能确定Na+的存在
C.第②步生成的白色沉淀中只有AgCl,没有Ag2CO3
D.溶液A中存在Fe2+与Cu2+中的一种或两种,且可以用NaOH溶液判断
2、2021年诺贝尔化学奖颁发给因在“不对称有机催化”合成中作出了突出贡献的两位科学家。抗抑郁药氟西汀的不对称合成如图。下列说法不正确的是
A.可以用苯和乙酰氯合成苯乙酮
B.3到4发生取代反应
C.化合物3中含有1个手性碳原子
D.(CH2O)n的单体是
3、纳米铁(直径一般从几纳米到几十纳米)可通过不同反应机制(吸附、还原、催化氧化)去除环境有机、无机污染物,通过番石榴叶提取液还原Fe3+制备纳米铁(Fe0)氧化去除As(Ⅲ)(罗马数字为元素的化合价)的过程如图所示。下列叙述不正确的是
A.将纳米铁与水形成分散系,可以发生丁达尔效应
B.反应1的前半程,1 mol H2O2反应转移2 mol电子
C.反应2中,Fe2+与H2O2的物质的量之比为1:1
D.若要氧化去除1 mol As(Ⅲ),则至少需要112 g纳米铁
4、下列实验操作、现象和结论均正确且存在因果关系的是( )
选项 | 实验操作和现象 | 实验结论 |
A | 常温下,取浓度均为0.2mol/L的Na2CO3和NaHCO3溶液各2mL于试管中,分别滴加几滴酚酞试液,后者红色更深 | 相同温度下,CO32-结合H+能力更强 |
B | 分别向等浓度的醋酸溶液和硼酸溶液中滴加等浓度的Na2CO3溶液,前者产生气泡,后者无明显现象 | 酸性:CH3COOH>H3BO3 |
C | 将一小粒金属钠投入装有无水乙醇的试管中,反应结束前一段时间,钠浮在乙醇表面 | 密度:乙醇大于钠 |
D | 向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液,溶液变黄 | 氧化性:H2O2>Fe3+ |
A.A B.B C.C D.D
5、向一定量的Fe、FeO、Fe2O3混合物中加入100 mL 1 mol/L盐酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(标准状况下)的气体,在所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,可得到铁的质量是( )
A. 11.2g B. 5.6g C. 2.8g D. 无法计算
6、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,X与Y形成的化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族,两元素核电荷数之和与W、Z的原子序数之和相等,则下列说法正确的是
A. Z元素的含氧酸一定是强酸 B. 原子半径:X>Z
C. 气态氢化物的热稳定性:W>X D. W、X与H形成化合物的水溶液可能呈碱性
7、X、Y、Z、R是四种原子序数依次递增的短周期主族元素,X原子最外层电子数是内层电子数的2倍,Y原子最外层电子数是电子层数的3倍,Z元素的单质常温下能与水剧烈反应产生氢气,R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和。下列叙述正确的是( )
A.X、Y、Z、R形成的单质只有6种 B.氧化物对应水化物的酸性:R>X
C.简单离子半径大小顺序:R> Y> Z D.Y与Z形成的化合物只含有离子键
8、下列叙述正确的是
A.Fe与S混合加热生成Fe2S3 B.NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3
C.H2O2漂白原理与HClO相同 D.Mg在空气中燃烧只得到MgO
9、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。
A.20 g D2O与18 g H2O中,中子数之比为2∶1
B.常温常压下,0.5 mol O3与11.2 L O2 所含的分子数均为0.5NA
C.6.0 g SiO2 中含有0.1NA个SiO2分子
D.1 mol过氧化钠和1 mol氧化钠中阴、阳离子个数之比相同
10、下列反应的离子方程式的书写正确的是( )
A.氧化钠投入水中:O2-+H2O=2OH-
B.FeCl3溶液与KI反应:2Fe3++2KI=2Fe2++I2+2K+
C.过量硫酸氢铵与氢氧化钡反应:Ba2++2OH-+SO42-+2H+=BaSO4↓+2H2O
D.少量CO2 通入到 NaClO溶液中:H2O+CO2+2ClO-=2HClO+CO32-
11、下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 测定醋酸钠溶液pH | 用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上 | 测定醋酸钠溶液pH |
B | 向盐酸中滴入少量NaAlO2溶液 | 无明显现象 | AlO2-与H+未发生反应 |
C | 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应 | 火焰呈黄色 | 该溶液一定是钠盐溶液 |
D | 蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液 | 有白烟产生 | 该溶液可能是浓盐酸 |
A. A B. B C. C D. D
12、从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,下列说法正确的是
A. FeS2只作还原剂
B. 5mol FeS2发生反应,有10mol电子转移
C. 产物中的SO42-离子有一部分是氧化产物
D. Cu2S既是氧化产物又是还原产物
13、“化学是一门中心学科,与社会、生活、科研密切的关系。”下列叙述中,不正确的是
A.大量使用燃煤发电是形成雾霾的主要原因
B.天然气、煤气大量泄漏遇到明火会爆炸
C.利用化学反应可实现12C到14C的转化
D.晶体硅可用于光伏发电、制造芯片
14、下列各组物质按如图所示连线两物质之间均能发生反应的是
选项 | a | b | c | d |
A |
|
|
| |
B |
| |||
C |
|
| ||
D |
|
A.A
B.B
C.C
D.D
15、化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.日前用量最大的合金是钢
B.太阳能电池的半导体材料主要是Si
C.“神舟十二号”飞船的操纵杆的主要成分为碳纤维,属于有机高分子材料
D.科学家将CO2用于合成CH3OH,可实现二氧化碳的绿色利用
16、离子甲与微粒乙在溶液中的转化关系如下图所示,则离子甲不可能是( )
A. B.
C.Al3+ D.Mg2+
17、下列指定反应的离子方程式正确的是
A.工业上用石灰乳制取漂白粉:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
B.用CH3COOH溶解水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
C.用稀硫酸酸化NaIO3和NaI混合溶液制取I2:IO+I-+6H+=I2+3H2O
D.用KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应制取K2FeO4:3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3=2FeO+3Cl-+5H2O
18、下列说法正确的是
A.离子中,
提供空轨道
B.滤液X大量含有的离子:、
、
、
、
C.烘干前用葡萄糖溶液洗涤可防止Cu2O氧化
D.Cu2O晶胞如图所示,Cu的配位数是4
19、用强碱滴定某一元弱酸时,弱酸被强碱部分中和后得到“弱酸盐和弱酸”组成的缓冲溶液,其中存在pH=pKa-1g。25℃时,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定16.00mL某未知浓度的HA溶液,滴定过程中消耗NaOH溶液的体积与混合溶液pH之间的关系如图所示。
(已知:pKa=-lgKa,100.48=3,酸性HA>HCN),下列说法不正确的是
A.HA电离常数Ka=10-4.75
B.b点溶液中存在c(A-)+c(OH-)=c(HA)+c(H+)
C.c点溶液中离子浓度的大小关系为:(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.若将HA改为等体积等浓度的HCN,则pH随NaOH溶液体积的变化曲线竖直上移
20、下列反应的离子方程式正确的是
A. Ba(HCO3)2溶液与少量的NaOH溶液反应:Ba2++HCO+OH-=BaCO3↓+H2O
B. 次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳 Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
C. 用氨水吸收少量二氧化硫 OH-+SO2=HSO3-
D. 硫酸与氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
21、运用相关原理,回答下列各小题:
(1)常温下,pH=5的NaHSO4溶液中水的电离程度___pH=9的NH3·H2O中水的电离程度(填“>”、”=”或“<”)。
(2)等体积等物质的量浓度的NaHSO4与氨水混合后,溶液呈酸性的原因为_______(用离子方程式表示);常温下,若一定量的NaHSO4溶液与氨水混合后,溶液pH=7,则c(Na+)+c(NH4+)____2c(SO42-)(填“>”、”=”或“<”,下同);常温下,用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡,若溶液中SO42-完全沉淀,则反应后溶液的pH____7。
22、氯是海水中含量最丰富的元素,氯的单质及其化合物在生成、生活领域应用广泛。
(1)自来水厂常用液氯进行杀菌消毒。氯气溶于水发生的可逆反应为______________(用离子方程式表示)。
(2)用液氯消毒会产生微量有机氯代物,危害人体健康,可以使用二氧化氯(ClO2)代替液氯。工业上以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠(NaClO3)和硫酸溶液混合制备二氧化氯气体。已知黄铁矿中的硫元素(-1价)最终氧化成SO42-,写出制备二氧化氯的离子方程式_____________________________________。
(3)生产漂白粉工厂的主要设备是氯化塔,塔从上到下分为四层,如图为生产流程示意图。
生产漂白粉反应的化学方程式为_____________________。实际生产中,将石灰乳(含有3%-6%水分的熟石灰)从塔顶喷洒而下,氯气从塔的最底层通入。这样加料的目的是_____________________________。
(4)用莫尔法可以测定溶液中Cl-的含量。莫尔法是一种沉淀滴定法,用标准AgNO3溶液滴定待测液,以K2CrO4为指示剂,滴定终点的现象是溶液中出现砖红色沉淀(Ag2CrO4)。已知平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,该滴定过程需要控制pH范围在6.5~10.5,若pH小于6.5会使测定结果偏高。结合平衡移动原理解释偏高的原因:_______________________________ 。
23、一种新型燃料电池,它是用两根铂片作电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通甲烷和氧气,其电池反应为:通CH4的一极电极反应式:CH4+10OH--8e-=CO+7H2O。如图所示的电解装置中的电源即为上述的甲烷燃料电池,通电一会儿,发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色。
则:
(1)原电池通O2的一极电极反应式为____。
(2)E端是电源的____极,通入的是____气体。
(3)B中发生反应的化学方程式为____。
(4)A装置中金属银完全析出时,阳极上放出5.6L气体(标准状况下),电解析出___gAg。
24、元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:
(1)Cr3+与Al3+的化学性质相似,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是______________。
(2)CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L−1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72−)随c(H+)的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。
②由图可知,溶液酸性增大,CrO42−的平衡转化率__________(填“增大“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为__________。
③升高温度,溶液中CrO42−的平衡转化率减小,则该反应的ΔH_________(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl−,利用Ag+与CrO42−生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl−恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10−5 mol·L−1)时,溶液中c(Ag+)为______________ mol·L−1,此时溶液中c(CrO42−)等于_______________ mol·L−1。(已知Ag2 CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10−12和2.0×10−10)。
(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O72−还原成Cr3+,反应的离子方程式为______________。
25、回答下列问题:
(1)已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为:
A(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.51 kJ/mol
B(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/mol
则两种同素异形体中较稳定的是(填“A”或“B”)__ 。
(2)工业上用H2和Cl2反应制HCl,各键能数据为:H—H:436 kJ/mol,Cl—Cl:243 kJ/mol,H—Cl:431 kJ/mol。该反应的热化学方程式是_ __。
(3)合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,制备合成气的方法有多种,用甲烷制备合成气的反应为:
①2CH4(g)+O2(g)===2CO(g)+4H2(g) ΔH1=-72 kJ·mol-1
②CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH2=+216 kJ·mol-1
氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为 。
现有1 mol由H2O(g)与O2组成的混合气,且O2的体积分数为x,将此混合气与足量CH4充分反应。
若x=0.2时,反应①放出的能量为_____________kJ。
若x=____________时,反应①与②放出(或吸收)的总能量为0。
26、目前我国锅炉烟气脱硝技术有新发现,科学家对O3氧化烟气脱硝同时制硝酸进行了实验研究,其生产硝酸的机理如下:NONO2
NO3
N2O5
HNO3。回答下列问题:
(1)NO3分子内存在两个过氧键,且氧均满足8电子稳定结构,请写出NO3中N的化合价_______;NO3极不稳定,常温下即可爆炸分解,试从电子成键角度解释NO3不稳定的原因:_______。
(2)N2O5与O3作用也能生成NO3与氧气,根据反应前后同种元素,价态相同,不参与氧化还原反应的原则,请分析反应N2O5+O3=2NO3+O2中,N2O5的作用是_______(填“氧化剂”“还原剂”或“既是氧化剂,又是还原剂”)。
(3)请写出在有水存在时,O3与NO以物质的量之比为3∶2完全反应的总化学方程式_______。
27、已知由短周期常见元素形成的纯净物A、B、C、D、E、F、X转化关系如下图所示,B、X为单质,D常温下为无色液体,A、B含同一种元素。(某些产物可能略去)
请回答下列问题:
(1)若E是有色气体,F是一元强酸,反应①是工业制备F的第一步反应。
①写出A与X反应的化学方程式:_______。
②有人认为“浓H2SO4可以干燥气体E”。某同学为了验证该观点是否正确,用下图装置进行实验。实验过程中,浓H2SO4中未发现有气体逸出,且浓H2SO4由无色变为红棕色,由此你得出的结论是_______。
③已知常温下1 mol气体E发生反应③放出46kJ热量,写出气体E与H2O反应的热化学方式_______。
④在常温下,向V1L pH=a的A溶液中加入V2L pH=b的盐酸,且a+b=14,若反应后溶液的pH<7,则V1和V2的关系为V1_______V2(填>、<、无法确定),所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序可能是_______。(写出一种情况即可)
(2)若E为无色无味气体,F是二元弱酸。
①E的电子式为_______;
②将少量气体E通入氢氧化钡溶液中得不溶物G,G的KSP=8.1×10-9.现将该沉淀放入0.1mol/L的BaCl2溶液中,其KSP_______,(填:增大、减小或不变),此时,组成不溶物G的阴离子在溶液中的浓度为_______mol/L。
28、已知H2CO3的Ka1=4.2×10-7 、Ka2=5.6×10-11;HClO的Ka=3.0× 10-8, HF的Ka=3.5×10-4 。
(1)NaClO溶液中通入少量CO2发生反应的离子方程式为______________________________________。
(2)在饱和氯水中加入NaHCO3,直至溶液的黄绿色褪去,则发生反应的离子方程式为___________________。
(3)常温下,将pH和体积都相同的氢氟酸和次氯酸分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积变化如图所示。
①曲线Ⅰ为________(填化学式,下同)稀释时pH的变化曲线。
②取A点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗________体积较小。
(4)25 ℃时,将0.40 mol·L-1 HCN溶液与0.20 mol·L-1 NaOH溶液各100 mL混合后,测得溶液的pH=a(a>7)。则该溶液中所有离子浓度大小关系为____________________________________;
c(HCN)-c(CN-)=__________________mol·L-1。(假设混合后体积等于两种溶液体积之和)
29、石墨电极常用作惰性电极,但在电解过程中常伴有损耗(石墨的氧化和脱落)。
用如图所示装置分别电解下列溶液(通过相同电量),记录阳极区的现象如下。
编号 | 电解液 | 阳极区的现象 |
甲 | 有气体逸出,液体颜色不变,池底逐渐沉积黑色粉末 | |
乙 | 有气体逸出,液体逐渐变为棕褐色 | |
丙 | 有气体逸出,液体逐渐变为黄绿色,无黑色粉末 |
(1)甲中阳极产生气体的电极反应式是___________。
(2)甲所得阳极液中有。某同学设计实验:向硫酸酸化的
溶液中滴加几滴
溶液,再滴入少量电解后的阳极液,溶液立即变红。该实验不能证明阳极液中含有
,因为阳极液中还含有___________(填物质)。
(3)探究乙所得阳极液的成分。
①证实该分散系是胶体:用激光笔照射阳极液,在与光束垂直的方向观察到___________(填实验现象)。
②证实阳极液中含有。
ⅰ和ⅱ的目的是排除的干扰。ⅱ中反应的离子方程式是___________。
(4)设计实验用化学方法证明,电解时甲和丙中阳极产生的气体不同:___________。
(5)仪器分析表明,析氧后的石墨电极表面与新打磨的石墨电极表面相比,等含氧官能团的含量明显增加。
①结合石墨晶体结构分析,电解过程中石墨粉末脱落时破坏的作用力有___________。
②与甲对比,乙中脱落的石墨更易分散成胶体的原因是___________。
30、如图是金属钨的晶胞结构模型图。实验测得金属钨的密度为19.3g.cm-3,钨的相对原子质量为183.9.假定金属钨为等径的刚性球。(必须列式计算)
(1)每个晶体分摊到的钨原子个数;
(2)计算晶胞的边长a和钨的原子半径r;
(3)计算金属钨晶胞的空间利用率。
31、元素周期表中第四周期的某些过渡元素(如V、Zn、Co等)在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。
①基态钒原子的外围电子排布式为____。
②V2O5的结构式如图所示,则V2O5分子中σ键和π键数目之比为____。
(2)Co(NH3)5Cl3是钴的一种配合物,中心离子的配位数为6,向100mL0.2mol·L-1该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,生成5.74g白色沉淀。
①的空间构型为____。
②则该配合物中配离子的化学式为____。
(3)ZnF2是生成良好的光学基质材料KZnF3的原料,ZnF2、KZnF3两种晶体的晶胞结构如图所示:
①已知:ZnF2的熔点为872℃,ZnCl2的熔点为275℃,ZnBr2的熔点为394℃,ZnBr2的熔点高于ZnCl2的原因为____。
②KZnF3晶体(晶胞顶点为K+)中,与Zn2+最近且等距离的F-数为____。
③若NA表示阿伏加德罗常数的值,则ZnF2晶体的密度为____g/cm3(用含a、c、NA的代数式表示)。
32、2022年北京冬奥会首次使用氢能代替丙烷,体现了“绿色环保”办奥理念。丙烷脱氢制丙烯具有显著的经济价值和社会意义,丙烷无氧脱氢还可能生成甲烷、丙炔等副产物。回答下列问题:
(1)已知:Ⅰ.;
Ⅱ.。
在一定催化剂下,丙烷无氧脱氢制丙烯的热化学方程式如下:_______
。
(2)时,将
充入某恒容刚性密闭容器中,在催化剂作用下发生反应:
。用压强传感器测出容器内体系压强随时间的变化关系如图a所示:
①已知:。
内,用
的分压变化表示上述脱氢反应的平均反应速率为_______kPa·min-1。
②时,反应的平衡常数
_______
(
为用平衡时各气体分压代替气体的浓度表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
③保持相同反应时间,在不同温度下,丙烯产率如图b所示,丙烯产率在425℃之前随温度升高而增大的原因可能是_______或_______;425℃之后,丙烯产率快速降低的主要原因可能是_______(任写一点)。
(3)丙烷在有氧气参与的条件下也可发生脱氢反应,即:。丙烷的无氧脱氢反应:
与有氧脱氢反应的压强平衡常数的对数
与温度倒数
的关系如图c所示。则图中表示有氧脱氢反应的是_______(填“a”或“b”)。
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