1、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,可形成如图所示的某种化合物,其中X、Y、 Z同周期,Y、W同主族,下列说法错误的是
A.简单离子半径: W>X>Z
B.第一电离能: Z>X>Y
C.简单阴离子的还原性: W>Y>Z
D.Y与W形成的两种常见化合物,中心原子的杂化方式不同
2、弱酸、弱碱的电离都比较弱,已知25C时部分弱酸的电离平衡常数(Ka)如下表:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | H2SO3 |
Ka | 1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | K1=1.5×10-2 K2=1.0×10-7 |
下列说法正确的是
A.0.1mol·L-1Na2SO3溶液中通入CO2至恰好完全反应(不考虑溶液体积变化),溶液中存在:c(H+)-c(OH-)=2c(SO)+c(HSO
)+2c(CO
)+c(HCO
)-0.1
B.25℃时,0.1mol·L-1Na2SO3溶液的pH约等于10(忽略二级水解和H2O的电离)
C.25℃时,0.1mol·L-1CH3COONa溶液中通入HCl气体,至pH=7(溶液体积变化忽略不计):c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COOH)
D.足量CH3COOH与Na2SO3溶液反应的化学方程式为:2CH3COOH+Na2SO3=2CH3COONa+SO2↑+H2O
3、下列化学用语书写正确的是
A. 丙烯的结构简式:C3H6
B. 氢氧根离子的电子式:
C. 2-甲基-2-戊烯的结构简式:CH2=C(CH3)CH2CH2CH3
D. 中子数为146、质子数为92的铀(U)原子 14692U
4、下列关于可逆反应 N2+3H2 2NH3+Q (Q>0)的图像中错误的是( )
A.
B.
C.
D.
5、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. Al(s)NaAlO2(aq)
Al(OH)3(s)
B. AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)
Ag(s)
C. Fe2O3(s)Fe(s)
FeCl3(aq),
D. NaHCO3(s)Na2CO3(s)
NaOH(aq)
6、下列有关有机物同分异构体种类的判断正确的是
A.丙烷的二氯代物有3种
B.苯乙烯在一定条件下与氢气完全加成,其产物的一溴代物有5种
C.分子式为C5H10O2的有机物,能与NaHCO3反应产生CO2的同分异构体有4种
D.异丁烷的一氯代物有5种
7、下列化合物中既有共价键又有离子键的是( )
A. Cl2 B. NaNO3
C. NaCl D. Na2O
8、下列有关物质分类或归类不正确的是( )
A.氯水和酸雨都是混合物
B.蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
C.硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
D.淀粉溶液和鸡蛋清溶液都是胶体
9、下列洗涤方法正确的是( )
A.粘附在试管内壁上的硫,用酒精洗涤
B.苯酚不小心滴在皮肤上,用氢氧化钠洗涤
C.做银镜反应后试管壁上的银镜,用稀硫酸洗涤
D.沾附在瓷盘上的油脂用热的纯碱溶液洗涤
10、三甲基铝[]在常温常压下为无色透明液体,暴露空气中瞬间着火,与水反应剧烈。在一定溶剂中可发生如下反应:
。下列推测不合理的是
A.是非极性分子,Al原子以
杂化
B.是一种有机化合物,可用作引火剂,平时用钢瓶封存,液面可用
保护
C.与水反应可得到
和
,有时会着火,实验时要戴护目镜
D.与
能发生反应是因为中心原子Al有空轨道,可以与
中的S原子形成配位键
11、海冰是海水冻结而成的成水冰,冰龄达一年以上的海冰,其融化后的水为淡水。海水冻结时,部分未及流走的盐分(设以NaCl为主)以卤汁的形式被包裹在冰晶之间,形成“盐泡”。某海冰大致结构如图所示,有关该海冰的叙述正确的是
A.水分子之间存在氢键,所以水分子比较稳定
B.海冰的冰龄越长,内层的“盐泡”越多
C.海冰内层NaCl的浓度约为10-3 mol·L-1(设冰的密度为0.9 g·cm-3)
D.每1 mol水分子的海冰内就有2×10-5NA个NaCl分子(阿伏加德罗常数用NA表示)
12、研究发现Pd2团簇可催化CO的氧化,在催化过程中路径不同可能生成不同的过渡态和中间产物(过渡态已标出),下图为路径1和路径2催化的能量变化。下列说法不正确的是
A.该过程中有极性键和非极性键的断裂和生成
B.反应路径2的催化效果更好
C.催化剂不会改变整个反应的ΔH
D.路径1中最大能垒(活化能)E正=1.77eV
13、下列措施有利于反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1平衡向正反应方向移动的是
①升高温度 ②降低温度 ③增大压强 ④减小压强 ⑤增大NH3浓度 ⑥减小NH3浓度
A.②④⑥ B.①③⑥ C.②③⑤ D.②③⑥
14、用图示装置制备补血剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe](易溶于水,难溶于乙醇)。已知:柠檬酸易溶于水和乙醇,有酸性和还原性,下列说法不正确的是
A.先打开K1、K3排尽空气后关闭K3,打开K2,并向c中滴加NaOH溶液,加热
B.c中加入柠檬酸可调节溶液的pH,并防止Fe2+被氧化
C.c中反应的化学方程式为:2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O
D.洗涤得到的甘氨酸亚铁所用的最佳试剂是柠檬酸溶液
15、下列有关表述不正确的是( )
A.芒硝的化学式:Na2SO4·10H2O B.HBrO中各原子都满足8电子结构
C.羰基硫(COS)的结构式:O=C=S D.含78个中子的碘原子:
16、下列说法错误的是
A. 2H2S+SO2=3S↓+2H2O中,氧化产物和还原产物物质的量之比为2:1
B. 4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O中,氧化剂和还原剂物质的量之比为5:2
C. 3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O中,被氧化和被还原的碘原子物质的量之比为1:5
D. 2FeS+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+2S↓+6H2O中,发生氧化反应和发生还原反应的硫原子物质的量之比为2:3
17、某固体物质只含有钠和氧两种元素,将它放在足量的水中产生两种气体,这两种气体又可以在一定条件下反应生成水。则原固体物质的组成是 ( )
A.Na2O2与Na2O
B.Na和NaOH
C.Na2O2和Na
D.Na和Na2O
18、新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图,该电池总反应方程式为NaBH4+4H2O2=NaBO2+6H2O。下列有关说法中正确的是
A.电池正极区的电极反应为BH+8OH- -8e- = BO
+6 H2O
B.电极B为负极,纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率
C.燃料电池每消耗3 mol H2O2,理论上通过电路中的电子数为6NA
D.燃料电池在放电过程中,Na+从正极区向负极区迁移
19、某同学欲分离含有KCl,FeCl3和BaSO4的混合物,应选用的试剂组是
A.水,AgNO3溶液,稀硝酸 B.水,NaOH溶液,稀盐酸
C.水,KOH溶液,稀硝酸 D.水,KOH溶液,稀盐酸
20、有机物X、Y、M相互转化关系如下。下列有关说法正确的是
A.X中O-C-O夹角大于Y中C-O-H夹角
B.Y分子中所有原子可能在同一平面上
C.M的分子式为C12H16O2
D.1molX或M均能和2molH2发生加成反应
21、氧化还原反应实际上包含氧化反应和还原反应两个过程,一个还原反应过程的离子方程式为NO3-+4H++3e-=NO↑+2H2O。下列四种物质:KMnO4、Na2CO3、KI、Fe2(SO4)3中的一种物质甲,滴加少量稀硝酸,能使上述反应过程发生。
(1)被还原的元素是_____,还原剂是_____;
(2)写出并配平该氧化还原反应方程式___________________;
(3)反应生成0.3molH2O,则转移电子的数目为___________________;
(4)若反应后,氧化产物的化合价升高,而其他物质保持不变,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比将___________________(填“增大”“不变”“减小”或“不能确定”)。
22、按要求写出反应的方程式。
(1)Na2O2可以做呼吸面具的原理(任写一个化学反应方程式)___________
(2)铝单质与NaOH(离子方程式)___________
(3)FeCl3腐蚀印刷电路板的原理(离子方程式)___________
(4)铁单质与过量的稀硝酸反应(化学反应方程式)___________
23、I.化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。N元素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。一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强烈杀菌作用的HClO,是重要的水消毒剂。写出NH2Cl的电子式:_______。
II. 含氮材料为人类提供便利的同时,人类活动和工业化进程产生的N2O、NO和NO2等氮氧化物却对空气产生了巨大污染。
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为________。
(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为
NO+NO2+2OH-=2+H2O;2NO2+2OH-=
+
+H2O
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有______(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是_______(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是________(填化学式)。
(3)NO的氧化吸收:用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和,其离子方程式为______。
24、的资源化利用能有效减少
的排放,充分利用碳资源。
(1)1991年,Ashcroft提出了甲烷二氧化碳重整的技术理论:气体分子吸附至催化剂表面后发生反应。500℃时,反应原理如下。
主反应:
副反应:Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
其中,副反应Ⅱ、Ⅲ形成的积碳易导致催化剂失去活性。
①在原料气中添加微量有利于保持催化剂的活性,其原因是_______。
②在催化剂中添加少量多孔CaO能提高转化率并保持催化剂的活性,其原因是_______。
③主反应过程机理模型如图所示(*表示吸附在催化剂表面的活性物种)。根据反应机理,生成CO的过程可描述为_______。
(2)我国科学家以材料作光电阴极、
饱和的
的
溶液作电解液
,将
转化为HCOOH,原理如图所示。
①根据图示,写出光电阴极电极反应式_______。
②从能源利用和资源综合利用角度分析该方法优点是_______。
25、回答下列问题:
(1)一氧化碳催化加氢制甲醇,反应原理为:
。
①若已知CO、、
的燃烧热分别为
、
、
,则
_______。
②已知反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | ||||
436 | 413 | 343 | 465 |
且
,试计算断开
气体中的
需提供的最低能量为_______。
(2)燃料的热值是指单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量,其常用单位为。已知下列物质的燃烧热(25℃、
):
燃料 |
| |||
燃烧热/( | 285.8 | 283.0 | 890.3 | 5518 |
据上表数据填写:
①试写出表示辛烷燃烧热的热化学方程式_______。
②的热值为_______。
③上表所列燃料的热值最大的是_______(填化学式)。
(3)中和热是反应热的一种。
①取溶液和
盐酸进行实验,若实验测得的反应前后温度差平均值
,中和后生成溶液的比热容
(若近似认为
溶液和
盐酸的密度都是
)。则生成
时的反应热
_______(取小数点后一位,下同)。
②强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热
。若用一定浓度的稀硫酸与含
的稀碱溶液完全反应,反应放出的热量为_______。
26、已知A、B、C、D、E、F为前4周期的6种元素,原子序数依次增大,其中A位于周期表的s的区,其原子中电子层数和未成对电子数相同;B原子价电子排布式为nsnnpn,B和E同主族,D原子的最外层电子数是其内层的3倍;F元素位于元素周期表的第4行、第11列。试回答下列问题:
(1)基态F原子的核外电子排布式为 。
(2)关于B2A2的下列说法中正确的是 (填选项序号)。
①B2A2中的所有原子都满足8电子稳定结构
②每个B2A2分子中σ键和π键数目比为1:1
③B2A2是由极性键和非极性键构形成的非极性分子
④B2A2中心原子的杂化类型为sp杂化
(3)B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序排列为 (用元素符号表示)。
(4)C的单气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H,H晶体中存在的化学键类型有 (填选项序号)。
①离子键 ②共价键 ③氢键 ④配位键 ⑤金属键
(5)基态E原子的最高能层具有的原子轨道数为 ;B和E的最高价氧化物中,熔沸点较高的是 (写化学式);
(6)F单质的晶体堆积方式为面心立方最密堆积,其配位数为 ;若F的相对分子质量为M,它的晶胞棱长为acm,则F晶体的密度为 g·cm-3。(阿伏伽德罗常数为NA)
27、金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
(1)环戊二烯分子中最多有__________个原子共面;
(2)金刚烷的分子式为____________________,其分子中的CH2基团有__________个;
(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
其中,反应①的产物名称是_____________,反应②的反应试剂和反应条件是_________,反应③的反应类型是_____________;
(4)已知烯烃能发生如下的反应: ,请写出下列反应产物的结构简式:
___________。
(5)A是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示:苯环的烷基(—CH3,—CH2R,—CHR2)或烯基侧链经酸性高锰酸钾溶液氧化得羧基],写出A的一种结构简式(不考虑立体异构):________________________。
28、I.写出下列反应的离子方程式:
(1)将NaHCO3溶液与澄清石灰水等物质的量混合_________________________________
(2)向NaAlO2溶液中通入过量CO2气体 __________________________________________
(3)FeBr2溶液和等物质的量的Cl2反应 _________________________________________
Ⅱ.除去括号中的杂质(填试剂)
(1)CuCl2溶液(FeCl3)_________________________
(2)Fe2(SO4) 3溶液( FeSO4)_______________________
(3)NaHCO3溶液(Na2CO3)___________________
29、碳酸镧[,
]为白色难溶固体,分解温度为900℃。在溶液中制备时,形成水合碳酸镧
,若溶液碱性太强,会生成受热易分解的碱式碳酸镧
。已知酒精喷灯火焰温度可达1000℃。
实验I:用如图装置模拟制备水合碳酸镧
实验II:某小组通过以下实验验证制得的样品中不含,并测定
中结晶水的含量。将石英玻璃A管称重,记为
;将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为
;将装有试剂的装置C称重,记为
,按如图连接好装置进行实验。
请回答:
(1)请写出反应中生成水合碳酸镧的化学方程式为_______。
(2)实验II的具体实验步骤为:打开、
和
,通数分钟
_______→_______→熄灭酒精喷灯→_______→_______→_______→_______→重复上述操作步骤,直至A恒重,记为
(此时装置A中固体为
,
);称重装置C,记为
。
①冷却到室温,称量A
②点燃酒精喷灯,加热A中样品
③通入数分钟时间的
④关闭和
⑤关闭、
,打开
⑥打开
(3)实验II中通入氮气的目的是_______。
(4)下列说法不正确的是_______。
A.实验Ⅰ装置的接口连接顺序为f→b→a→d,e←c
B.制备水合碳酸镧时应先通入,防止碱性太强生成副产物碱式碳酸镧
C.根据实验记录,当时,说明制得的样品中不含
D.实验II装置B中的试剂是浓硫酸,也可通过装置B的增重量达成实验II的目的
(5)计算水合碳酸镧化学式中结晶水数目x=_______(用含、
、
的式子表示,不用化简)。
30、(1)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8.若氨水的浓度为2.0mol·L-1,溶液中的c(OH−)=___________mol·L−1.将SO2通入该氨水中,当c(OH−)降至1.0×10−7mol·L−1时,溶液中的=___________。
(2)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式___________。NaH2PO2为___________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显___________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(3)已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示。
①曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=12的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1___________α2(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”,下同),若将二者等体积混合,则混合溶液的pH___________7。
②在曲线B所对应的温度下,将0.02mol·L-1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,所得混合液的pH=___________。
31、某研究小组用黄铜矿(主要成分是CuFeS2,其中S为-2价)为主要原料炼铜,其总反应为:2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2。事实上该反应是按如下流程分步进行的:
(1)氧化Ⅰ的反应主要是煅烧生成的硫化亚铁被进一步氧化为氧化亚铁,并与二氧化硅反应生成矿渣。矿渣的主要成分是(填化学式)_____________________。
(2)据报道,有一种细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐,反应是在酸性溶液中发生的。该反应的化学方程式为____________________。
(3)我国学者研究发现,以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中与O2(空气)反应,生成物冷却后经溶解、除铁、结晶,得到CuSO4·5H2O,生产成本能够降低许多。有关实验结果如下表:
①CuFeS2与O2反应的化学方程式为______________________。
②实际生产过程中沸腾炉温度为600~620 ℃。则控制温度的方法是_______________。
③当温度高于600~620 ℃时,生成物中水溶性铜下降的原因是____________。
④生成物冷却后的除铁的实验操作方法主要是_________。已知在溶液中,Cu2+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.7、6.7,Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.1、3.2;如果制得的硫酸铜溶液中含有少量的Fe3+,请写出除去溶液中Fe3+的实验操作步骤:_______________。
32、某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子 | Ni2+ | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ |
开始沉淀时的pH | 6.2 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全时的pH | 8.7 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
回答下列问题:
(1)写出“碱浸”过程中涉及的所有离子方程式______________,_________________;
(2)“转化”之后,“调节PH”之前溶液中含有的阳离子有________________________;
(3)加NaOH溶液“调pH”应控制的pH范围是______________;
(4)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式___________________________________;
(5)为了提高原料的利用率,将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其操作的名称是_____________。
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