1、2021 年1月20日中国科学院和中国工程院评选出 2020 年世界十大科技进展,排在第四位的是一种可借助光将二氧化碳转化为甲烷的新型催化转化方法:CO2+4H2=CH4+2H2O,这是迄今最接近人造光合作用的方法。CO2可转化为CO、H2等燃料:CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247 kJ·mol-1,下列关于反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH1=+247 kJ·mol-1的说法正确的是
A.该反应在任何温度下都可自发进行
B.反应CO2(s)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH2<+247kJ·mol-1
C.反应中每生成1molH2,转移电子的数目为3×6.02×1023
D.选择高效催化剂可以降低反应的焓变,提高化学反应速率
2、化学与生活、生产密切相关。下列生活、生产中常用化学品的溶液能使pH试纸变红的是
A.食醋 B.食盐 C.烧碱 D.小苏打
3、室温下将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)═CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为△H3.则下列判断正确的是( )
A. △H2>△H3 B. △H1>△H3 C. △H1=△H2+△H3 D. △H1+△H2>△H3
4、下列反应的能量变化与其他三项不相同的是( )
A. 铝热反应 B. 铁与稀盐酸反应 C. 二氧化碳与碳反应 D. 氢气与氧气反应
5、下列说法正确的是( )
A.增大压强能增大活化分子百分数和单位体积内活化分子数,加快反应速率
B.反应SiO2(s) + 2C(s) = Si(s) +2CO(g)必须在高温下才能自发进行,则有ΔH>0
C.合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率
D.任何可逆反应,将其平衡常数变大,反应物的转化率变小
6、下列说法正确的是( )
A.蔗糖属于还原型二糖
B.麦芽糖属于还原型二糖
C.一种塑化剂的结构为该物质属于油脂
D.向蔗糖溶液中滴加几滴稀H2SO4后,水浴加热几分钟,再加入到银氨溶液中,不能发生银镜反应,则证明蔗糖没有发生水解
7、谷氨酸单钠是味精的主要成分,利用发酵法制备该物质的流程如下:
下列说法不正确的是
A.谷氨酸分子中含有两种官能团
B.可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类
C.1mol谷氨酸中含有手性碳原子的数目约为
D.谷氨酸单钠中的碳原子有两种杂化方式
8、下列水解方程式正确的是( )
A.Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+ B.Br﹣+H2O⇌HBr+OH﹣
C.CH3COOH+H2O⇌CH3COO﹣+H3O+ D.NH4++2H2O⇌NH3•H2O+H3O+
9、木糖醇的代谢不受胰岛素调节,可作为糖尿病患者的甜味剂,其结构简式如图所示。
下列说法错误的是
A.木糖醇的分子式为
B.木糖醇是葡萄糖的同系物
C.木糖醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.1mol木糖醇与足量的金属Na反应可生成
10、下列物质(或主要成分)对应的化学式中,不正确的是
A.小苏打 NaHCO3 B.石碱 Na2CO3
C.绿矾 FeSO4·7H2O D.胃舒平 Al(OH)3
11、在恒容密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g)Z(g)。已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为 0.1 mol • L-1、0.3mol • L-1、0.2mol • L-1。在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的量浓度可能是
A. Z为0.3mol • L-1 B. Y2为0.4 mol·L-1
C. X2为0.3mol • L-1 D. Z为0.4mol • L-1
12、设为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.溶液中所含有的
离子数目为
B.与
固体混合物中所含阴离子数目大于
C.标准状况下,22.4L正戊烷、异戊烷、新戊烷混合物含有共价键数为
D.电极反应,每转移x mol电子释放
个
13、下列物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是(部分反应中的H2O已略去)
选项物质 | W | X | Y | Z |
A | Cl2 | Fe | FeCl2 | FeCl3 |
B | O2 | C | CO | CO2 |
C | CO2 | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
D | O2 | H2S | S | SO2 |
A.A
B.B
C.C
D.D
14、用代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中,正确的是
A.碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为
B.标准状况下,乙炔中
键数为
、
键数为
C.醋酸溶液中含有的氢离子数为
D.二氧化硅晶体中含有
键数为
15、某反应的能量变化如图所示,对于该图的理解,一定正确的是( )
A.过程Ⅰ比过程Ⅱ的反应速率快 B.为过程Ⅰ的活化能
C.从曲线Ⅱ可知该反应为放热反应 D.该反应的反应热
16、下列事实不能用平衡移动原理解释的是
17、常温常压下,某金属有机多孔材料(MOFA)对具有超高的吸附能力,并能做化
与环氧丙烷的反应,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.物质a分子只有一种官能团
B.该反应的原子利用率为100%
C.b的一氯代物有2种
D.该材料的吸附作用具有选择性,利用此法可减少的排放
18、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.4.2g乙烯和环丁烷的混合气中含有氢原子的数目为0.6NA
B.0.2 mol丁烯醛中含有双键的数目为0.2NA
C.常温常压下,22.4 L丙炔中含有分子的数目为NA
D.标准状况下,11.2 L甲醇中含有分子的数目为0.5NA
19、实验室用足量镁粉与一定量的某浓度的盐酸反应来制得氢气。由于反应速率太快,不易操作。为减慢反应速率,同时又不影晌生成H2的总置,可向盐酸中加入的物质是
A.CH3COONa固体 B.NaOH溶液C.(NH4)2SO4粉末 D.K2SO4固体
20、利用如图所示装置,当X、Y选用不同材料时,可将电解原理广泛应用于工业生产,下列说法中正确的是
A.Z是AgNO3溶液,X、Y均为Pt,Y电极上有O2产生
B.氯碱工业中,X、Y均为石墨,Y附近能得到氢氧化钠
C.铜的精炼中,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4溶液
D.电镀工业中,X是待镀金属,Y是镀层金属
21、利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2,装置如图所示。下列说法正确的是
A.该装置能得到副产物NaOH、H2、Cl2
B.A膜和C膜均为阴离子交换膜,B为阳离子交换膜
C.a极的电极反应式:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+
D.理论上,b极上通入标况下2.24LO2,产品室增加0.2mol Ca(H2PO4)2
22、诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是( )
A.蛋白质 B.烃 C.淀粉 D.油脂
23、在一定条件下,N2O和NO反应生成以N2和NO2的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.该反应放出了348 kJ的热量
B.曲线a可能是反应使用了催化剂
C.该反应热化学方程式为
D.断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
24、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,它们可组成如图所示的化合物,其中,W与Z同主族,X的核外电子数与Y的最高能层上的电子数相同。下列说法错误的是
A.ZW属于共价化合物
B.YH3分子的键角大于YF3分子的键角
C.与X的化学性质最相似的邻族元素是Si
D.XF3和YF3中X与Y的杂化方式均为sp2杂化
25、常温下,回答下列关于酸和碱中和反应的问题:
将某一元酸HA 和NaOH溶液等体积混合,分别进行编号①、②、③的实验,实验数据记录事表
序号 | HA物质的量浓度(mol/L) | NaOH物质的量浓度(mol/L) | 混合溶液的pH |
① | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
② | c | 0.2 | pH=7 |
③ | 0.2 | 0.1 | pH>9 |
请回答:
(1)根据①组实验情况,混合溶液pH=9的原因是_____________(用离子方程式表示)。
(2)混合溶液①中由水电离出的c (H+)_____0.1moI/LNaOH溶液中由水电离出的c(H+)。(填“>”“<”或“=”)
(3)根据①组实验情况,在该溶液中下列关系式正确的是(填序号字母)______。
A.c(Na+)+c(H+) =c(OH-) +c(A-)
B.c(Na+) =c(HA) +c(A-)
C.c (HA)+c(H+) =c(OH-)
D.c(Na+) +c(H+) =c(OH-) +c(A-) +c (HA)
(4)②组情况表明,c_________0.2mol/L (选填“>”、“<”或“=”)。混合溶液中离子浓度c(A-)____c(Na+) (选填“>”、“<”或“=”)。
(5)从③组实验结果分析,离子浓度由大到小的顺序是_________________________。
26、现有以下物质:其中属于强电解质的是________,属于弱电解质的是________,属于非电解质的是________,能导电的是________(以上均填序号) ①CO2②AlCl3③NH4Cl ④熔融Na2CO3⑤蔗糖⑥铜 ⑦BaSO4⑧CH3COOH ⑨NaOH溶液 ⑩液态HCl.
27、在下列7种物质中: ① N2 ② CO2 ③ CH2Cl2 ④ C2H4 ⑤ CaCl2 ⑥ Na2O2,只含有非极性键的分子是_______,既含离子键又含共价键的化合物是_________,只存在σ键的分子是_______,只存在1个π键的分子是________。
28、原电池是化学对人类的一项重大贡献。
Ⅰ(1).某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置。a和b不连接时,烧杯中发生反应的现象是___________________________。反应的离子方程式为__________________。
(2).a和b用导线连接,Cu极为原电池_____(填“正”或“负”)极,电极反应式是__________,发生__________(填“氧化”或“还原”)反应。
Ⅱ(3).有同学想把Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应设计成原电池,你认为是否可行?________(填“是”或“否”)。
(4).将a与直流电源的正极相连并把Cu换成石墨电极,b与直流电源的负极相连,则石墨电极为_________极(填“阳”或“阴”)发生__________(填“氧化”或“还原”)反应,溶液中H+移向_____(填“C”或“Zn”)极。该过程的总反应方程式为_______________________。
29、电离平衡常数是判断电解质强弱的重要依据,25℃时,部分物质的电离平衡常数如下:
化学式 | HCOOH | H2C2O4 | H2SO3 | HClO |
电离平衡常数 | Ka=1.77×10-4 | Ka1=5.4×10-2,Ka2=5.4×10-5 | Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7 | Ka=4.0×10-8 |
(1)请设计一个简单实验证明H2C2O4是弱酸___。
(2)试写出NaClO溶液中通入少量SO2的离子方程式___。
(3)常温下,加水稀释HCOOH溶液,将___(填“增大”或“减小”或“不变”)。
(4)酸碱中和滴定是利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。
①在滴定操作前需要在滴定管中装液,装液步骤为:检漏→水洗→____→注液→赶气泡→调液面→记录初始读数。
②某同学用0.10mol/L氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸时,相关实验数据如下:
实验序号 | 氢氧化钠溶液的体积 | 待测盐酸溶液的体积 |
1 | 27.84mL | 25.00mL |
2 | 27.83mL | 25.00mL |
3 | 27.85mL | 25.00mL |
根据上述实验数据,可计算出该盐酸的浓度约为__(保留两位有效数字)。
③下列操作会使滴定结果偏大的是___。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测液润洗
B.用滴定管量取待测液时,先俯视后仰视读数
C.碱式滴定管用蒸馏水洗后,再用标准液润洗
D.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
30、太阳能的开发利用在新能源研究领域中占据重要地位。单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微量的铜、硼、镓、硒、钛、矾等。回答下列问题:
(1)基态钒原子的电子排布式为 ___________,其中能量最高的电子所占据能级的原子轨道有_________个伸展方向。
(2)VO2+与可形成配合物。
中,第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为_________ (用元素符号表示)。
(3)镓与硒相比,电负性更大的是________ (填元素符号)。
(4)已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构角度解释其原因: ________________________________________ 。
(5)与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的有_________(填元素符号,下同)。
(6)在第二周期元素中,第一电离能介于B和N两元素之间的有_________。
(7)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物,若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性相对大小为 Se _________(填“>”或“<”) Si 。与 Si 同周期的部分元素的电离能如图所示,其中a、b和c分别代表_________(填字母)。
A. a为,b为
,c为I3 B. a为
,b为
,c为
C. a为,b为
,c为I1 D. a为
,b为
,c为
31、现行中学教材中,有以下化学实验:
A.溴乙烷的水解 B.浓硫酸跟乙醇反应制乙烯 C.乙醛还原新制的氢氧化铜; D.乙酸乙酯的制取 E.石油的蒸馏 F.葡萄糖的银镜反应 G.硝基苯的制取对以上实验,按下列各操作的要求,用字母A-G完成以下填空:
(1)需用水浴加热的是___________;
(2)实验装置不需要检查气密性的是___________;
(3)为防止液体暴沸,常需加少量碎瓷片的是___________;
(4)需用温度计的是___________.
32、晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单位称为晶胞。NaCl晶体结构如图所示。已知FexO晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x值小于1,测知FexO晶体密度ρ=5.71 g·cm-3,晶胞边长为4.28×10-10m。
(1)FexO中x值(精确至0.01)为________。
(2)晶体中的Fe分别为Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的总数中,Fe2+所占分数(用小数表示,精确至0.001)为________。
(3)此晶体的化学式为________。
(4)与某个Fe2+(或Fe3+)距离最近且等距离的O2-围成的空间几何形状是________。
(5)在晶体中,铁离子间最短距离为________cm。
33、溴化亚铁(,易潮解、800℃升华)是一种无机化工品,常用作聚合反应催化剂,也用于制药工业。某同学在实验室制备
(Fe与HBr反应)并探究
和
还原性强弱,装置(部分夹持仪器已省略)如图所示:
已知:。
回答下列问题:
(1)盛放浓磷酸的仪器名称为___________。
(2)写出烧瓶中反应的化学方程式:___________,该反应中体现的制酸原理是___________。
(3)上述装置中,X、Y分别盛装的试剂依次是___________(填字母)。
A.氯化钙、碱石灰
B.碱石灰、氯化钙
C.碱石灰、硫酸铜
D.氢氧化钠、硫酸铜
(4)实验结束后,关闭热源,仍需要通入一段时间,其目的是___________。
(5)若用浓硫酸(生成和
)代替浓磷酸,同样可以制备
,请简述原因:___________。
(6)和
还原性强弱探究,实验装置如图所示。向m中的
溶液(约10mL)中通入少量___________(填化学式),充分反应后,打开活塞k,使约2mL的溶液流入试管中,然后向试管中滴加___________(填试剂化学式)溶液,观察到___________(填现象),证明还原性:
。
34、工业上生产的纯碱常含有少量的NaCl。现将11.8g工业纯碱溶于水中得到100mL溶液,再加入足量稀盐酸,收集到2.24L(标准状况下测定)
(1)求原混合物溶液中Na2CO3的物质的量浓度;___________
(2)求混合物中Na2CO3的质量分数。___________
35、As2O3在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素(As)的工业废水通过如下流程转化为粗As2O3。
(1)“碱浸”的目的是将废水中的H3AsO3和H3AsO4转化为盐。H3AsO4与NaOH反应可以生成_______种盐。
(2)“氧化”时,1 mol AsO转化为AsO
至少需要O2_______mol。
(3)“沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀,发生的主要反应有:
a.Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) + 2OH-(aq) ΔH <0
b.5Ca2+(aq)+ OH-(aq)+ 3AsO (aq) Ca5(AsO4)3OH(s) ΔH >0
研究表明:“沉砷”的最佳温度是85℃。用化学平衡原理解释温度高于85℃后,随温度升高沉淀率下降的原因是_______。
(4)“还原”过程中H3AsO4转化为H3AsO3,反应的化学方程式是_______。
(5)“还原”后加热溶液,H3AsO3分解为As2O3,同时结晶得到粗As2O3。As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示。为了提高粗As2O3的沉淀率,“结晶”需要控制的具体条件是_______。
(6)下列说法中,正确的是_______(填字母)。
a.粗As2O3中含有CaSO4
b.工业生产中,滤液2可循环使用,提高砷的回收率
c.通过先“沉砷”后“酸化”的顺序,可以达到富集砷元素的目的
36、为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(主要以Fe2O3存在,还含有Al2O3、SiO2)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。
已知各金属离子形成氢氧化物沉淀的pH:
| 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe(OH)2 | 5.8 | 8.8 |
Fe(OH)3 | 1.1 | 3.2 |
Al(OH)3 | 3.0 | 5.0 |
请答下列问题:
(1)为了加快第Ⅰ步漫取速率,除了粉碎硫铁矿烧渣外,还可采取的措施有___(写出3条)。
(2)第Ⅱ步中FeS2氧化产物为SO。请写出对应的离子方程式___,
(3)第Ⅲ步中调节pH为___左右,目的是___
(4)通过操作A获得FeSO4晶体的具体操作为:___、___、洗涤、干燥。
(5)检验FeSO4晶体中没有Fe3+的实验操作___。