1、2021年诺贝尔化学奖授予BenjaminList和DavidMacMillan,以表彰他们对不对称有机催化的发展所做出的贡献。如图所示,用催化剂Fe2(CO)12和ZSM-5催化CO2加氢合成乙烯,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物。下列说法正确的是
A.乙烯分子中所有原子共面
B.CO2加氢合成乙烯的反应为化合反应
C.乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液的褪色原理相同
D.乙烯与副产物C3H6、C4H8一定互为同系物
2、如图装置中,溶液体积均为200 ml ,开始时,电解质溶液的浓度均为0.1 mol·L-1 ,工作一段时间后,测得导线上通过了0.02 mol 电子,若不考虑溶液体积的变化,下列叙述中正确的是( )
A. (1)、(2)两装置均为电解池
B. (1)、(2)溶液的PH均减小
C. (1)中阳极电极反应式为:4OH--4e-===2H2O+O2↑
D. (1)中阴极上析出0.32 g Cu
3、下列装置不能达到相应实验目的的是
A.用①装置测定中和反应的反应热
B.用②装置测定氢气的生成速率(mL/s)
C.用③装置探究温度对平衡的影响
D.用④装置模拟铅酸蓄电池的充放电过程
4、高炉炼铁过程中发生反应:Fe2O3(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g),已知该反应在不同温度下的平衡常数如表,下列说法正确的是( )
温度 | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
A.ΔH>0
B.1000℃时,在固定体积的密闭容器中,某时刻测得上述体系中,CO、CO2的物质的量分别为0.5 mol、1.8 mol,此时反应向正反应方向进行
C.其他条件不变,向平衡体系充入CO2气体,K值减小
D.其他条件不变,升高温度,可以提高CO的平衡转化率
5、如图所示,甲烷和氯气按体积比为混合,将该装置放置在光亮处一段时间。下列说法正确的是
A.反应后左侧管内有白烟产生
B.反应后左侧管壁的油状物为
C.反应后右侧玻璃管内的水柱上升
D.反应后,饱和食盐水中降低
6、下列关于有机物及相应官能团的说法中正确的是
A.乙烯与聚乙炔具有相同的官能团,故化学性质相似
B.氟利昂有两种官能团,故有两种空间结构
C.和
这两种物质属于同系物
D.除烷烃外的有机物都具有一种或多种官能团
7、已知0.1mol/L的醋酸中存在电离平衡:,要使溶液中
增大,可以采取的措施是
A.加少量烧碱溶液
B.升高温度
C.加少量冰醋酸
D.加少量
8、元素在元素周期表的位置反映了元素的性质,第3周期中,得电子能力最强的是
A. Na B. Si C. S D. C1
9、化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是
A.食醋除水垢、石油分馏、油脂的皂化都是化学变化
B.绿色化学的核心是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染
C.碳酸钠溶液呈碱性,可用热的纯碱溶液除去金属表面的煤油
D.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁能源
10、化学与生产生活、社会密切相关。下列说法中错误的是
A.甲醛的水溶液(福尔马林)可用于防腐
B.75%医用酒精可有效消灭新型冠状病毒
C.用氟利昂做制冷剂会加剧雾霾天气的形成
D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果,其作用是吸收水果释放出的乙烯
11、下列有关物质结构、粒子间的作用方式的叙述中,正确的是
A. 化学键只存在于分子内,范德华力只存在于分子间
B. 冰变为液体水时,共价键没有被破坏
C. 液态HF中存在氢键,所以HF比HC1的稳定性强
D. 物质在溶于水的过程中,化学键一定会被破坏或改变
12、芜湖即将成为安徽省第二个拥有轨道交通的城市。芜湖轨道交通(如图)采用单轨系统,当单轨电车开动时,车上裸露的“电刷”沿架空电线滑动,这种运行方式具有便捷、污染小的特点。下列有关说法不正确的一项是
A.“电刷”材料中很有可能含有石墨
B.“电刷”材料一定含有导电性、润滑性极好的材料
C.采用单轨系统提高了能量的利用效率,符合绿色化学的要求
D.单轨列车运行时,供电原理与原电池类似
13、已知几种可燃物的燃烧热如下表所示:
可燃物 | |||
燃烧热 | ﹣890 | ﹣1300 | ﹣286 |
则的
为
A.
B.
C.
D.
14、科学的实验方法为我们探索物质世界提供了一把金钥匙。下列实验能达到目的的是( )
选项 | 实验目的 | 实验步骤及现象 |
A | 探究铁与水在高温下发生反应 | 将水蒸气通过灼热的铁粉,观察粉末变为红褐色 |
B | 证明溶液中含有Fe3+ | 向溶液中加入KSCN溶液,观察到溶液变红 |
C | 证明钠与氧气反应会生成过氧化钠 | 切开金属钠,钠表面的银白色会逐渐褪去 |
D | 证明二氧化硫具有漂白性 | 将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色 |
A.A B.B C.C D.D
15、分子式为C5H7C1的有机物,其结构不可能是
A.只含有1个碳碳双键的链状有机物
B.含2个碳碳双键的链状有机物
C.含1个碳碳双键的环状有机物
D.含一个碳碳叁键的链状有机物
16、下列化学用语的表达正确的是( )
A.Mn2+的外围电子排布式:3d5
B.氯原子的结构示意图:
C.次氯酸的电子式:
D.基态铜原子的价层电子排布图:
17、下列有关说法正确的是 ( )
A.丙烯的结构简式为CH2CHCH3
B.2,2-二甲基丙烷的一氯代物有2种
C.分子式为CH4O和C2H6O的物质一定互为同系物
D.键线式为的有机物的分子式为C8H8
18、燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是( )
A. 甲醇 B. 天然气 C. 液化石油气 D. 氢气
19、下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( )
A. NCl3 B. PCl5
C. CH3Cl D. BF3
20、已知CH3CH3→CH2=CH2+H2,有关化学键的键能如表所示。则该反应的反应热为
化学键 | C-H | C=C | C-C | H-H |
键能E/(kJ·mol-1) | 414.4 | 615.3 | 347.4 | 435.3 |
A. +125.6kJ·mol-1 B. -125.6kJ·mol-1
C. +393.5kJ·mol-1 D. -393.5kJ·mol-1
21、常温下浓度均为0.1mol/L的四种盐溶液,其pH如表所示,下列说法正确的是( )
序号 | ① | ② | ③ | ④ |
溶液 | NaClO | |||
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 |
A.等浓度的和HClO溶液,pH较小的是HClO溶液
B.和
溶液中粒子种类相同
C.溶液中水的电离程度:①>②>④>③
D.溶液中:
22、有一种蓝色晶体[可表示为MxFey (CN)6],经X射线衍射实验研究发现,其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点,而CN-位于立方体的棱上,则下列说法正确的是
A.x=2,y=1
B.该晶体属于离子晶体,M呈+1价
C.M的离子在立方体的体心位置
D.该晶胞中与每个Fe2+距离最近且相等的CN-有6个
23、关于 的说法中正确的是
A.该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.分子中共平面的原子数目最多为14
C.分子中的苯环由单、双键交替组成
D.苯环上的一氯取代物共有4种
24、将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中,发生反应:。该反应的平衡常数的负对数值
随温度
的变化曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.该反应的
B.A点对应状态的平衡常数
C.的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
D.30℃时,B点对应状态的
25、丙烷燃烧可以通过以下两种途径:
途径Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1
途径Ⅱ:C3H8(g)―→C3H6(g)+H2(g) ΔH=+b kJ·mol-1
2C3H6(g)+9O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-1 (a、b、c、d均为正值)
请回答下列问题:
(1)由于C3H8(g)→C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应中,反应物就需要________(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物,因此其反应条件是__________。
(2)按途径Ⅱ反应,1 mol C3H8完全燃烧时放出的热量为________ kJ(用含b、c、d的代数式表示),等量的丙烷通过两种途径完全燃烧时,途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”、“小于”或“等于”)途径Ⅱ放出的热量。
(3)a与b、c、d的数学关系式是________。
26、有机物A可以通过不同化学反应分别制得B、C和D三种物质,结构简式如图所示.
(1)A的分子式是__________; B中的含氧官能团名称是______________________.
(2)A→C的反应类型是_______________;A~D中互为同分异构体的是______________(填代号).
(3)由A生成B的化学方程式是:_____________________________________________.
(4)C在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是:______________________________.
27、是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(
)与
原料制备
,
受热分解生成为气态
,
△H发生反应。回答下列问题:
(1)上述反应中以物质的量分数表示的平衡常数与温度T的变化关系如图所示,则△H_______0(填“>”、“=”或“<”),提高平衡体系中
的体积分数的措施为_______(填一条)。
(2)某兴趣小组对上述反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将0.2mol 和0.1mol
通入2L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为300kPa),其中三种气体的分压随时间的变化曲线如图所示。
①表示分压变化的曲线是_______(填序号);若保持容器体积不变,
时反应达到平衡,则0~
内的反应速率
_______
(用含
的代数式表示)。
②时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后
分压变化趋势的曲线是_______(用图中a、b、c、d表示),理由是_______。
③在该温度下,该反应的标准平衡常数_______(保留两位小数,已知:
分压=总压×物质的量分数;对于反应,
,其中
,
、
、
、
为各组分的平衡分压)。
28、能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料,为了减少CO的排放,某环境研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚(DME),反应如下:4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-198kJ·mol-1。
(1)如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为___(填曲线标记字母),其判断理由是___。
(2)在一定温度下,向2.0L固定容积的密闭容器中充入2molH2和1molCO,经过一段时间后,反应4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表(部分数据未给出):
时间/min | 0 | 20 | 40 | 80 | 100 |
n(H2)/mol | 2.0 | 1.4 | 0.85 | 0.4 |
|
n(CO)/mol | 1.0 |
| 0.425 | 0.2 | 0.2 |
n(CH3OCH3)/mol | 0 | 0.15 |
|
| 0.4 |
n(H2O)/mol | 0 | 0.15 | 0.2875 | 0.4 | 0.4 |
①0~20min的平均反应速率v(CO)=____mol·L−1·min−1。
②达到平衡时,H2的转化率为____。
③在上述温度下,该反应的平衡常数K=___。
④在上述温度下,向平衡后的2L容器中再充入0.4molH2和0.4molCH3OCH3(g),则化学平衡___移动(填“向左”“向右”或“不”)。
29、(1)甲烷和苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但甲苯却可以使其褪色,主要原因是___________。
(2)已知乙醛的沸点为20.8℃,乙醇的沸点为78℃。乙醛沸点比乙醇沸点低的主要原因是___________。
30、Ⅰ.如图所示,C、D、E和F均为惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。
(1)直流电源为乙醇()燃料电池,电解质溶液为
溶液,则B电极的电极反应式为___________。
(2)若甲中装有足量的硫酸铜溶液,工作一段时间后,停止通电,欲使溶液恢复到起始状态,可向溶液中加入___________(填字母序号)。
A.
B.
C.
D.
(3)欲用丙装置给铜镀银,则金属银应为___________极(填“G”或“H”)。
(4)若丙装置用于粗铜精炼,反应一段时间后装置中硫酸铜溶液的浓度将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.新冠疫情期间,某同学为解决环境卫生消毒问题,设计了一个电解装置,用于制备“84”消毒液的有效成分,
(5)如图所示,则c为电源的___________极;该发生器中发生反应的离子方程式为___________。
Ⅲ.化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染,电化学降解的原理如图所示。
(6)若电解过程中转移了电子,则膜两侧电解液的质量变化差
为___________g。
31、亚硝酸氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂。亚硝酸氯可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为:2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)△H。
(1)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数随的变化图像如图B,则A、B、C三状态中,NO的转化率最小的是___________点。
(2)在2L的恒容密闭容器中充入4mol NO(g)和2mol Cl2(g),在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如图。
①由图可知T1、T2温度下的反应速率v1___________v2,△H___________0(填“>”、“<”或“=”)。
②反应开始到10min时,Cl2的平均反应速率v(Cl2)=___________。
③温度为T1时,能作为该反应达到平衡的标志的有___________。
a.气体体积保持不变b.容器气体质量保持不变c.气体颜色保持不变d.v(ClNO)=v(NO)
④保持温度为T2时,若将容器体积扩大到原来的两倍,再次达到平衡时,测得ClNO的浓度___________0.5mol/L(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”)
⑤保持温度为T2达到平衡时,此时增加4molNO(g)和2mol Cl2(g),在相同的温度下再次达到平衡,n(ClNO)___________4mol(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”)
32、Ⅰ.铝合金和钢铁是国家重要的金属材料。回答下列问题:
(1)下列是气态铝原子或离子的电子排布式,其中处于激发态的有___________(填序号)。A变为D所需的能量为E1,D变为E所需的能量为E2,则E1___________E2(填“>”“<”或“=”),理由是___________。
A.1s22s22p63s23p1 B.1s22s22p63s13px13py1 C.1s22s22p63s13px13pz1
D.1s22s22p63s2 E.1s22s22p63s1 F.1s22s22p63s13p1
(2)利用电解法可在铝制品表面形成致密的氧化物保护膜,不仅可以增加美观,而且可以延长铝制品使用时间。制取氧化物保护膜的装置如下图所示,阳极的电极反应方程式为___________。
Ⅱ.钢铁在潮湿空气中容易生锈,某兴趣小组查阅资料可知,钢铁腐蚀的快慢与温度、电解质溶液的pH值、氧气浓度以及钢铁中的含碳量有关,为此设计了下列实验。
编号 | ① | ② | ③ | ④ |
A | 100 mL饱和NaCl溶液 | 100 mL饱和NaCl溶液 | 100 mLpH = 2 CH3COOH | 100 mLpH = 5 H2SO4 |
B | m g铁粉 | m g铁粉和n g碳粉混合物 | m g铁粉和n g碳粉混合物 | m g铁粉和n g碳粉混合物 |
锥形瓶中压强随时间变化 |
通过上述实验分析回答:
(3)上述实验①、②探究___________对铁的腐蚀快慢的影响,写出实验②碳电极上的电极反应式___________;
(4)上述四个实验中___________(用编号表示)发生吸氧腐蚀,上述四个实验铁腐蚀由快到慢的顺序为___________(用编号表示)。
33、某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响实验所用试剂:0.4mol·L-1H2O2溶液、蒸馏水、MnO2粉末、Fe2O3粉。
实验序号 | H2O2浓度(mol·L-1) | v(H2O2溶液)(mL) | 温度 | 催化剂 | 收集112mLO2所需时间(s) |
1 | 0.4 | 20 | 室温 | 无 | 几乎无气体产生 |
2 | 0.4 | 20 | 50℃水浴 | 无 | 296 |
3 | 0.4 | 20 | 室温 | 0.5g a | 45 |
4 | 0.4 | 20 | 室温 | 0.5gMnO2粉末 | 100 |
5 | 0.4 | b | 室温 | a | >45 |
(1)实验1、2的目的是其他条件相同时,研究___________对H2O2分解速率的影响。
(2)表中a处所用试剂为___________。对比实验3、4可得出的结论是___________。
(3)实验3、5是其他条件相同时,探究浓度对该化学反应速率的影响。b处取用10mL0.4mol·L-1H2O2溶液,还应添加的试剂及用量为___________。
(4)控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用0.4mol·L-1H2O2溶液和3.0mol·L-1 H2SO4溶液处理。
①请配平方程式:___________
___________Cu+___________H2O2+___________H+=___________Cu2++___________H2O
②某同学在不同温度下完成该实验,测得铜的平均溶解速率分别为:
温度(℃) | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
铜的平均溶解速率( | 7.34 | 8.01 | 9.25 | 7.98 | 7.24 | 6.73 | 5.76 |
当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降,其主要原因是:___________。
34、已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:
(1)图中五点Kw间的关系是___。
(2)若从A点到D点,可采用的措施是__。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.加入少量的NH4Cl
(3)C对应的温度下,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7mol•L-1,则c(OH-)为__。该温度下,测得某H2SO4溶液中c()=5×10-6mol•L-1,该溶液中c(OH-)=__mol•L-1。
(4)E对应的温度下,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为__。
(5)B对应温度下,将pH=11的苛性钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积与原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1:V2=__。
35、利用工业废气CO2制甲醇I:CO2(g)+3H2(gCH3OH(g)+H2O(g) △H1,可以一定程度摆脱当下对化石燃料的依赖。用CO2为碳源制备甲醇,为早日实现“碳达峰、碳中和”提供了一种较好的研究方向。
(1)上述反应_______0,该反应能自发进行,则△H1_______0(填“>”或“<”)。
(2)在VL密闭容器中,充入不同氢碳比的原料气体,控制温度600K,发生上述反应,请在图中画出CH3OH在混合气体中的平衡体积分数随氢碳比递增的变化趋势_______。
(3)将1.0molCO2和3.0molH2充入2L恒容密闭容器中,使其按反应I进行,在不同催化剂作用下,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示。下列说法正确的是_______。
A.T3对应的平衡常数小于T4对应的平衡常数
B.根据图中曲线分析,催化剂Ⅰ的催化效果好
C.b点v(正)可能等于v(逆)
D.a点的转化率比c点高可能的原因是该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,转化率降低
(4)现向恒温恒压(0.1MPa)的密闭容器中充入1molCO2,3molH2和6molHe,上述反应达平衡时,测得CO2的转化率为0.2,则该反应的Kp=_______MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,结果保留小数点后1位)。
(5)CO2制备CH3OH的过程中,往往伴随着另一反应发生:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H3=+40.9kJ•mol-1,从而导致CH3OH的选择性下降,有研究表明,在原料气中掺入适量CO,能提高CH3OH的选择性,试说明其可能的原因:_______。
(其中:CH3OH的选择性=×100%)
36、锗(Ge)和钴(Co)的单质及化合物在电子、材料等领域应用广泛。
(1)基态Ge原子的电子排布式为___________。
(2)单晶Ge具有金刚石型结构,Ge中含有
键的数目是___________。
(3)下列锗的氯化物、溴化物和碘化物的熔、沸点逐渐增大的原因是___________。
| |||
熔点/℃ | 26 | 146 | |
沸点/℃ | 83.1 | 186 | 约400 |
(4)一种掺钴催化剂的晶胞如图所示。该晶胞的化学式为___________,晶体结构中与每个距离最近的
有___________个。
(5)一种含钴配合物的结构为 ,
该配合物所含
键的数目为___________。