1、二氧化碳的化工利用是降低大气中二氧化碳浓度的有效途径,二氧化碳加氢制甲烷是该领域的最佳选择。反应体系中,主要发生反应的热化学方程式如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-164.7kJ•mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.2kJ•mol-1
反应Ⅲ:2CO(g) +2H2(g)CO2(g)+CH4(g)△H=-247.1kJ•mol-1
向恒压密闭容器中通入1molCO2和4molH2,不同温度下,使反应均进行tmin,测得CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法中不正确的是
A.反应Ⅰ的平衡常数可表示为K=
B.图中曲线B表示CH4的物质的量随温度的变化
C.为提高CO2转化为CH4的转化率,需要研发在低温区高效的催化剂
D.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)在任何温度下均能自发
2、一定条件下,在恒容密闭容器中,能表示反应X+2Y2Z一定达到化学平衡状态的是
A. Z(气体)的浓度不再发生变化 B. X、Y、Z的物质的量之比是1∶2∶2
C. 容器气体的总压强不再发生变化 D. 单位时间内生成n mol Z,同时消耗2n mol Y
3、下列关于糖类、蛋白质、油脂和纤维素的说法中,正确的是
A. 它们的组成中都有C、H、O、N等元素
B. 在一定条件下,它们都能发生水解反应
C. 人体需要的二十多种氨基酸都可以通过人体自身合成
D. 油脂都是高级脂肪酸的甘油酯,是一种高热量营养素
4、下列变化不属于化学变化的是
A.石油裂化
B.油脂皂化
C.碘的升华
D.煤的液化
5、下列关于铝热剂的有关叙述中正确的是( )
A.氧化铝和铁的混合物是铝热剂
B.利用铝热反应,常用于冶炼高熔点的金属
C.铝热剂发生的铝热反应需要用镁带和氯酸钾引燃,所以铝热反应是吸热反应
D.工业上常用铝热反应来大量冶炼金属铁
6、若将2-溴丙烷转化为1,2-丙二醇,发生反应类型的顺序正确的是
A.消去-加成-水解
B.取代-消去-加成
C.消去-取代-加成
D.水解-取代-取代
7、下列物质属于碳链异构的是
A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2
B.CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3
C.CH3CH2OH和CH3OCH3
D.CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3
8、在反应 3 SiO2 +6 C +2 N2 Si3N4 + 6CO中,下列判断正确的是( )
A. Si 元素化合价降低
B. N2 被氧化
C. 消耗0.6 mol C 转移1.2NA个电子
D. SiO2是还原剂
9、下列各组物质,互为同分异构体的是( )
A.H2O和D2O B.尿素[(NH2)2CO]和氰酸铵(NH4CNO)
C.金刚石和足球烯(C60) D.苯和甲苯
10、两种气态烃组成的混合物0.1 mol,完全燃烧得0.16 mol CO2和3.6 g H2O,则混合物中
A.一定有甲烷
B.一定有甲烷和乙烯(C2H4)
C.可能有乙烷(C2H6)
D.一定有乙炔(C2H2)
11、已知:C(s)+H2O(g)===CO (g) +H2 (g) ΔH=a kJ·mol-1
2C(s)+ O2(g)===2CO (g) ΔH= - 220 kJ·mol-1
H-H、O==O和O-H键的键能分别为436、496和462 kJ·mol-1,则 a 为
A.-332 B.+130 C.+350 D.-118
12、化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是( )
A. 明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
B. 在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率
C. MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料
D. 电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁
13、下列不属于电离方程式的是
A. 2 H2O H3O++OH- B. H2O
H++OH-
C. CH3COOH+H2O CH3COO-+H3O+ D. CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
14、已知反应X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH=-a kJ·mol -1 ,一定条件下,1molX和3 mol Y在2L恒容密闭容器中发生反应,10min时测得Y 的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是
A.10min时,容器内的压强是反应前的0.9倍
B.10min 时,X 的转化率为80%
C.10min内,用Y表示的平均反应速率为0.03 mol·L-1·s-1
D.前5分钟内,X 和Y 反应放出的热量等于0.1a kJ
15、下列变化过程只需要破坏共价键的是
A.碘升华
B.金刚石熔化
C.金属钠熔融
D.氯化钠溶于水
16、在T ℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T ℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示:
序号 | 氢氧化钠溶液的体积 | 盐酸的体积 | 溶液的pH |
① | 20.00 | 0.00 | 10 |
② | 20.00 | 20.00 | 6 |
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为
A.1
B.4
C.2
D.6
17、NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1mol H2O2中含有σ键的数目为4NA
B.60g SiO2晶体中含有Si-O键的数目为2NA
C.1mol苯中含有的π键数目为3NA
D.1mol NH4BF4中含有配位键的数目为2NA
18、关于吸热反应的说法,正确的是
A.凡需加热的反应一定是吸热反应 B.只有分解反应才是吸热反应
C.使用催化剂的反应是吸热反应 D.酸碱中和反应的逆反应是吸热反应
19、在理论上不能用于设计原电池的化学反应是( )
A. HCl+NaOH=NaCl+H2O ΔH<0
B. 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH<0
C. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH<0
D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH<0
20、下列有关银镜反应的说法中,正确的是
A.实验室配制银氨溶液的方法是向稀氨水中逐滴滴入稀硝酸银溶液至过量
B.1mol乙醛发生银镜反应最多生成2molAg
C.可采用水浴加热,也能直接加热
D.银镜反应后的试管一般采用稀盐酸洗涤
21、某溶液中只可能含有Fe2+、Al3+、NH、CO
、AlO
、SO
、SO
、Cl-中的若干种,各离子浓度均为0.2mol·L-1,现取该溶液加入稀硫酸后得强酸性X溶液,过程中无明显现象,取X溶液进行以下实验:
①X溶液中滴加Ba(NO3)2溶液至过量会产生白色沉淀A、无色气体A,过滤,获得溶液A;
②在溶液A中加入过量的NaOH溶液产生气体、沉淀B,过滤获得溶液B;
③在溶液B中通入适量CO2气体有沉淀C产生。
则下列说法中正确的是
A.由①可知原溶液可能含有SO
B.沉淀C可能是BaCO3、也可能是Al(OH)3,也可能两者都有
C.无色气体A遇空气可生成红棕色气体
D.原溶液中存在Fe2+、NH、Cl-、SO
22、某温度下,向的蒸馏水中加入
晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述中,正确的是
A.该温度高于
B.由水电离出来的的浓度是
C.加入晶体促进了水的电离
D.该温度下加入等体积的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性
23、元素周期表是学习物质结构与性质的重要工具, 如图所示是元素周期表前三周期的一部分。下到关于五种元素的叙述正确的是
A.Z的基态原子最外层p轨道上有2个未成对电子
B.WZ3分子的VSEPR模型为三角锥形
C.H2Y键角小于H2X
D.第一电离能:R>Y>W
24、pH=2的一元强酸HA 与一元碱MOH溶液等体积混合,充分反应后溶液呈中性,下列说法中一定正确的是( )
A.溶液中c(H+)=c(OH-) B.MOH的pH=12
C.溶液中c(M+)=c(A-) D.MA溶液pH=7
25、25℃,浓度都是1mol/L的四种正盐溶液,其pH情况如下:
AX | BX | AY | BY |
pH=7,c(X-)=1mol/L | pH=4 |
| pH=6 |
(1)AY溶液pH______7 (填“>”、“<”或“=”);
(2)将等浓度的HX、HY稀释相同的倍数,溶液的pH变化幅度:HX______HY;若将等体积、等pH的AOH、BOH溶液在稀释时pH均下降2,则加水量:AOH______BOH(均填“>”、“<”或“=”);
(3)在BX溶液中:c(B+)+c(H+)-c(OH-)=________mol/L;在AY溶液中:c(A+)-c(Y-)=___________(用两项表示);
26、实验室模拟工业生产食品香精菠萝酯()的简易流程如下:
有关物质的熔、沸点如表:
| 苯酚 | 氯乙酸 | 苯氧乙酸 |
熔点/℃ | 43 | 62 | 99 |
沸点/℃ | 181.9 | 189 | 285 |
试回答下列问题:
(1)反应室I中反应的最佳温度是104℃,为较好地控制温度在102℃~106℃之间,加热时可选用___(选填字母)。
A.火炉直接加热 B.水浴加热 C.油浴加热
(2)分离室I采取的操作名称是___。
(3)反应室I中发生反应的化学方程式是___。
(4)分离室II的操作为:①用NaHCO3溶液洗涤后分液;②有机层用水洗涤后分液;洗涤时不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,其原因是___(用化学方程式表示)。
27、根据热化学的相关知识,进行填空:
(1)煤燃烧的反应热可通过以下两个途径计算得到:a.煤在充足的空气中直接燃烧;b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程涉及的热化学方程式为
a.①
b.②
c.③
d.④
E1、E2、E3、E4之间的关系可表示为E2=___________;
(2)图乙为常温常压下1molNO2和1molCO完全反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,该反应为___________(填“放热反应”或“吸热反应”);请写出NO2和CO反应的热化学方程式:___________;
(3)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。已知某些化学键的键能数据如下表所示:
共价键 | H-H | Cl-Cl | H-Cl |
键能/(kJ/mol) | 436 | 247 | 434 |
则反应的焓变
___________。
(4)实验室用5mL0.50mol/L盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应,通过测定混合液温度升高的情况计算中和反应的反应热。
该装置缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称为___________;实验室提供了0.50mol/L和0.55mol/L两种浓度的NaOH溶液,应选择___________mol/L的溶液进行实验。
28、按要求回答下列问题:
(1)的的名称为________________;
(2)2,2-二甲基-4-乙基己烷的结构简式为____________________________;
29、研究化学能与电能相互转化的电化学知识应用十分广泛。回答下列问题:
(1)二次电池又称为充电电池或蓄电池,是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。利用化学反应的可逆性,可以组建成一个新电池,即当一个化学反应转化为电能之后,还可以用电能使化学体系修复,然后再利用化学反应转化为电能,所以叫二次电池(可充电电池)。最常见的二次电池是铅蓄电池二次电池。以铅蓄电池为例)请写出充电时阳极电极反应式:_____(氧化反应);
(2)如下图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。那么电源A极的名称是_____。
(3)燃料电池是很有发展前途的新的动力电源,一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料,作为负极,用空气中的氧作为正极。和一般电池的主要区别在于一般电池的活性物质是预先放在电池内部的,因而电池容量取决于贮存的活性物质的量,而燃料电池的活性物质(燃料和氧化剂)是在反应的同时源源不断地输入的,因此,这类电池实际上只是一个能量转换装置。这类电池具有转换效率高、容量大、比能量高等优点。新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。回答下列问题:
①甲烷燃料电池负极的电极反应分别为_____;
②闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生,电解氯化钠溶液的总反应方程式为_____;
③若每个电池中甲烷通入量均为1L(标准状况),且反应完全,则理论上最多能产生的氯气体积为_____L(标准状况)。
30、、
和
等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)的处理。
是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使
分解。
与
在加热和催化剂作用下生成
的化学方程式为_______。
(2)和
的处理。已除去
的硝酸尾气可用
溶液吸收,主要反应为:
;
①下列措施能提高尾气中和
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溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到晶体,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)的氧化吸收。用
溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中
的去除率。其他条件相同,
转化为
的转化率随
溶液初始
(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
在酸性溶液中,
氧化
生成
和
,其离子方程式为_______。
31、C5H12有3种同分异构体,写出这3种同分异构体的结构简式:
, , 。
32、第一电离能I1是指气态原子X(g)失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量。如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。
请回答以下问题:
(1)认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律,将Na—Ar之间六种元素用短线连接起来,构成完整的图像______。
(2)从图中分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是 _______;
(3)图中5号元素在周期表中的位置是_________;
(4)同周期内,随原子序数增大,I1值增大。但个别元素的I1值出现反常现试预测下列关系式中正确的是_______。
①E(砷)>E(硒) ②E(砷)<E(硒) ③E(溴)>E(硒) ④E(溴)<E(硒)
33、侯氏制碱法是中国传统工业方法,此方法制备Na2CO3一直在工业上沿用至今。其原理如下:① NH3 + H2O + CO2 = NH4HCO3 ② NH4HCO3 + NaCl = NH4Cl + NaHCO3↓ ③ 2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑
某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。
Ⅰ. 制备纯碱:先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料,用如图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
(1)装置丙中反应的化学方程式为___________________。
(2)装置乙中加入的试剂是_____________,其作用是________________,为防止污染空气,尾气需要进行吸收处理。
(3)用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作名称有________________________。
Ⅱ. 测定所得产品的组成和纯度
(4)检验纯碱样品中是否混有NaHCO3,请选择下列装置设计实验,并完成下表:
选择的装置(填编号) | 实验现象 | 实验结论 |
_____________________ | _______________________________________ | 样品中含NaHCO3 |
(5)测定该纯碱样品的纯度:称取m1 g样品,置于小烧杯中,加水溶解,滴加足量CaCl2溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体的质量为m2 g。则该纯碱样品的纯度为_______________。
34、依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)0.25molC2H5OH完全燃烧生成液态水时放出341.7kJ热量,则表示C2H5OH燃烧热的热化学方程式。___
(2)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收10.94kJ热量。___
(3)已知0.5 molCH4与0.5mol水蒸气在t℃、pkPa时,完全反应生成CO和H2,吸收了akJ热量。____
(4)1.0L1.0mol/LH2SO4溶液与2.0L1.0 mol/L NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ的热量,表示其中和热的热化学方程式。___
(5)已知CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。写出CH3OH(l)不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式。____
35、氢气作为一种可再生能源,它的制备一直都是研究的热点。其中甲醇水蒸气重整制氢气包含以下两个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)①计算反应Ⅲ.的
___________
。
②某课题小组经计算得到三个反应的平衡常数对数值与温度的关系图如下:
反应Ⅰ的平衡常数与温度的关系曲线为___________。
(2)恒压条件下,在铜基催化剂条件下探究水醇比以及当
时温度对
的选择性和
物质的量分数的影响,结果分别如下:
①下列说法不正确的是___________。
A.重整制氢的水醇比q一般控制在1,可能是要保证甲醇的转化率并控制有适量的CO的含量,有利于维持合适的温度
B.反应过程中,增大水醇比可以无需外界提供能量
C.反应不能由体系密度不变来判定达到平衡
D.选择铜基催化剂,在合适的温度下可以提高二氧化碳的选择性
②根据图3,当温度大于220℃时,选择性下降CO的含量上升可能的原因是:___________。
(3)在某压强下,甲醇转化率随温度变化如图4所示
①请在图4中画出压强下,相同时间,甲醇转化率随温度变化图___________。
②260℃时,压强下,充入等物质的量的甲醇和水,保持压强不变体系,达平衡时,
,反应Ⅱ的
___________。
[对于气相反应,用某组分B的平衡分压代替物质的量浓度
也可以表示平衡常数,记作
,
,P为体系总压,
为平衡体系中B的物质的量分数]
36、合理利用资源,加强环境保护,降低碳的排放,实施低碳经济是今后经济生活主流。
(1)下列措施不利于有效减少二氧化碳排放的是___________。
A.植树造林,保护森林,保护植被
B.加大对煤和石油的开采,并鼓励使用石油液化气
C.大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电,大力推行太阳能的综合开发
D.推广使用节能灯和节能电器,使用空调时夏季温度不宜设置过低,冬天不宜过高E.倡导出行时多步行和骑自行车,建设现代物流信息系统,减少运输工具空驶率
(2)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,如将CO2和H2以1∶4比例混合通入反应器,在适当条件下反应可获得一种重要能源。请完成以下化学方程式:
CO2+4H2___________+2H2O。
(3)CO2合成生产燃料甲醇(CH3OH)是碳减排的新方向。现进行如下实验:某温度下在体积为1 L的密闭容器中,充入2 mol CO2和6 mol H2,发生反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)能判断该反应已达化学反应限度的标志是___________(填字母)。
A.CO2百分含量保持不变
B.容器中H2浓度与CO2浓度之比为3:1
C.容器中混合气体的质量保持不变
D.CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等
现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= ___________mol/(L·min)。该反应平衡常数的表达式___________。
(4)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1275.6kJ∙mol-1
②H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ∙mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式___________。
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