1、我国某科研单位设计了一种新型能量存储、转化装置(如下图),闭合K2、断开K1时,制氢并储能;断开K2,闭合K1时供电。下列说法错误的是
A.制氢时,溶液中K+向Pt电极移动
B.供电时,装置中的总反应式为Zn+2H2O=Zn(OH)2+H2↑
C.供电室,Zn电极附近溶液pH降低
D.制氢时,X电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O
2、利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上清液中的,制取石膏(
)的过程如下,下列说法错误的是
A.属于盐类和纯净物
B.过程Ⅱ中,反应的离子方程式为:4+2S2-+9H2O=
+4Mn(OH)2↓+10OH-
C.过程Ⅰ后溶液pH减小
D.将10L上清液中的(
浓度为
)转化为
,理论上共需要0.15molO2
3、用1L1mol·L-1NaOH溶液吸收0.8molCO2,所得溶液中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比约为
A.1︰2
B.1︰3
C.2︰3
D.3︰2
4、下列有关实验的做法不正确的是
A.分液时,分液漏斗中的上层液体应由上口倒出
B.用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体
C.配置0.1000 mol•L-1氯化钠溶液时,将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流
D.检验NH4+时,往试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体
5、许多成语中都蕴含化学原理,下列有关解释不准确的是
| 成语 | 化学原理 |
A | 沙里淘金 | 利用金的密度较大的性质将黄金从沙中淘洗出来 |
B | 刀耕火耨 | 放火烧去野草,用余灰肥田,还可降低土壤碱性 |
C | 百炼成钢 | 通过多次锻炼,使生铁中碳杂质降低到钢的标准 |
D | 火树银花 | 金属元素在燃烧时显示的不同焰色,又叫焰色反应 |
A. A B. B C. C D. D
6、最近科学家设计出了LFP(Li1-xCoO2)-H2可充电电池,是由Pt/C催化剂作为负极材料和Li1-xCoO2为正极材料组成,Li2SO4、LiOH为电解质溶液,该电池工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时,Li+向负极区迁移
B.充电时,阳极的电极反应为LiCoO2–xe-=Li1-xCoO2 + xLi+
C.放电时,电子由负极经导线、正极、电解质溶液回到负极
D.充电时,若Pt/ C电极产生0.1 mol气体,Li1-xCoO2正极材料将减少1.4x g
7、将2.48 g Na和Na2O2的混合物与足量的水反应,得到0.36 g混合气体,将混合气体用电火花引燃恰好完全反应,则Na与Na2O2的质量之比为( )
A.2:1 B.46: 39 C.23:39 D.23:78
8、下列指定反应的离子方程式正确的是
A.向NaOH溶液中通入过量CO2:2OH-+CO2=CO32-+H2O
B.电解氯化镁溶液:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
C.向H2O2溶液中加入MnO2:2H2O2+4H++MnO2=O2↑+Mn2++4H2O
D.向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO42-沉淀完全:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
9、硫酸铜晶体中结晶水含量测定的实验中,会导致测定结果偏小的操作是
A.在空气中冷却
B.加热时有晶体溅出
C.玻璃棒上沾有少量固体
D.加热后有少量黑色固体生成
10、下列水环境修复过程中未发生氧化还原反应的是
A.用处理工业废水
B.用改善室内游泳池的水体环境
C.用明矾处理含悬浮物质较多的废水
D.用纳米零价铁处理含、
较多的废水
11、相对分子质量均为88的饱和一元醇和饱和一元羧酸发生酯化反应,生成酯的结构可能有(不考虑立体异构) ( )
A.8种 B.12种 C.16种 D.32种
12、能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钡溶液:NH4++HCO3-+2OH-=CO32-+NH3·H2O+H2O
B.NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液:2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O
C.Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2Fe3++2I-=2Fe 2++I2
D.用惰性电极电解熔融氯化钠: 2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-
13、下表是25°C时某些盐的浓度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是
化学式
| AgCl
| Ag2CrO4
| CH3COOH
| HClO
| H2CO3
|
KSP或Ka
| KSP=1.8×10-10
| KSP=2.0×10-12
| Ka=1.8×10-5
| Ka=3.0×10-8
| Ka1=4.1×10-7 Ka2=5.6×10-11
|
A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是
c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为CO32-+Cl2=HCO3-+Cl-+HClO
C.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9,此时溶液pH=5
D.向浓度均为1×10-3mol·L-1的KCl和K2CrO4混合液中滴加1×10-3mol·L-1的AgNO3溶液,CrO42-先形成沉淀
14、向含2 mol NaOH、1 mol Ba(OH)2、2 mol NaAlO2的混合溶液中慢慢通入CO2,则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系正确的是
选项 | A | B | C | D |
n(CO2)(mol) | 1 | 3 | 5 | 6 |
n(沉淀)(mol) | 0 | 2 | 2 | 2 |
A. A B. B C. C D. D
15、化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是( )
A.明矾净化水
B.纯碱去油污
C.食醋除水垢
D.漂白粉漂白织物
16、下列离子方程式书写不正确的是
A.碘化钾溶液在空气中变质:4I﹣+O2+2H2O=2I2+ 4OH﹣
B.强碱溶液吸收硝酸工业尾气:NO2+2OH﹣=NO3﹣+H2O
C.向NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水:Ca2++OH﹣+HCO3﹣=CaCO3↓+ H2O
D.饱和CuSO4溶液除去CO2气体中的H2S:Cu2++H2S=CuS↓+2H+
17、图为周期表中短周期的一部分,若R原子核外有3个未成对电子,说法正确的是
A.原子半径大小顺序是:Y>X>R
B.其气态氢化物的稳定性顺序是:Z>Y>X>R
C.X、Y、Z中Z的氧化物对应的水化物的酸性最强
D.R的气态氢化物与它的含氧酸之间能发生化学反应
18、下列关于化合物2-环己基丙烯()的说法错误的是
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.可以发生加成反应、加聚反应
C.分子式为C9H16,分子中所有原子共平面
D.难溶于水,但不可用于萃取溴水中的溴
19、亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为:Li2NH+H2===LiNH2+LiH,下列有关说法正确的是
A.Li2NH中N的化合价是-1 B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C.储存1mol H2 时转移的电子为2mol D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
20、某实验小组为了探究电解原理,设计了如图所示装置。通电后,石墨(2)上发生氧化反应,Cu2(OH)2CO3逐渐溶解。下列说法正确的是
已知:电解质溶液足量。
A.在石墨(1)上方放一块湿润的KI淀粉试纸,试纸变蓝
B.石墨(2)上的电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑
C.电解过程中,n(K2SO4)增大
D.当0.01molCu2(OH)2CO3完全溶解时,石墨(1)上有0.02mol离子参与反应
21、所示的装置中发生反应2A2(g)+B2(g)2C(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),已知P是可自由滑动的活塞。在相同温度时关闭K,向A、B容器中分别充入2 mol A2和1 mol B2,两容器分别在500 ℃时达平衡,A中C的浓度为w1 mol·L-1,放出热量b kJ,B中C的浓度为w2 mol·L-1,放出热量c kJ。请回答下列问题:
(1)此反应的平衡常数表达式为________;若将温度升高到700 ℃,反应的平衡常数将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)比较大小:w1________w2(填“>”、“=”或“<”),a、b、c由大到小的关系为_____________________。
(3)若打开K,一段时间后重新达平衡,容器B的体积将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)若让A、B体积相等且固定P,在B中改充入4 mol A2和2 mol B2,在500 ℃时达平衡后C的浓度为w3 mol·L-1,则w1、w3的关系为_______________。
(5)能说明A中已达到平衡状态的是________(填序号,有一个或多个选项符合题意)。
a.v(C)=2v(B2)
b.容器内气体压强保持不变
c.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
d.容器内的气体密度保持不变
(6)使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________。
a.及时分离出C气体 b.适当升高温度
c.增大B2的浓度 d.选择高效的催化剂
22、卤族元素在化学中有着极为广泛的应用。
Ⅰ. 由于氟的特殊化学性质,它和其他卤素在单质及化合物的制备与性质上存在较明显的差异。
(1)化学家研究发现,SbF5能与[MnF6]2-离子反应得到MnF4,SbF5转化成稳定离子[SbF6]-的盐。而MnF4很不稳定,受热易分解为MnF3和F2。根据以上研究写出以K2MnF6和SbF5为原料,在423 K 的温度下制备F2的化学方程式:________________________________________________。
(2)现代工业以电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和氟化氢(HF)混合物制备氟单质,电解制氟装置如图所示。
电解制氟时,要用镍铜合金隔板将两种气体产物严格分开的原因是______________________。
(3)HF的水溶液是氢氟酸,能用于蚀刻玻璃,其化学反应方程式为: ____________________。
Ⅱ. 实验室常用高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气。将0.08mol KMnO4固体加热一段时间后,收集到a molO2;向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸,又收集到b mol Cl2,此时Mn元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中。
(1)请根据上述描述写出K2MnO4与浓盐酸反应制氯气的离子反应方程式:__________________。
(2)通过上述文字中提供的数据计算出a+b的范围为_____________________。
Ⅲ. ClO2可替代Cl2作为自来水消毒剂。常用 “有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。则ClO2的有效氯含量为__________。(计算结果保留两位小数)
23、某中学化学兴趣小组为了调查当地某一湖泊的水质污染情况,在注入湖泊的3个主要水源的入口处采集水样,并进行了分析,给出了如下实验信息:其中一处水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质,一处含有E物质,A、B、C、D、E为五种常见化合物,均由下表中的离子形成(每种离子至少用到一次):
阳离子 | K+、Na+、Cu2+、Al3+ |
阴离子 | SO42-、HCO3-、NO3-、OH- |
为了鉴别上述化合物,分别完成以下实验,其结果是:
①将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;
③进行焰色反应,只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃);
④在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中都能产生白色沉淀;
⑤将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成。
根据上述实验填空:
(1)写出化学式:B________、C_______________、D_____________。
(2)在A溶液中加入少量澄清石灰水,其离子方程式为________________。
24、按要求填空:
(1)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一、
①氢气是清洁燃料,其燃烧产物为___________。
②NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为___________,反应消耗1 mol NaBH4时转移的电子数目为___________。
(2)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH≈3,Ce3+通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式:___________
_____Ce3++_____ H2O2+ ___ H2O= Ce(OH)4↓+_______
(3)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是___________。
(4)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-
①电池的负极材料为___________,发生的电极反应为___________。
②电池正极发生的电极反应为___________。
(5)为减少SO2的排放,常采取的措施有:将煤转化为清洁气体燃料。已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1。C(s)+
O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1。写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:___________。
(6)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为___________。
25、NaCN属于剧毒化学品,实验室里与酸类、氧化剂、常用化学品分开存放。其阴离子(CN-)中各原子均满足8电子稳定结构,NaCN的电子式为__;NaCN溶液显碱性,原因是__(用离子方程式表示);强氧化剂NaClO能将CN-氧化生成N2、CO和Cl-等无毒无害物质,可用该反应处理含氰废水(破氰),反应的离子方程式为__。
26、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z在周期表中的相对位置为:X,Y相邻在第二周期,Z、W相邻在第三周期,并且W原子半径最小(稀有气体半径不参与比较),X的单质在氧气中燃烧能生成两种无色气体,Y的最简单气态氢化物的水溶液显碱性。回答下列问题:
(1)元素X在周期表中位于________族;W和Z的气态氢化物稳定性比较,其较强的是_____(填化学式)。
(2)W的单质与水反应生成的含氧酸的电子式为____
(3)在BaC12溶液中加入少量Y的最高价氧化物对应水化物溶液,再通入ZO2气体,能生成无色气体YO和白色沉淀___________(填化学式);ZO2和YO还原性比较,其较强的是___________(填化学式)。
27、(1)我国《可再生能源法》倡导资源的高效转化及循环利用。下列做法错误的是
A.回收废旧电池,其主要目的是回收其中的金属
B.大力发展煤的气化及液化技术
C.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染
D.加快石油等化石燃料的开采和使用
E.以CO2为原料生产可降解塑料
F.将秸秆进行加工转化为乙醇燃料
(2)用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液一段时间后,向剩余溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是
A.NaCl B.H2SO4 C.CuCl2 D.AgNO3
(3)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,石墨电极附近溶液的pH (填增大、减小、不变)
(4)一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ,经测定完全吸收燃烧后生成的二氧化碳气体需消耗5 mol·L-1的KOH溶液100 mL,且恰好生成正盐。则此条件下反应:C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)的ΔH ﹦
(5)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相结合的新工艺可以节能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如图所示,其中甲、乙、丙、丁均为石墨电极。
①若装置中通过0.5 mol e-,则理论上甲电极生成X气体的体积为__________L(标准状况下)
②图中NaOH溶液的质量分数a﹪、b﹪、c﹪由大到小的顺序为________________________
28、我国法律规定,禁止酒后驾车。
(1)手持式酒精检测仪,检测呼出气体中乙醇浓度(BrAC)的主要原理为: 2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=2Cr2(SO4)3+2K2SO4+3___________+11H2O
①在横线上填相应的产物___________。
②判断司机酒驾所依据的现象是___________。
(2)BrAC一般作为酒驾检测的初筛手段,进一步是检测血液的乙醇浓度(BAC)。法律规定,20mg/10mL<BAC<80mg/100mL为酒后驾驶;BAC≥80mg/100mL为醉酒驾驶,BrAC与BAC的关系是:BAC(mg/L)=BrAC(mg/L)×2200,裁定醉酒驾驶BrAC的大小范围是___________mg/L。
(3)近年又发展检测唾液中乙醇含量的方法,原理如下:
Ⅰ.将试纸浸入唾液10秒后取出,试纸中的乙醇在酶的作用下被空气氧化为CH3CHO和H2O2,写出化学方程式___________。
Ⅱ.H2O2与3,3′,5,5′—四甲基联苯胺(图1)反应反应一种有色化合物,颜色变化程度与乙醇含量成正比。
①被定义为“1”和“1”的碳原子是哪两个,在图1所示结构简式上将之涂黑。___________
②图2所示有机物的名称是___________。
29、过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题:
(一)碳酸钙的制备
(1)步骤①加入氨水的目的是_________________.小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于____________________.
(二)过氧化钙的制备
CaCO3
滤液
白色晶体
(2)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈__________性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是___________________.
(3)步骤③中反应的化学方程式为________________,该反应需要在冰浴下进行,原因是__________________
(4)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是______________.
30、(1)已知:将Cl2通入适量KOH溶液,产物中可能有KC1、KClO、KC1O3,且c(Cl-):c(ClO-)的值与温度高低有关。当n(KOH)=amol时,若某温度下,反应后c(Cl-):c(ClO-)=11,则溶液中c(ClO-):c(ClO3-)=_________________
(2)在P+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平)的反应中,7.5molCuSO4可氧化P的物质的量为________mol。生成1molCu3P时,参加反应的P的物质的量为________mol。
(3)一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到气体VL(标准状况),向反应后的溶液中(存在Cu2+和SO)加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO 16.0g,若上述气体为NO和NO2的混合物,且体积比为1∶1,则V的极小值为________mL。
(4)向一定量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物中,加入1 mol/L 硝酸的溶液100 mL,恰好使混合物全部溶解,且放出336 mL(标准状况下)的气体,向所得溶液中加入KSCN溶液,溶液无红色出现;若取相同质量的Fe、FeO、Fe3O4的混合物,加入1 mol/L的稀硫酸溶液,也恰好使混合物完全溶解(假设还原产物唯一),反应后向所得溶液中加入KSCN溶液,溶液也无红色出现,则所加入的的稀硫酸的体积是__________mL。
31、硫化氢()危害人体健康,造成环境污染。工业上可采用不同反应处理含
的尾气。回答下列问题:
(1)已知:
(ⅰ)
;
(ⅱ)
;
(ⅲ)
。
反应(ⅱ)中正反应的活化能和逆反应的活化能
中较大的是_______(填“
”或“
”),
的值_______(填选项字母)。
A.>1 B.<1 C.>-1 D.<-1
(2)直接分解制取
和硫黄一直是国内外科研工作者关注的研究领域,反应原理为
。向体积为5.0L的恒容密闭容器中充入1.0mol
气体,测得不同温度下
的转化率与时间的关系曲线如图所示:
①该反应的△H_______0(填“>”“<”或“=”)。
②950℃下,反应从开始到P点时,的平均反应速率
_______
。
③a点的_______b点的
(填“>”“<”或“=”。若保持其他条件不变,向a点的平衡体系中再充入1.0mol
气体,重新达到平衡时,
气体的体积分数将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
④若某温度下,该反应达到化学平衡时,测得容器内总压强为kPa,
和
的体积分数相等,则化学平衡常数
_______kPa(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
(3)液相催化法是我国近年研究的热点,其中一步反应为(已知:
的
,
;
的
,
)。常温下,该反应的平衡常数(K)约为_______(保留2位有效数字)。
32、草酸亚铁晶体(FeC2O4∙2H2O)是一种黄色难溶于水的固体,作为生产磷酸铁锂动力电池的重要原材料可由廉价原料废铁屑和葡萄糖经过一系反应制备。
I.以废铁屑为原料制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O],制备过程如下:
相关物质的溶解度(g)随温度(℃)的变化如下表所示:
温度 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 |
(NH4)2SO4 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | 84.5 | 91.9 |
FeSO4·7H2O | 40.0 | 48.0 | 60.0 | 73.3 | - | - |
(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O | 18.1 | 21.2 | 24.5 | 27.9 | 31.3 | 38.5 |
(1)步骤①中“碱煮水洗”的目的是___________。
(2)步骤②中炭黑的作用是___________。
(3)步骤③中通过冷却结晶能够析出大量硫酸亚铁铵晶体的原因是___________。
II.以葡萄糖为原料制备草酸(H2C2O4)反应原理为C6H12O6(葡萄糖)+HNO3H2C2O4+NO↑+NO2↑+H2O(未配平),装置如图所示。
(4)实验前需预先配制100mL混酸(65%的硝酸和85%的硫酸以体积比为2:1混合)溶液、简要使用的仪器有___________。
a.量筒 b.容量瓶 c.分液漏斗 d.玻璃棒 e.烧杯 f.蒸馏烧瓶
(5)装置B的作用是___________。
(6)装置C中发生反应的化学方程式为___________。
III.草酸亚铁晶体(FeC2O4、2H2O)的制备及纯度测定
取一定量硫酸亚铁铵晶体加入蒸馏水和几滴稀硫酸,充分溶解,之后加入饱和草酸溶液,加热搅拌至沸腾,生成黄色晶体,倾去上层清液,热水洗涤,晾干。
(7)写出制备反应的离子方程式___________
(8)称取10.0g黄色晶体,用较高浓度的硫酸溶液溶解后,转移至250mL容量瓶中定容。移取25.00mL至锥形瓶中,用0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点。平行测定三次,消耗KMnO4溶液体积的平均值为33.00mL(杂质不与KMnO4溶液反应)。产品中草酸亚铁晶体的纯度为___________。