1、下列各组离子中,能大量共存且加入(或通入)X试剂后发生反应的离子方程式对应正确的是
选项 | 离子组 | 试剂X | 离子方程式 |
A | 强酸性溶液中:Fe3+、 | 少量的铜粉 | 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ |
B | Na+、Ba2+、[Al(OH)4]−、Cl− | 过量的盐酸 | [Al(OH)4]−+4H+=Al3++4H2O |
C | 透明溶液:Fe3+、Al3+、 | NaHSO4溶液 | H++ |
D | pH=0的溶液:Mg2+、Fe2+、 | 双氧水 | 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O |
A.A
B.B
C.C
D.D
2、某离子反应涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种微粒。其中c(NH4+)随反应进行逐渐减小。下列判断错误的是( )
A.反应的氧化剂是ClO- B.消耗1 mol还原剂,转移电子3 mol
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3 D.反应后溶液的酸性明显增强
3、芳香烃C8H10的一氯代物的结构有(不考虑立休结构)
A. 5 种 B. 10 种 C. 14 种 D. 16种
4、下列应用中,与胶体性质有关的是
A.向饱和FeCl3溶液中加NaOH溶液,生成红褐色沉淀
B.食盐调味
C.十二水硫酸铝钾可以用来净水
D.海水晒盐
5、在以固态金属氧化物为电解质的电解池中,高温电解H2O(g)和CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本反应原理如图所示(多孔电极为惰性电极)。下列说法错误的是
A.电子从Y极流入电源,从X极流出电源
B.每转移0.2mol电子,生成1.12LH2
C.阳极的电极反应式为2O2--4e-=O2↑
D.H2O和CO2在多孔电极Ⅰ上发生还原反应
6、NA表示阿伏加徳罗常数的值,下列有关叙述正确的个数为( )
①1 mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为4NA
②4.2 g乙烯和丙烯混合气中含有的极性链数目为0.6NA
③标况下,3.36 LSO3含有的电子数为1.5NA
④常温下,1 L0.5 mol/L NH4Cl溶液与2 L0.25 mol/L NH4Cl溶液所含NH4+的数目相同
⑤常温下,4.6g NO2和N2O4混合气体屮所含原子总数为0.3NA
⑥在KClO3 + 6HCl(浓)=KCl + 3Cl2+3H2O反应中,每生成1 mol Cl2,转移的电子总数为2NA
⑦1 mol铁粉在1 mol氧气中充分燃烧,失去的电子数为3NA
⑧高温下,16.8 g Fe与足量水蒸气完全反应失去0.8NA个电子
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
7、已经部分被氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.92g,经如下处理:
下列说法不正确的是
①滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+
②V=224mL ③V=336mL
④样品中含氧元素的物质的量为0.03mol
⑤溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04mol
A. ①③ B. ①③④ C. ②④⑤ D. ③④⑤
8、已知酸性: H2CO3>HClO>HCO3-,氧化性:HClO>Cl2>Br2>Fe3+>I2。下列离子方程式正确的是( )
A. Fe3+与I-不能共存的原因:Fe3++2I-===Fe2++I2
B. 向NaClO溶液中滴加浓盐酸:ClO-+H+===HClO
C. 向含1 mol FeBr2溶液中通入1 mol Cl2:2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
D. 向NaClO溶液中通入少量二氧化碳:2ClO-+CO2+ H2O===HClO+CO32-
9、金属钠与下列溶液反应时,既有白色沉淀析出又有气体逸出的是( )
A.BaCl2溶液 B.K2SO4溶液 C.FeCl3溶液 D.Ca(HCO3)2溶液
10、在实验室用MnO2与浓盐酸混合加热制Cl2,可以代替MnO2的物质为( )
A.酸性比MnO2更强的P2O5或SO3
B.碱性比MnO2更强的Na2O或MgO
C.氧化性比MnO2更强的KMnO4或K2Cr2O7
D.还原性比MnO2更强的H2S或HI
11、用酸性氢氧燃料电池电解粗盐水(含Na+、Cl-和少量Mg2+、Br-)的装置如图所示(a、b均为石墨电极),下列说法正确的是
A.电池工作时,负极反应式为:H2-2e-+2OH-=2H2O
B.当电池中消耗2.24 L(标准状况下)H2时,b极周围会产生0.1 mol气体
C.电解过程中电子流动路径是:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
D.a极的电极反应式为:2H++2e-=H2↑
12、下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 向漂白液中滴入过量醋酸:ClO-+H+=HClO
B. 铝与烧碱溶液反应产生氢气:Al+2OH-=AlO2-+H2↑
C. 向澄清石灰水屮滴加少量碳酸氢钠溶液:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
D. 向明矾溶液中加入Ba(OH)2使AI3+刚好沉淀完全:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
13、为了除去NO、NO2、N2O4对大气的污染,常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理。反应方程式:2NO2 + 2NaOH=NaNO3 + NaNO2 + H2O;NO2 + NO + 2NaOH=2NaNO2+H2O 现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余),则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度为( ) mol/L
A. B.
C.
D.
14、Cu2S 与一定浓度的 HNO3 反应,生成 Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO 和 H2O,当 NO2 和 NO 的物质的量为 1:1 时,则下列说法正确的是( )
A.实际参与反应的 Cu2S 与 HNO3 的物质的量之比为 2:7
B.反应中 Cu2S 既是氧化剂,又是还原剂
C.1molCu2S 参加反应时转移的电子数为 8NA
D.HNO3 在反应中体现了酸性和强氧化性
15、老师做了一个如图所示的实验,发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeCl2溶液,溶液显红色。则该条件下
A.生成的水分子化学性质比较活泼
B.H2燃烧生成了具有氧化性的物质
C.H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2
D.H2被冷却为液态氢,液氢的水溶液具有还原性
16、下列说法不正确的时( )
A. 煤的气化和干馏均属于化学变化
B. 植物的枝叶、水生植物、油料作物、动物粪便中蕴藏着丰富的生物质能
C. 氢气易液化,便于运输,且燃烧产物是水,是理想的清洁燃料
D. 大自然利用太阳能最有成效的是植物的光合作用
17、下列说法不正确的是
A.和
互为同分异构体
B.和
一定互为同系物
C.和
互为同素异形体
D.和
互为同位素
18、已知反应热:①25℃、101kPa时,2C(s)+O2(g) =2CO(g) ΔH=-221kJ/mol;②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol弱电解质电离时吸热。
下列结论正确的是
A.C的燃烧热大于110.5kJ/mol
B.①的反应热为221kJ/mol
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ/mol
D.稀盐酸与稀氨水反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
19、下列有关说法正确的是
A. 合成氨工业中将NH3液化分离,能加快正反应速率,提高H2的转化率
B. 反应CaCO3(s)= CaO(s)+CO2(g)在常温下不能自发进行,则其ΔH>0
C. 用pH均为2的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH,消耗醋酸的体积更多
D. 常温下,将BaCO3固体加入到Na2SO4稀溶液中,得到少量不溶于盐酸的固体,说明常温下Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)
20、下列反应物与其离子方程式表示对应不正确的是( )
| 反应物 | 离子方程式 |
A | Ca(HCO3)2与NaOH按照物质的量2∶3反应 | 2Ca2++3HCO3–+3OH–=2CaCO3↓+CO32– +3H2O |
B | NaHCO3与澄清石灰水按照物质的量之比3∶2反应 | Ca2++HCO3–+OH–=CaCO3↓ +H2O |
C | Ca(HCO3)2与澄清石灰水按照物质的量之比3∶2反应 | Ca2++3HCO3–+3OH–=CaCO3↓ +2CO32-+3H2O |
D | NH4HCO3与澄清石灰水等物质的量反应 | HCO3–+NH4+ +Ca2+ +2OH–=CaCO3↓+NH3▪H2O+H2O |
A.A B.B C.C D.D
21、我国对世界郑重承诺:2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,其中的关键技术是运用催化转化法实现二氧化碳的碳捕集和碳利用。请回答下列问题:
Ⅰ、一定温度下,和
在催化剂作用下可发生a、b两个平行反应,分别生成
和
。
a:
b:
(1)相同温度下,反应的
___________
。
(2)在传统的催化固定反应床中,
的转化率和甲醇的选择性通常都比较低。后来,科学团队研制了一种具有反应和分离双功能的分子筛膜催化反应器
,极大地改善了该问题,其原理如图1所示:
保持压强为,温度为
,向密闭容器中按投料比,
投入一定量
和
,不同反应模式下
的平衡化率和
的选择性的相关实验数据如下表所示。
实验组 | 反应模式 | 温度/ |
|
| |
① | 3 | 260 | 21.9 | 67.3 | |
② | 3 | 260 | 36.1 | 100.0 |
已知:的选择性是指转化的
中生成
的百分比。
①在模式下,按上述条件发生反应。下列说法能证明反应a达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.气体压强不再变化
B.气体的平均相对分子质量不再变化
C.不再变化
D.的物质的量之比为
②由表中数据可知,在模式下,
的转化率明显提高,结合具体反应分析可能的原因是___________。
(3)反应b在进气比不同时,测得
的平衡转化率如图2所示(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同,其他反应条件均相同)。
①D和F两点对应的温度关系:___________
(填“>”、“=”或“<”),其原因是___________。
②恒温条件下,在达到平衡状态为G点的反应过程中,当的转化率刚好达到
时,
___________
(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ、用图3所示装置电解二氧化碳也可制取甲醇,控制在一定温度范围内,持续通入二氧化碳,电解过程中的物质的量基本不变。
(4)阴极的电极反应式为___________。
22、的同分异构体中,符合下列条件的共有______种。
①苯环上的一取代物只有2种;
②1 mol该物质与烧碱溶液反应,最多消耗3 mol NaOH。
其中核磁共振氢谱中有4组吸收峰的同分异构体的结构简式为_________________________。
23、将一定质量的镁铝合金投入到200 mL一定物质的量浓度的盐酸中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加 5 mol • L-1的NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液的体积关系如图所示。求:
(1)原合金中Mg的质量 g;Al的质量 g
(2)盐酸的物质的量浓度 mol/L。
24、某溶液只可能含有Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、Al3+、Cl-、OH-中的一种或几种。当加入一种淡黄色固体并加热时,有刺激性气味气体和白色沉淀产生,加入淡黄色固体的物质的量(横坐标)与析出沉淀和产生气体的物质的量(纵坐标)的关系如图所示。用该淡黄色物质做焰色反应,火焰呈黄色。
请回答下列问题:
(1)所加的淡黄色固体是_______(写化学式)。
(2)生成气体的曲线是_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)生成气体的离子方程式为________________________。
(4)ab段发生反应的离子方程式为_____________________。
(5)原溶液中含有的离子是____________,所含离子的物质的量浓度之为_____。
25、将甘油(C3H8O3)转化成高附加值产品是当前热点研究方向,甘油和水蒸气经催化重整可制得氢气,反应主要过程如下:
反应Ⅰ: C3H8O3(l)+3H2O(g)3CO2(g)+7H2(g) ΔH1
反应Ⅱ: 2C3H8O3(l)+3O2(g)6CO2(g)+8H2(g) ΔH2=a kJ·mol-1
反应Ⅲ: 2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH3=b kJ·mol-1
(1)ΔH1=__________。
(2)酸性条件下,甘油可在纳米TiO2Pt复合膜阳极上转化为甘油醛(C3H6O3),该电极方程式为________________________________。
(3)硝化甘油(C3H5O9N3)是治疗心绞痛的速效药,也可用作开采矿物的炸药。
①硝化甘油能治疗心绞痛的原理是在人体中释放NO,实验室中也可通过干法制备NO,方程式为3KNO2+KNO3+Cr2O32K2CrO4+4NO↑。若有1 mol NO生成,则被KNO3氧化的Cr2O3的物质的量为________mol。
②硝化甘油爆炸时会彻底分解为N2、O2、CO2和H2O,反应的化学方程式为__________________________________________。
(4)①反应Ⅰ制备H2时的副产物很多,主要有CH4、C2H4等,生产过程中必须采取措施抑制副产物产生,目的是__________________________________________________________。
②为了有效提高反应Ⅰ氢气的产率,研究人员还采用CaO吸附增强制氢的方法。如图1所示,请分析加入CaO提高氢气产率的原因_________________________________________。
(5)高效的催化剂是这种制氢方法能大规模应用的重要因素。图2为三种不同催化剂在一段时间内与甘油转化率的关系,则Ni/SiC催化剂的优点是________________________________________________________________________。
26、氯气及氯的含氧酸盐在与定条件下均可表现出强氧化性。
(1)向氯气与Na2S2O3溶液反应后的溶液中加入BaCl2溶液,可得到不溶于水和盐酸的白色沉淀,写出前者反应的离子方程式_____________________;Cl2与KOH溶液反应时可生成三种盐:KCl、KClO、KClO3,且溶液中c(Cl-):c(ClO-)的值与温度高低有关。当n(KOH)=0.28mol时,Cl2与KOH恰好反应完,且c(Cl-):c(ClO-)=11,则n(ClO-)=_______,改变温度时,产物中KClO3的最大理论产量是___________mol。
(2)400℃时KClO3会分解生成一种无氧酸盐和另一种含氧酸盐,写出相应的化学方程式:____________;将KClO3、MnO2、KOH混合后加热,可得到氧化产物K2MnO4反应的化学方程式为___________。
27、高铁酸钾(K2FeO4)是一种易溶于水,高效的多功能水处理剂。工业上通常先制得高铁酸钠,然后在一定温度下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,从而使高铁酸钾析出。
(1)高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。
①该反应的离子方程式为_______________________________。
②高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是______________________________________。
(2)①在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+aNa2O2=2Na2FeO4+bX+2Na2SO4+cO2↑,该反应中物质X的化学式为________,b与c的关系是________。
②一定温度下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾,原因是___________________________________________________________________。
(3)在碱性条件下,由氯化铁、氯气可制备出高铁酸钾,写出该反应的离子方程式:____________________________________________________________________________。
28、掌握电解质和非电解质的概念,能熟练判断一种物质是否是电解质是认识电解质的性质、研究离子反应的前提。以下有10种物质:①铜;②稀硫酸;③氯化氢;④氨气;⑤Na2CO3溶液;⑥CO2;⑦冰醋酸;⑧熔融的NaCl;⑨NH3·H2O;⑩Cl2。
按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的序号填入右栏相应的位置。
序号 | 符合的条件 | 物质的序号 |
(1) | 电解质 | ___ |
(2) | 非电解质 | ___ |
(3) | 强电解质 | ___ |
(4) | 弱电解质 | ___ |
(5) | 既不是电解质也不是非电解质 | ___ |
(6) | 能导电的物质 | ___ |
29、晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用炭还原二氧化硅制得粗硅;
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2;
③SiHCl3与过量H2在1000~1100 ℃反应制得纯硅。
已知:SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。
请回答下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学方程式为_____________________。
(2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去):
①装置B中的试剂是________。装置C中的烧瓶需要加热,其目的是_________________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是________________,装置D中发生反应的化学方程式为__________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及__________________________。
④SiHCl3的电子式为________,SiHCl3与H2O反应的化学方程式为:_________________。
30、一定量的液态化合物,在一定量的氧气中恰好完全燃烧,反应方程式为:XY2(l)+3O2(g)=XO2(g)+2YO2(g),在标准状况下测得生成物的体积是672mL,质量是1.72g。
(1)反应前O2的体积是____________mL(标准状况)
(2)化合物XY2的摩尔质量是_____________。
(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3:16,则X、Y两元素分别为________和________(写元素符号)。
31、2022年5月10日天舟四号货运飞船成功对接空间站天和核心舱并转入组合体飞行,空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”,将CO2转化为CH4和水蒸气,配合O2生成系统可实现O2的再生。回答下列问题:
已知萨巴蒂尔反应为:CO2(g)+ 4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1
反应I:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=-483 kJ/mol
反应II:CO2(g)+ 2H2O(g)CH4(g)+2O2(g) △H3=+802.3 kJ/mol
(1)若“萨巴蒂尔反应”的逆反应活化能E逆=akJ/mol,则正反应活化能为_______kJ/mol。
(2)“萨巴蒂尔反应”在固定容积的密闭容器中发生,若要提高CO2的平衡转化率,可采取的措施有_______(写两条)。
(3)在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2,其分压分别为15kPa、30kPa,加入催化剂并加热使其发生“萨巴蒂尔反应”。研究表明CH4的反应速率v(CH4)= 1.2×10-6p(CO2)p4(H2) (kPa﹒s-1),某时刻测得H2O(g)的分压为10kPa,则该时刻v(H2)=_______ kPa﹒s-1。
(4)恒压条件时,按c(CO2):c(H2O)=1:2投料,发生反应II,测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。
图中代表CH4浓度的曲线为_______;350℃时,A点的平衡常数为_______(填计算结果)。
(5)氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现,反应机理如图所示:
①光催化CO2转化为CH4的阴极方程式为_______。
②催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图所示。300℃到400℃之间,CH4生成速率加快的原因是_______。
32、硫酸工业所得废钒催化剂主要含和
。一种利用废钒催化剂制取
的流程如图所示:
已知:①“酸浸”后的溶液中含钒元素的离子是。
②钒元素的存在形态较多,部分四价钒和五价钒物种的分布分数与
的关系如图所示。
(1)写出“酸浸”时发生反应的离子方程式_________________。
(2)“调”时,控制溶液的
,其目的是_______________。
(3)写出“氧化”时发生反应的离子方程式_________________。
(4)“沉钒”时控制溶液约为7,生成偏钒酸铵
固体.沉钒率随温度变化如图,温度高于
,沉钒率下降的原因是_______________。
(5)在“煅烧”的过程中,固体的残留率
随温度变化的曲线如图所示,则A点剩余固体的成分为__________________(填化学式)。
(6)在空气中“煅烧”分解制备
,分解一段时间后,得到一种无色有刺激性气味的气体,随后固体中检测到了
杂质,不断搅拌,充分反应后,最终无该杂质.请分析生成
的原因_____________。
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