1、在二氧化碳合成甲醇的研究中,催化剂是研究的关键。目前国内外研究主要集中于铜基催化剂,有学者提出了如图的转化过程。下列说法正确的是
A.铜元素位于周期表中的d区
B.步骤④中仅有共价键的断裂
C.甲酸乙酯是该过程的中间产物
D.该反应过程中,催化剂不参与反应,只是降低了反应的活化能
2、钴酸锂-石墨烯锂离子电池的工作原理如图所示,电池反应式为LixC6+Li(1-x)CoO2=LiCoO2+6C。下列有关说法正确的是
A.石墨烯中碳原子为sp3杂化
B.放电时,Li+移向石墨烯
C.放电时,正极发生的电极反应式为Li(1-x)CoO2+xLi++xe—=LiCoO2
D.充电时,转移0.5mol电子,理论上阳极材料质量增加3.5g
3、A、B、C、D为原子序数依次递增的前四周期元素,它们分别处于不同周期,A是宇宙中含量最多的元素,B能与A形成两种分子和两种离子,其中一种离子含有配位键,C的最外电子层有两个空轨道,D的次外层电子数等于其他内层电子数之和,下列说法不正确的是
A.原子半径依次增大
B.A、B形成的二元化合物只含有极性共价键
C.元素周期表中113号元素与C同主族
D.元素D的单质在高温时化学性质很活泼
4、 知二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为Cl—S—S—Cl,它易与水反应:
2S2Cl2+2H2O=4HCl+SO2↑+3S↓。对该反应的说法正确的是
A.S2Cl2既作氧化剂又作还原剂 B.H2O作还原剂
C.每生成1mol SO2转移4mol电子 D.氧化产物与还原产物物质的量比为3:1
5、下列属于氧化还原反应的是( )
A. NH4Cl+NaOHNH3↑+NaCl+H2O B. CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
C. C(石墨)C(金刚石) D. MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
6、一种新型漂白剂(结构如图)可用于漂白羊毛、草等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是( )
A.元素电负性顺序为:X>W>Y
B.Y的最高价氧化物对应水化物为强酸
C.工业上通过电解熔融的WX来制得W
D.该漂白剂中X、Y均满足8电子稳定结构
7、下列离子方程式与所述事实相符的是
A.向AlCl3溶液中滴加过量氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO+4NH
+2H2O
B.向氯化铁溶液中滴加KSCN溶液显红色:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓
C.将n mol Cl2通入含有n mol FeBr2的溶液中:2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+2Fe3++4C1-
D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Ne2FeO4:3ClO-+Fe(OH)3=FeO+3Cl- +H2O+H+
8、下列有关说法正确的是
A. 常温下,将pH =10的氨水稀释,溶液中所有离子浓度都减小
B. 常温下,反应2A (s)+B (g)=2C (g)+D (g)不能自发进行,则该反应△H一定大于0
C. 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液时,使用甲基橙作指示剂
D. 水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应
9、a、b两元素形成的一种常见致冷剂可用作人工降雨,c、d形成的一种常见化合物因易液化而用作致冷剂,a、c两元素形成的一种常见化合物被称为生命之源.关于上述元素的下列说法正确的是
A.含a、b、c、d四种元素的化合物一定是无机物
B.c、d两元素形成的致冷剂还可用做极性溶剂
C.四种元素位于元素周期表的同一分区
D.基态原子含未成对电子数最多的是b元素原子
10、核反应不仅能发电也能制造元素.2016 年初国际上确认,利用原子核间的撞击已制造出原子序数分别为113、115、117 和118 四种新元素,填补了目前元素周期表的空白,其中113 号元素与Al 元素处于同一主族.下列说法正确的是( )
A. 核反应发电实现了化学能到电能的转化
B. 115 号元素一定是处于VA 族的非金属元素
C. 117 号元素与F 、Cl 、Br 、I 均处于VIIA 族
D. 四种新元素位于元素周期表中的不同周期
11、曲酸和脱氧曲酸是非常有潜力的食品添加剂具有抗菌抗癌作用,其结构如图所示。下列有关叙述不正确的是
A. 曲酸的分子式为C6H6O4
B. 与脱氧曲酸互为同分异构体的芳香族化合物有4种(不考虑—O—O—键)
C. 曲酸和脱氧曲酸均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 脱氧曲酸能发生加成反应和酯化反应
12、两种短周期元素X和Y可组成化合物XY3,在Y的原子序数为m时,X的原子序数为:①m-4 ②m+4 ③m+8 ④m-2 ⑤m+6.其中正确的组合是
A.①②④ B.①②③④⑤ C.①②③⑤ D.①②⑤
13、20mL HCl和H2SO4的混合溶液,含Cl-和SO各0.04mol,将此溶液进行导电性实验,向混合溶液中逐滴滴加0.2mol/L Ba(OH)2溶液,测得电流强度I与所加入Ba(OH)2溶液体积V mL的关系图正确的是
A. B.
C.
D.
14、若以w1和w2分别表示浓度为a mol∙L-1和b mol∙L-1氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小)( )
A. 2 w1=w2 B. 2 w2=w1 C. w2>2 w1 D. w1<w2<2 w1
15、NF3是生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂。以下是几种化学键的键能(kJ·mol-1):N≡N(941.6)、F—F(154.8)、N—F(283.0)、N—H(391.0)。下列说法中正确的是
A.热稳定性:NF3(g)>NH3(g)
B.其它条件相同时,使用催化剂会使反应N2(g)+3F2(g)= 2NF3(g)的△H减小
C.生成NF3(g)的热化学方程式为:N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)ΔH=-292kJ·mol-1
D.NF3常温下呈液态的原因是N—F键的键能较大
16、苊烯(如图所示)是一种来源于煤和焦油沉积物的有机物,下列有关苊烯的说法错误的是
A.属于芳香烃
B.分子中所有原子一定共平面
C.一氯代物有8种(不考虑立体异构)
D.分子式为C12H8
17、利用废旧干电池中(水洗后的)黑色粉末(含MnO2和少量C)制备MnSO4晶体[常温下可发生反应SO2+MnO2=MnSO4(aq)]。下列实验原理和装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲制备SO2气体
B.用装置乙将MnO2还原为MnSO4
C.用装置丙分离C与MnSO4溶液
D.用装置丁将溶液蒸发浓缩、结晶
18、已知HA和HB均为弱酸,且Ka(HA)> Ka(HB)。25℃时,在物质的量浓度均为0.1mol·L-1的NaA和NaB混合溶液中,下列关系正确的是
A. c(A-)/ c(B-)> c(HA)/ c(HB) B. c(A-)- c(B-)= c(HA)- c(HB)
C. c(Na+)=c(A-)+c(B-) D. c(HB)> c(HA) >c(OH-)
19、下列离子(或化学)方程式书写错误的是
A.碳酸氢钠和盐酸反应:
B.铜与氯化铁溶液反应:
C.溶于过量氢碘酸溶液中:
D.漂白粉中通入二氧化硫气体:
20、下列应用与盐类水解无关的是
A. 泡沫灭火器 B. 氯化铵和消石灰制备氨气
C. 明矾净水 D. 草木灰不宜与铵态氮肥混合使用
21、通过下列两步实验测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中结晶水x的值:
①称取2.52 g草酸晶体,配制成100 .00 mL溶液。
②取25.00 mL所配溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸后,用浓度为0.100 mol·L-1 KMnO4溶液进行滴定。其反应原理是:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
请回答下列问题:
(1)实验②中,KMnO4应装在______滴定管中(填“酸式”、“碱式”)。
(2)如图表示50mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积______。
A.是amL B.是(50-a)mL
C.一定大于amL D.一定大于(50-a)mL
(3)判断达到滴定终点的现象是_____________________________;
若滴定终点时,共用去KMnO4溶液20.00 mL,则x =__________。
(4)若在滴入KMnO4溶液之前滴定管的尖嘴部分有气泡,滴定结束后气泡消失,则会使测定结果______(偏高、偏低或无影响)。
22、25°C时,pH均为5的①HCl溶液、②CH3OOOH溶液和③NH4Cl溶液。回答下列问题:
(1)③溶液中c(OH-)·c(H+)=_____________。
(2)①和②溶液加水稀释相同倍数后pH:①_______②(填“>”、“=”或“<”,下同);取相同体积的①和②溶液用NaOH中和,消耗NaOH的物质的量:①______②。
(3)三溶液中水的电离程度由大到小的顺序为_____________________________。
(4)③溶液中,下列关系式错误的是_______________
A.c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) B.(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C.c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+) D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
23、[化学——选修3:物质结构与性质]
Mn、Fe均为第四周期过渡元素,两元素的部分电离能数据列于下表:
元 素
| Mn
| Fe
| |
电离能 /kJ·mol-1
| I1
| 717[
| 759
|
I2
| 1509
| 1561
| |
I3
| 3248
| 2957
|
回答下列问题:
(1) Mn元素价电子层的电子排布式为 ,比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。对此,你的解释是 ;
(2) Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。
① 与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是 ;
② 六氰合亚铁离子(Fe(CN)64-)中的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是 ,写出一种与CN-互为等电子体的单质分子的路易斯结构式 ;
(3) 三氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为 ;
(4) 金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如右图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为 。
24、a、b、c、d、e、f分别是H、C、N、Na、Si、Cu六种元素中的其中一种,已知:图1表示的是六种元素单质的熔点高低顺序,其中c、d均是热和电的良导体,f形成的某种单质硬度最大。
回答下列问题:
(1)a、b、f三种元素的电负性从小到大的顺序为________(用元素符号表示)。
(2)元素b的单质的一个分子中含有________个σ键和_________个π键。
(3)元素c的单质的晶体堆积方式类型是_______________________;若c单质分别与氟气和氯气形成化合物甲和乙,则甲的晶格能________乙的晶格能(填“>”“<”或“=”)。
(4)元素d的基态原子的价电子排布式为__________________。
(5)元素e和f可形成化合物丙(丙的晶胞结构如图2所示),则丙的化学式为_________;丙的晶体类型为_______________,在丙中,每个e原子周围最近的e原子数目为_____,若晶胞的边长为a pm,则丙的密度为____________g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
25、一定温度下,无水硫酸铜粉末受热分解生成CuO和气体A。气体A为SO2、SO3和O2中的一种或几种。请回答:
(1)气体A的合理组成为如下三种情况:
①只有SO3 ②_________ ③三种气体都有
(2)只用一种试剂就能证明气体A中是否含有SO2,该试剂是_______________。
A.石蕊试液 B.品红溶液 C. BaCl2溶液 D. NaOH溶液
(3)若气体A中SO2、SO3和O2都有,用下图所示装置测定其中O2的体积。测定结果比实际值明显偏低,其原因是________________。
26、三聚氰胺俗称“蛋白精”,工业上通过下列流程合成三聚氰胺。请回答下列问题:
(1)基态Ca原子的电子排布式:___________________;CaC2的电子式__________。
(2)尿素分子中所含除氢以外元素第一电离能由小到大的顺序为________________。
(3)CaCN2中阴离子为CN22-,与CN22-互为等电子体的分子有N2O和________(填化学式),由此可以推知CN22-的空间构型为__________________。
(4)三聚氰胺分子中碳原子的杂化方式为_____,分子中处于同一平面的氮原子有______个。
(5)动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸后,三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过________ 结合,在肾脏内易形成结石。
(6)CaO晶胞如图所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为______________,已知CaO晶体的密度ρ,用NA表示阿伏伽德罗常数,求晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离______________(用含ρ、NA代数式表示)。
27、纳米微晶碱式碳酸锌是一种新型的碱式碳酸锌,在医药行业可用作皮肤保护剂。工业级硫酸锌(主要成分为ZnSO4·7H2O,含少量Fe2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+)制备纳米微晶碱式碳酸锌[Zn4CO3(OH)6]。回答下列各步转化涉及的问题:
(1)氧化除杂:向ZnSO4溶液中加H2O2除去溶液中Fe2+。Fe2+的电子排布式为___________。
(2)还原除杂:除Cu2+、Cd2+后,再加入Zn粉和少量Sb2S3,形成锑锌微电池,提高除Co2+、Ni2+的反应速率。则该条件下Zn2+、Ni2+、Sb3+的氧化性强弱顺序:___________(用离子符号表示)。
(3)沉锌:加入NH4HCO3溶液、MgSO4·7H2O(只用于控制晶粒大小),过滤、洗涤得纳米微晶。
①生成纳米微晶碱式碳酸锌的离子方程式为___________。
②实验测得在一段时间内加入等量NH4HCO3所得纳米微晶质量随反应温度的变化如图所示,分析曲线下降可能的原因:___________。
(4)用乙二胺四乙酸(俗称EDTA,H2Y2-表示乙二胺四乙酸根离子)滴定法测样品中锌的含量,反应原理为Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+。取1.840g纳米微晶碱式碳酸锌样品,溶于pH为5~6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中配成100mL溶液,滴入少量的铬黑T作指示剂,取25.00mL置于锥形瓶中,向锥形瓶中加入过量的10.00mL2.000mol·L-1EDTA,振荡。用1.000mol·L-1锌标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗锌标准溶液16.00mL。则样品中Zn元素的含量为___________(写出计算过程)。
28、已知还原性I﹣>Fe2+>I2,在水溶液中I2可被Cl2氧化为IO3﹣,向含溶质amol的FeI2溶液中通入bmol Cl2,充分反应(不考虑单质与水的反应).
(1)当a=2b时,反应后的粒子浓度之比:c(Fe2+):c(I﹣):c(Cl﹣)=________。
(2)若反应后溶液中I2与IO3﹣的物质的量为1:1,则反应中转移的电子_______mol(用含a的代数式表示)。
29、铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。研究铁及其化合物的应用意义重大。
I.碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
回答下列问题:
(1)写出反应I中发生的氧化还原反应的离子方程式 ;
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节溶液pH,应控制pH的范围为 ;
(3)在实际生产中,反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若通入5.6L O2(标准状况),则相当于节约NaNO2的质量为____________g。
Ⅱ.铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料。已知磷酸亚铁锂电池总反应为
FePO4+LiLiFePO4,电池中的固体电解质可以传导Li+。
(4)试写出该电池充电时的阳极反应式 ,常温下以该电池为电源电解200mL饱和食盐水,当消耗1.4g Li时,溶液的pH为 。(忽略溶液的体积变化)
30、六亚甲基四胺()的水溶液呈弱碱性,室温下其电离常数K1≈1.0×10-8。
(1)室温下,0.01 mol/L 六亚甲基四胺水溶液的pH等于_______ ( 只考虑六亚甲基四胺的一级电离,忽略H2O的电离)。
(2)利用上述数据列式计算六亚甲基四胺的电离度____________。
31、镍氢电池是一种新型绿色电池,利用废旧镍氢电池的金属电极芯[主要成分为、
及少量铁、铝的氧化物等]生产硫酸镍、碳酸钴的工艺流程如图。
已知:部分金属阳离子以氢氧化物的形式沉淀时溶液的pH见表:
金属阳离子 | |||||
开始沉淀时pH | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 6.2 | 7.15 |
完全沉淀时pH(金属阳离子浓度 | 9.0 | 3.2 | 4.7 | 9.2 | 9.15 |
回答下列问题:
(1)步骤①用稀硫酸浸取金属电极芯前,需先粉碎金属电极芯,粉碎的目的是_______。
(2)步骤②调pH的范围为_______。
(3)将“母液1”的pH调至3~4,再加入NaClO,NaClO的作用是_______。
(4)步骤④中若用盐酸代替和
的混合液也能达到目的,从环保角度分析不采用盐酸的原因:_______。
(5)步骤⑤中“母液3”与溶液反应的离子方程式为_______。
(6)已知:常温下,、
,若向浓度相同的
和
的混合溶液中加入足量
固体,则所得溶液中
_______。
(7)可形成多种结晶水合物,采用热重分析法测定某
样品所含的结晶水数。将样品在900℃下进行煅烧,失重率随时间变化如图,B点时失去全部结晶水,n的值为_______;D点固体的化学式为_______。
(8)碱性镍氢电池的工作原理为(M为储氢合金),该电池充电时阳极的电极反应式为_______。
32、丙烯常用作制备尼龙66的原料。我国科学家研发高选择性催化剂实现在温和条件下丙烷脱氢制备丙烯,原理为
。
(1)已知:①
②
③
则___________
。
(2)在一定温度下,向某刚性密闭容器中充入一定量的丙烷,发生上述制丙烯的反应。
①下列情况表明达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的摩尔质量保持不变
C.丙烯、氢气的浓度之比保持不变 D.丙烷、丙烯消耗速率相等
②达到平衡后,保持其他条件不变,再向容器充入少量丙烷,平衡___________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动,丙烷的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)下,在总压强恒定为
时,向密闭容器通入
和
的混合气体(
不参与反应)。
的平衡转化率与通入气体中
的物质的量分数的关系如图所示。
①其他条件不变时,的平衡转化率随着
的物质的量分数的增大而减小,其原因是___________。
②计算时该反应的平衡常数
___________
(以分压计算的平衡常数为
,分压=总压×物质的量分数)。
(4)我国科学家开发新型催化剂,实现电催化加氢制备
,装置如图所示。
阴极反应式为___________。