1、一种利用微生物燃料电池技术处理有机废水的装置如下图所示。装置工作时,下列说法正确的是( )
A.该装置将电能转化为化学能
B.该装置可在高温下稳定工作
C.正极每消耗,有
迁移至负极
D.负极反应为
2、下列有关电池的叙述正确的是
A.锌锰干电池中,锌电极是负极
B.手机用的锂离子电池属于一次电池
C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原
D.太阳能电池的主要材料为二氧化硅
3、下列鉴别方法不可行的是( )
A. 用核磁共振氢谱鉴别1-丙醇和2-丙醇
B. 用溴水鉴别乙醇、甲苯、植物油
C. 用酸性KMnO4溶液鉴别CH3CH=CHCH2COOH和CH3CH2CH2CHO
D. 用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别乙酸、葡萄糖溶液、淀粉溶液
4、用石墨作电极,电解下列物质的溶液,其实质不是电解水的是( )
A.NaNO3 B.NaOH C.Na2SO4 D.BaCl2
5、以NaCl为原料,可制取Na、Na2O2、NaOH和Na2CO3等。Na2CO3,可用侯氏制碱法制取,主要涉及如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列说法正确的是
A.该反应的ΔS>0
B.该反应的平衡常数可表示为
C.其他条件相同,增大,H2转化率减小
D.使用催化剂能降低该反应的焓变
6、下列关于硅单质及其化合物的说法,不正确的是
A.陶瓷、玻璃、水泥、水晶饰品等,都是硅酸盐产品
B.常温下,单质硅的性质稳定,与强酸很难发生反应
C.高纯硅可用于制造太阳能电池,高纯二氧化硅可用于制造光导纤维
D.某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8,可用K2O·Al2O3·6SiO2表示
7、分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )
A.2N2(g)+O2(g)=2N2O(g) ΔH=+163kJ·mol-1
B.Ag(s)+Cl2(g)=AgCl(s) ΔH=-127kJ·mol-1
C.H2O2(l)=O2(g)+H2O(l) ΔH=-98kJ·mol-1
D.HgO(s)=Hg(l)+O2(g) ΔH=+91kJ·mol-1
8、NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1=1.1×10−3 ,Ka2=3.9×10−6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是( )
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2−的导电能力之和大于HA−的
C.b点的混合溶液pH大于7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(OH−)>c(K+)
9、下列离子方程式书写正确的是
A.氯化钠溶液和硝酸银溶液反应:
B.氯化铝溶液和过量氨水反应:
C.铜和硝酸银溶液反应:
D.稀盐酸和碳酸钙反应:
10、某FexNy的晶胞如图1所示,Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x- n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示,下列说法不正确的是
A.晶胞中Fe属于面心立方最密堆积
B.Cu替代a位置Fe型产物更稳定
C.Cu替代b位置Fe型产物化学式为FeCu3N
D.Cu替代a位置Fe型产物,距离N最近的Cu形成正八面体
11、二氟甲烷是性能优异的环保产品,它可以替代某些会破坏臭氧层的“氟里昂”产品,用作空调、冰箱和冷冻库的致冷剂。二氟甲烷的核磁共振氢谱的吸收峰个数为
A.4个
B.3 个
C.2个
D.1个
12、常温下,下列各组离子在指定条件下能大量共存的是( )
A.溶液中:
、
、
、
B.的溶液中:
、
、
、
C.的溶液中:
、
、
、
D.与反应能产生大量氢气的溶液中:
、
、
、
13、下列物质中,不属于有机物的是( )
A. 丙烷(CH3CH2CH3) B. 醋酸(CH3COOH)
C. 氰化钠(NaCN) D. 乙炔(C2H2)
14、为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度,取5 mL 0.5 mol•L-1 KI溶液,滴加0.1 mol•L-1 FeCl3溶液5~6滴,充分反应。下列实验操作能验证该反应是否存在限度的是
A. 再加入CCl4振荡后,观察下层液体颜色是否变为紫红色
B. 再滴加AgNO3溶液,观察是否有黄色沉淀产生
C. 再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变血红色
D. 再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加AgNO3溶液,观察有否白色沉淀产生
15、下列分类正确的是
A.酸:CH3COOH、H2SO3、NaHCO3、HF
B.碱:Na2CO3、NaOH、Fe(OH)2、Mg(OH)2
C.盐:AgCl、BaSO4、NaH2PO4、Mg(NO3)2
D.碱性氧化物:FeO、N2O5、COCl2、SiO2
16、室温下,下列事实不能说明NH3•H2O为弱电解质的是( )
A. 0.1mol⋅L-1 NH3⋅H2O.溶液的pH小于13
B. 0.1mol⋅L-1 NH4Cl溶液的pH小于7
C. 相同条件下,pH相同的NaOH溶液和氨水,加水稀释相同倍数后,氨水的碱性较强
D. 向0.1mol⋅L-1 NH3⋅H2O溶液中加入MgCl2溶液产生白色沉淀
17、下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.常温下,pH均为5的盐酸与氯化铵溶液中,水的电离程度相同
B.常温下,NH4Cl溶液加水稀释时,逐渐增大
C.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量NH4Cl固体,c(Mg2+)减小
D.25℃时,pH=4.5的硫酸溶液中c(H+)是的磷酸中c(H+)的10倍
18、下列有机物检验方法正确的是( )
A.取少量卤代烃与NaOH水溶液共热,冷却,再加AgNO3溶液检验卤素原子存在
B.用KMnO4酸性溶液检验溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热后的产物是否是乙烯
C.不能只用NaOH水溶液来鉴别一氯乙烷和三氯乙烷
D.用溴水鉴别乙烯与乙炔
19、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.pH=2的溶液:Na+、Fe2+、I-、
B.c(NaAlO2)=0.1mol·L-1的溶液:K+、OH-、Cl-、
C.=0.1mol·L-1的溶液:Na+、K+、
、ClO-
D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液:Al3+、、
、SCN-
20、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.25℃时,pH=2的H2SO4溶液中,含有H+的数目为2×10-2NA
B.一定条件下,1molN2与3molH2混合充分反应,转移电子数目为6NA
C.常温下,1.0L0.1mol·L-1FeCl3溶液中,Fe3+的数目为0.1NA
D.用石墨电极电解足量CuSO4溶液,当阴极析出6.4gCu时,转移电子数目为0.2NA
21、在两个容积均为2L恒温密闭容器中,起始时均充入amolH2S,控制不同温度和分别在有、无Al2O3催化时进行H2S的分解实验[反应为:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)]。测得的结果如下图所示(曲线Ⅱ、Ⅲ表示经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率)。
下列说法不正确的是
A. H2S分解为放热反应
B. 加入Al2O3 可提高H2S的平衡转化率
C. 900℃反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)的平衡常数K=0.125a
D. 约1100℃曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合,说明Al2O3可能几乎失去催化活性
22、下列说法错误的是
A.的名称为4,4-二甲基-2-戊醇
B.分子式为C4H8BrCl的有机物共有10种(不含立体异构)
C.分子中,处于同一直线上的碳原子数最多有4个
D.与Br2以物质的量之比为1∶1发生加成反应,所得产物有3种
23、下面是s能级和p能级的原子轨道图,下列说法正确的是( )
A.s电子的原子轨道呈球形,P轨道电子沿轴呈“8”字形运动
B.s能级电子能量低于p能级
C.每个p能级有3个原子轨道,在空间伸展方向是不同的
D.任一电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该电子层序数
24、下列关于各图的叙述正确的是
A.图甲表示某可逆反应中物质浓度随时间的变化,反应在t时刻达到平衡状态
B.图乙表示镁条放入盐酸中生成氢气的速率受温度和浓度的影响
C.图丙表示常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则HA溶液的pH小于同浓度HB溶液的pH
D.丁表示向氨水中通入HCl气体,溶液的导电能力变化
25、降冰片烷立体结构如图所示:
(1)它的分子式是____。
(2)它的一氯取代物可能有____种。
26、按要求完成填空
(1)计算25 ℃时下列溶液的pH:
①1 mL pH=2的H2SO4加水稀释至100 mL,pH=________;
②0.001 mol/L的盐酸,pH=________;
③0.01 mol/L的NaOH溶液,pH=________;
④0.015 mol/L的硫酸与0.01 mol/L的NaOH等体积混合,混合溶液的pH=________。
(2)H2S溶于水的电离方程式为_______________________________________ 。
27、Cl2和SO2都有漂白作用,现将二者以等物质的量混合后再通入到品红溶液中,品红溶液______(填褪色或不褪色),反应方程式为:____________________.
28、A、B、C、D为短周期主族元素并且原子序数依次增大,其中只有A、B、C在同一周期。A元素原子核外成对电子数是未成对电子数的2倍;B元素最外层有3个未成对电子;C元素核外有3对成对电子;D元素是所在周期中原子半径最小的;E元素位于周期表的第四周期第九列。请根据相关信息,应化学用语回答下列问题:
(1)A的基态原子核中核外有___种运动状态不同的电子;B的基态原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为____。D的基态原子核外有____种能量不同的电子。
(2)B的氢化物BH3的VSEPR模型为____,其分子空间构型为_____;A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_____(填元素符号)。
(3)BO2-中B原子的杂化轨道类型为____;与AB-互为等电子体的分子有_____,离子有_____。(分别写出1种)
(4)由A、C与氢形成H2A2C4分子中,1mol该分子中含有π键的数目为____。
(5)E元素位于元素周期表中的___区,E3+的一种配离子[E(BH3)5D]2+中,E3+的配位数为____,配位原子为____、____。
29、水分解制氢是可再生能源领域的重要研究课题,其中一种非常有应用前景的方法是利用热化学循环将水分解成氢气和氧气。直接将水费解成氢气和氧气所需温度很高,利用一些具有氧化还原的物质作为介质,可以构造热化学循环,降低水分解的温度。
(1)经典的S-I循环该热化学物坏以SO2、I2为工质其中第一步反应是SO2、I2和水蒸气反应生成一种含硫的物质A和一种合碘的物质B(反应1),该反应为低温下的放热反应,取少许反应所得溶液加入BaCl2,得到白色沉淀(反应2);而后A在约900℃下发生分解生成氧气(反应3),B在约400℃下即可分解产生氢气(反应4)。反应3和反应4的其他产物可以重新与水反应,实现循环。请写出反应1~4的化学方程式并配平(反应2写离子方程式):___________、___________、___________、___________。
(2)氧化物循环体系
S-I循环虽然反应温度较低,但存在中间产物腐蚀性强、产物分离困难等问题。为此,研究者构造了基于可变价氧化物的热化学循环,示意如下(未做配平):
水分解反应:
氧化物还原反应:
(其中MOred代表低价态氧化物,MOox代表高价态氧化物)
总反应:
根据相应反应的Gibbs自由能变随温度的变化,可以判断上述两个反应发生的温度范围,遴选潜在的氧化物体系。下图为H2O、氧化物体系(1)和氧化物体系(2)的生成反应的Gibbs自由能变随温度的变化图,其中M1和M2代指的是两种不同的金属,表示对应1molO原子(即化学反应式中O2的系数为1/2)时反应的标准Gibbs自由能变,设
在整个温度范围内随温度呈线性变化。
①从热力学上看,氧化物体系(1)和氧化物体系(2)哪一个体系更适用于热化学循环分解水___________?简述理由___________。
②对于更适用于热化学循环分解水的氧化物体系,说明发生水分解反应和氧化物还原反应对应的温度范围___________(提示:注意看图并合理做标记,给出简要的文字说明)。
③氧化物循环体系的改进实例I
850℃下Mn3O4在Na2CO3存在下与水反应生成氢气(反应1),获得的固体产物分散在水中,通入CO2进行离子交换,全部被
交换(反应2),而后将反应所得固体物质在850℃下加热处理再生Mn3O4(反应3)。写出反应1~3的化学方程式并配平:___________、___________、___________。
④氧化物循环体系的改进实例II
利用金属锂及其氧化物和氢氧化物也可以构成热化学循环,有望进一步降低热化学循环的能耗。其中的一个关键步骤是加热Li2O固体,使之产生两种含锂物质,二者分别通过进一步反应产生氢气和氧气。请写出基于Li的热化学循环分解水制氢反应式并配平___________。
30、写出AlCl3水解反应的离子方程式_________
31、地球上的物质不断变化,数10亿年来大气的成分也发生了很大的变化。下表是原始大气和目前空气的主要成分:
目前空气的成分 | N2、O2、CO2、水蒸气及稀有气体(如He、Ne等) |
原始大气的主要成分 | CH4、NH3、CO、CO2等 |
用上表所涉及的分子填写下列空白。
(1)含有10个电子的分子有(填化学式,下同)______________________;
(2)由极性键构成的非极性分子有____________________;
(3)与H+可直接形成配位键的分子有________;
(4)沸点最高的物质是________,用所学的知识解释其沸点最高的原因_____________;
(5)分子中不含孤电子对的分子(稀有气体除外)有________,它的立体构型为________;
(6)极易溶于水、且水溶液呈碱性的物质的分子是________,它之所以极易溶于水是因为它的分子和水分子之间形成________;
(7)CO的结构可表示为OC,与CO结构最相似的分子是________,这两种结构相似的分子中,分子的极性________(填“相同”或“不相同”),CO分子中有一个键的形成与另外两个键不同,它叫________。
32、请根据官能团的不同对下列有机物进行分类:
①CH3CH2OH ② ③CH3CH2Br ④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
(1)芳香烃:___;卤代烃:___。
(2)醇:___;酚:___;醛:___;酮:___。
(3)羧酸:___;酯:___。
33、碘化钾是一种无色晶体,易溶于水。实验室制备KI晶体的步骤如下:
Ⅰ.在如下图所示的三颈烧瓶中加入研细的I2和一定量的30%KOH溶液,搅拌(已知:I2与KOH反应产物之一是KIO3);
Ⅱ.碘完全反应后,打开分液漏斗中的活塞、弹簧夹1、2,向装置C中通入足量的H2S;
Ⅲ.反应结束后,向装置C中加入稀H2SO4酸化,水浴加热;
Ⅳ.冷却,过滤得KI粗溶液。
(1)仪器a的名称是__________,步骤Ⅰ中控制KOH溶液过量的目的是______________。
(2)装置B的作用是_____________,装置D中盛放的溶液是________________。
(3)装置C中H2S和KIO3反应的离子方程式为_______________________。
(4)步骤Ⅲ中水浴加热的目的是除去_________________________(填化学式)。
(5)由步骤Ⅳ所得的KI粗溶液中含有少量K2SO4,需进行提纯,提纯流程如下:
①已知白色固体B是混合物,试剂A为__________,为除去溶液C中的杂质,步骤②中调节溶液为弱酸性,则加入HI溶液后产生的现象是___________________。
②为测定最后所得KI晶体的纯度,取a g晶体配制100mL溶液,取出25mL溶液,滴入足量稀的酸性K2Cr2O7溶液,充分反应后,滴加几滴淀粉溶液为指示剂,用b mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定,消耗Na2S2O3溶液VmL。
滴定过程中涉及的反应为:,
则滴定终点时的现象为________________________,晶体的纯度为_______________________(列出计算式)。
34、某含氧有机物的蒸汽密度是相同状况下CO2的2倍,8.8g该含氧有机物充分燃烧后的产物通过浓硫酸后,浓硫酸增重7.2g,通过足量澄清石灰水后,澄清石灰水增重17.6g。求:
(1)该含氧有机物的分子式_____________;
(2)该含氧有机物有多种同分异构体,写出其中能水解的同分异构体的结构简式___________。
35、某大型化工厂产生的酸性废液中含有两种金属离子:Fe3+、Cu2+,化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。
(1)操作①的名称是________________, 沉淀A中含有的金属单质有________________。
(2)溶液A中加入H2O2溶液,其作用是______________________,操作②为持续加热保温,在此过程中温度不宜过高的原因是________________________________。
(3)检验溶液B中含有的金属阳离子的实验方法为:取少量溶液B于洁净的小试管中,加入______试剂,溶液迅速转变为________色,即可检验。
(4)操作③中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
36、如图是利用废铜屑(含杂质铁)制备胆矾(硫酸铜晶体)的流程。
溶液中被沉淀离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ |
完全生成氢氧化物沉淀时,溶液的pH | ≥3.7 | ≥6.4 | ≥4.4 |
请回答:
(1)溶液B中含有的阳离子有__(填离子符号)。
(2)下列物质中最适宜做氧化剂X的是__(填字母)。
A.NaClO B.H2O2 C.KMnO4
写出加入氧化剂X时,发生反应的离子方程式___。
(3)加入试剂①是为了调节pH,试剂①可以选择__(填化学式)。
已知:残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉淀就达完全。则Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=___。
(4)操作①的步骤:___、___、过滤、洗涤、干燥。
(5)沉淀D加入盐酸可以得到FeCl3,关于FeCl3溶液的性质中说法不正确的是__。
A.将FeCl3饱和溶液逐滴加入沸水中,并继续加热得到红褐色液体,该液体能产生丁达尔效应
B.将FeCl3溶液滴加到淀粉-KI溶液中,溶液显蓝色
C.将FeCl3溶液加热蒸干并灼烧,得到FeCl3固体
D.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液中出现红色沉淀