1、高锰酸钾在化工、医药、水处理等很多方面有重要应用,可以用电解法制备,装置如图。直流电源采用乙烷-空气碱燃料电池。下列说法错误的是
A.电源负极的电极反应式为:C2H6-14e-+18OH-=2CO+12H2O
B.a极为直流电源的正极
C.电解池左侧Pt电极的电极反应为:+e-=
D.此离子交换膜应为阳离子交换膜
2、下列说法不正确的是
A. HF比H2O稳定性更强,是由于HF分子间作用力较大
B. CCl4、N2和SiO2晶体中,各原子最外层都达到8电子稳定结构
C. Na投入到水中,有共价键的断裂与形成
D. 离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键
3、下列实验装置不能达到相应实验目的的是
A.用甲装置验证钠和氯气能反应
B.用乙装置验证石蜡油分解的产物中含有不饱和烃
C.用丙装置验证甲烷和氯气能发生反应
D.用丁装置制备并收集氨气
4、用图所示装置电解硫酸铜和氯化钠的混合溶液,当线路中有1.20mol电子通过时,甲电极增重并有4.48L (已折算成标准状况下的体积,后同)气体生成,乙电极同时生成气体7.84L,则原溶液中硫酸铜与氯化钠的物质的量之比为
A. 2:1 B. 4:1 C. 2:3 D. 4:3
5、化合物Y具有保肝、抗炎、增强免疫等功效,可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法错误的是
A.一定条件下X可发生氧化、取代、加成反应
B.1molY最多能与5molNaOH反应
C.X与足量H2反应后,每个产物分子中含有7个手性碳原子
D.等物质的量的X、Y分别与足量Br2反应,最多消耗Br2的物质的量相等
6、下列物质的制备与工业生产实际相符合的是
A.海带提碘:海带含I-滤液
I2(aq)
+I2
B.海水提镁:海水Mg(OH)2
MgO
Mg
C.制纯碱:饱和NaCl(aq) NaHCO3(s)
Na2CO3(s)
D.制漂白粉:NaCl(aq) Cl2(g)
漂白粉(s)
7、一种利用微生物或羟基自由基(·OH)将苯酚转化为CO2和H2O的原电池--电解池组合装置如图所示,已知电极均为惰性电极,下列说法错误的是
A.a、b极所在为原电池,c、d极所在为电解池
B.b极区溶液一段时间后 pH变小
C.d极电极反应为H2O-e- = H++·OH
D.每转移2.8mol e-,该组合装置产生CO2 13. 44L(标准状况)
8、一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH + O2=CH3COOH + H2O。下列有关说法不正确的是
A.检测时,电解质溶液中的H+向正极移动
B.若有 0.4 mol电子转移,则消耗 2.24 L氧气
C.正极上发生还原反应,负极上发生氧化反应
D.负极上的反应为:CH3CH2OH - 4e- + H2O==CH3COOH + 4H+
9、常温下,向20mL0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中缓慢滴加pH=13的NaOH溶液,混合溶液的温度与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.E点存在:2c(Na+)=3c(H2C2O4)+3c(HC2O4-)+3c(C2O42-)
B.F点存在:c(OH-)>c(H+)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)
C.在E、F和G点中,G点对应的Kw最小
D.G点对应的溶液中,c(Na+)>c(OH-)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)
10、下列实验操作中,对应的现象和结论均正确的是
选项 | 操作 | 现象 | 结论 |
A | 向较浓的FeCl2溶液中滴入少量酸性KMnO4溶液 | KMnO4溶液紫色褪去 | Fe2+有还原性 |
B | 用pH试纸分别测定等浓度的NaClO和NaHCO3溶液的pH | pH:NaClO> NaHCO3 | 酸性H2CO3>HClO |
C | 向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2 | 产生白色胶状物质 | 非金属性:C>Si |
D | 向2mL1mol·L-1的NaOH溶液中滴加5滴1mol·L-1MgCl2溶液,再滴加5滴1mol·L-1的FeCl3溶液 | 先产生白色沉淀后又产生红褐色沉淀 | 溶度积常数:Mg(OH)2>Fe(OH)3 |
A. A B. B C. C D. D
11、8-羟基喹啉M是重要的医药中间体,合成前体之一为化合物 N,已知吡啶()是结构类似于苯的芳香化合物,下列叙述错误的是
A.化合物 M和 N中含氧官能团均为羟基
B.化合物 M中不可能所有原子处于同一平面
C.化合物 N可以发生催化氧化、酯化反应
D.与 M具有相同环状结构的同分异构体还有 6种
12、氯化亚砜()是一种很重要的化学试剂,可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的空间构型和中心原子(
)采取的杂化方式的判断正确的是( )
A.三角锥形、 B.
形、
C.平面三角形、 D.三角锥形、
13、化学与人体健康、食品安全及环境保护等息息相关。下列叙述正确的是
A.废弃的塑料、金属、纸制品及普通玻璃都是可回收再利用的资源
B.通过清洁煤技术减少煤燃烧造成的污染,有利于实现碳中和
C.在规定范围内使用食品添加剂对人体健康也会产生不良影响
D.纳米铁粉可以通过吸附作用高效地除去被污染水体中的Cu2+、Ag+ 等重金属离子
14、锂空气电池放电时的工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A. 放电时Li+由B极向A极移动
B. 电池放电时总反应方程式为4Li+O2 +2H2O===4LiOH
C. 电解液a、b之间可采用阴离子交换膜
D. 电解液a可能为LiCl水溶液
15、下列离子方程式中正确的是
A.向 CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热:
B.用氢氧化钠溶液除去铝片表面的氧化膜:Al3++4OH-→AlO2-+2H2O
C.次氯酸钠溶液中通入少量的CO2气体:ClO-+CO2+H2O→HClO+HCO3-
D.等体积、等浓度的Ca(HCO)2溶液和NaOH溶液混合:
16、下列说法正确的是
A.互为同位素的气、氘、氚可通过化学反应相互转化
B.甲基丙烷和异丁烷互为同系物,化学性质相似
C.甲酸甲酯和乙酸互为同分异构体,化学性质不同
D.富勒烯与金刚石互为同素异形体,物理性质相似
17、用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化剂对燃煤烟气进行回收,使SO2转化生成为S。在不同温度下,反应相同时间SO2的转化率如图所示,下列说法不正确的是
A.340℃时,选择Cr2O3作催化剂,SO2 的平衡转化率最小
B.采用上述催化剂都可以降低该反应的活化能
C.不考虑催化剂价格因素,选择Fe2O3作催化剂可以节约能源
D.a点后SO2的转化率减小的原因可能是温度升高催化剂NiO活性降低
18、维生素C也叫抗坏血酸,在人体内具有抗氧化、抗自由基的功效。下列说法正确的是
A.维生素C的化学式为
B.维生素C难溶于水
C.脱氢抗坏血酸分子中有1个手性碳原子
D.维生素C转化为脱氢抗坏血酸的反应为氧化反应
19、汽车尾气中的CO、NO可在Pt作催化剂下发生转化,已知反应机理如下I~VI,反应物与生成物浓度随温度变化如图。
I:NO+Pt(s)=NO(*)[Pt(s)表示催化剂,NO(*)表示吸附态NO,下同]
II:CO+Pt(s)=CO(*)
II:NO(*)=N(*)+O(*)
IV:CO(*)+O(*)=CO2+2Pt(s)
V:N(*)+N(*)=N2+2Pt(s)
VI:NO(*)+N(*)=N2O+2Pt(s)
下列说法错误的是
A.200℃前,反应几乎没有发生,因为温度过低未达反应所需活化能
B.330℃左右,发生的主要反应是CO+2NO=N2O+CO2
C.反应IV:CO(*)和O(*)的碰撞仅部分有效
D.低于360℃时,反应V的活化能小于反应VI的活化能
20、生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子,有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速Fe2+氧化的细菌,其浸出ZnS矿机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.浸出过程中需要不断补充铁盐
B.温度越高,ZnS浸出速率越快
C.反应Ⅱ的方程式为:2Fe3++ZnS═Zn2++2Fe2++S
D.理论上反应I中每消耗1.12L O2(标准状况)可浸出6.5g Zn2+
21、ClO2常温下为气体,具有强氧化性,易溶于水且不与水反应,可作为自来水的消毒剂与食品的漂白剂。ClO2可通过如下反应制备:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,将生成的混合气体通过装有亚氯酸钠(NaClO2)的干燥管,可将其中的Cl2转化为ClO2。
请回答:
(1)亚氯酸钠与氯气反应的化学方程式为__________________。
(2)请设计实验证明氯气已被亚氯酸钠完全吸收__________________。
22、下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)在此元素周期表的一部分中,金属性最强的元素是_______(填元素符号)。
(2)⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_______(填元素符号)。
(3)⑦、⑧两种元素的氢化物稳定性较强的是_______ (用化学式表示)。
(4)⑤、⑧的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_______。
23、为研究反应(aq)+2I−(aq)
2
(aq)+I2(aq)的反应机理及反应进程中的能量变化,在
和I−的混合溶液中加入Fe3+,过程及图像如下:
步骤①:2Fe3+(aq)+2I−(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)
步骤②:2Fe2+(aq)+(aq)
2Fe3+(aq)+2
(aq)
下列有关该反应的说法正确的是______
A.步骤①和②都是吸热反应
B.Fe3+是该反应的中间产物
C.步骤①比②所需活化能大
D.该反应可设计成原电池
24、有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基态原子2p能级有3个单电子;C的基态原子2p能级有1个单电子;E的内部各能层均排满,且有成单电子;D与E同周期,价电子数为2。则:
(1)写出基态E原子的价电子排布式_____________________。
(2)A的单质分子中π键的个数为___________。
(3)A、B、C三元素第一电离能由大到小的顺序为__________ (用元素符号表示)。
(4)B元素的氢化物的沸点是同族元素中最高的,原因是______________________。
(5) A的最简单氢化物分子的空间构型为_______,其中A原子的杂化类型是________。
(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如下图,已知晶体的密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长a=__________cm。 (用含ρ、NA的计算式表示)
25、(1)比较给出H+的能力的相对强弱:H2CO3___C6H5OH(填“>”、“<”或“=”);用一个离子方程式说明CO32‾和C6H5O‾结合H+能力的相对强弱___。
(2)Ca(CN)2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构。写出Ca(CN)2的电子式___。
(3)常压下,水晶的硬度比晶体硅的硬度大,其主要原因是___。
26、甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,既可用于化工生产,也可直接用做燃料。
(1)工业上可用CO2和H2反应制得甲醇。在2×105Pa、300℃的条件下,CO2和H2反应生成甲醇和水,当消耗2molCO2时放出98kJ的热量,该反应的热化学方程式为___________。
(2)甲醇也可由CO与H2反应制得。在一定温度下,初始容积相同的两个容器中(如图),发生反应: CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)。
① 能表明甲和乙容器中反应一定达到平衡状态的是________(填字母代号)。
A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的总压强保持不变
C.CO的质量分数保持不变 D. CO 与H2的转化率之比为3 : 2
E.v(CO)=v(CH30H)
②两容器中反应达到平衡时,Co的转化率α甲______α乙(填“>”、“< ”或“=”)
(3)组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中CO 的平衡转化率(α)动与温度和压强的关系如图所示。图中的压强由大到小依次为_______,其判断理由是______________。
(4)甲醇燃料电池(简称DMFC)可作为常规能源的替代品而备受关注。DMFC的工作原理如图所示:
① 加入a 物质的电极是电池的______(填“正”或“负”)极,其电极反应式为________.
② 常温下以该装置作电源,用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液,当电路中通过0.4mol电子的电量时,两电极均得到0.14mol的气体。若电解后溶液体积为4OL,则电解后溶液的pH 为________。
27、化合物G是一种医药中间体,常用于制备抗凝血药。可以通过下图所示的路线合成:
已知:RCOOHRCOCl;D与FeCl3溶液能发生显色。
请回答下列问题:
⑴B→C的转化所加的试剂可能是__________,C+E→F的反应类型是_______。
⑵有关G的下列说法正确的是_________。
A.属于芳香烃 B.能与FeCl3溶液发生显色反应
C.可以发生水解、加成、氧化、酯化等反应 D.1mol G最多可以跟4mol H2反应
⑶E的结构简式为_________。
⑷F与足量NaOH溶液充分反应的化学方程式为__________________________________。
⑸写出同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式_______________。
①发生水解反应②与FeCl3溶液能发生显色反应③苯环上有两种不同化学环境的氢原子
⑹已知:酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。而苯甲酸苯酚酯()是一种重要的有机合成中间体。试写出以苯酚、甲苯为原料制取该化合物的合成路线流程图(无机原料任用)。注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:_________________
CH3CHOCH3COOH
CH3COOCH2CH3
28、H2O2既可以作氧化剂,又可以作还原剂。现在H2O2溶液中加入用硫酸酸化的KMnO4溶液,紫红色的KMnO4溶液变成了无色溶液。该反应体系中共七种物质:O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、K2SO4、H2O、H2O2。
(1)请将以上反应物与生成物分别填入以下空格内___。
(2)该反应中的还原剂是__(填化学式)被还原的元素是____(填元素符号)。
(3)如反应中电子转移了0.5mol,则产生的气体在标准状况下的体积为__L。
(4)+6价铬的化合物毒性较大,酸性溶液中常用NaHSO3将废液中的Cr2O72-还原成Cr3+,该反应的离子方程式为___。
29、某小组对木炭与浓硝酸的反应进行探究。已知:,
。请回答下列问题:
I.甲同学设计如图所示装置制备并收集NO(夹持装置省略)。
(1)盛放浓的仪器为___________,木炭与浓硝酸反应的化学方程式为___________。
(2)装置C的作用为___________。
(3)乙同学认为用装置F代替装置B更合理,理由为___________。
II.探究与
的反应。
已知:既有氧化性,又有还原性;J处硬质玻璃管中制得的
中含有少量
。
(4)检验上图装置气密性的方法为___________。
(5)实验结束后,设计实验证明J处硬质玻璃管中有生成:___________。(可供选择的试剂:蒸馏水、
—淀粉溶液、
溶液、
溶液、
溶液、稀硫酸)
30、含氮化合物在化学工业中有着重要的应用,回答下列问题:
(1)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化(表示生成1molN2的能量变化)如图所示,该反应的热化学方程式为______________________。
(2)一定条件下,硝酸铵加热分解得到的产物只有N2O和H2O。250℃时,硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡,该分解反应的平衡常数表达式为K=___________;若有1mol硝酸铵完全分解,则转移电子的数目为___________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(3)硝基苯甲酸乙酯在碱性条件下发生反应:O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH。两种反应物的初始浓度均为0.80mol·L-1,T℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示。
t/s | 0 | 60 | 90 | 120 | 160 | 260 | 300 | 360 | 400 |
a/% | 0 | 33.0 | 41.8 | 48.8 | 58.0 | 69.0 | 70.4 | 71.0 | 71.0 |
①该反应在60~90s与90~120s内的平均反应速率分别约为___________,___________;比较两者大小可得出的结论是______________________。
②计算T℃时该反应的平衡常数为______________________。
③为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率,除可适当控制反应温度外,还可以采取的措施为______________________(写出一条即可)。
31、含硫化合物是实验室和工业上的常用化学品。请回答:
(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量:
。判断该反应的自发性并说明理由_______。
(2)已知。
时,在一恒容密闭反应器中充入一定量的
和
,当反应达到平衡后测得
、
和
的浓度分别为
、
和
。
①该温度下反应的平衡常数为_______。
②平衡时的转化率为_______。
(3)工业上主要采用接触法由含硫矿石制备硫酸。
①下列说法正确的是_______。
A.须采用高温高压的反应条件使氧化为
B.进入接触室之前的气流无需净化处理
C.通入过量的空气可以提高含硫矿石和的转化率
D.在吸收塔中宜采用水或稀硫酸吸收以提高吸收速率
②接触室结构如图1所示,其中1~4表示催化剂层。图2所示进程中表示热交换过程的是_______。
A. B.
C.
D.
E.
F.
G.
③对于放热的可逆反应,某一给定转化率下,最大反应速率对应的温度称为最适宜温度。在图3中画出反应的转化率与最适宜温度(曲线Ⅰ)、平衡转化率与温度(曲线Ⅱ)的关系曲线示意图(标明曲线Ⅰ、Ⅱ)_______。
(4)一定条件下,在溶液体系中,检测得到pH-时间振荡曲线如图4,同时观察到体系由澄清→浑浊→澄清的周期性变化。可用一组离子方程式表示每一个周期内的反应进程,请补充其中的2个离子方程式。
Ⅰ.
Ⅱ.①_______;
Ⅲ.;
Ⅳ.②_______。
32、2019年诺贝尔化学奖给了三位为锂离子电池发展做出重要贡献的科学家。锂离子电池的正极材料主要有层状结构的,尖晶石结构的
以及橄榄石型的
(M=Fe、Mn、Ni、Co等元素)。
(1)N、O、P的电负性由大到小的顺序为___________。第三电离能(Mn)___________
(Fe)(填“>”或“<”)。
(2)基态Co原子核外电子排布式为___________;的一种配离子
中,
的配位数是___________,配位体
中心原子杂化类型是___________。
(3)MnO的熔点(1650℃)比MnS的熔点(1610℃)高,它们含有的化学键类型是___________。前者熔点较高的原因是___________。
(4)磷元素和铝元素形成的化合物AIP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛使用。已知AlP的熔点为2000℃,其晶胞结构如图所示:
①磷化铝的晶体类型为___________。
②A、B点的原子坐标如图所示,则C点的原子坐标为___________。
③磷化铝的晶胞参数pm,其密度为___________
(列出计算式即可,用
表示阿伏加德罗常数的值)
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