1、固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的,它以固体氧化锆一氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过,该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应,下列判断正确的是
A.有O2放电的a极为电池的负极
B.O2-移向电池的正极
C.b极对应的电极反应为2H2- 4e-+2O2-=2H2O
D.a极对应的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
2、反应在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A.
B.
C.
D.
3、萤石(CaF2)晶体属于立方晶系,萤石中每个Ca2+被8个F-所包围,则每个F-周围最近距离的Ca2+数目为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
4、下列属于置换反应的是
A.2Al(OH)3Al2O3+3H2O B.4NH3+5O2
4NO+6H2O
C.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 D.2NH3+H2SO4= (NH4)2SO4
5、已知:锂离子电池的总反应为:LixC+Li1-xCoO2C+LiCoO2锂硫电池的总反应为:2Li+S
Li2S。有关上述两种电池说法正确的是
A. 锂离子电池放电时,Li+向负极迁移 B. 锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应
C. 理论上两种电池的比能量相同 D. 右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电
6、在实验室里,要想使AlCl3溶液中的Al3+全部沉淀出来,应选用下列试剂中的
A.Ba(OH)2溶液
B.NaOH溶液
C.氨水
D.硫酸
7、反应4NH3(g) + 5O2(g)=4NO(g) + 6H2O(g)在10L的密闭容器中进行,30秒后,水蒸气的物质的量增加了0.90mol,则此反应的平均速率可表示为( )
A.ν(NH3) = 0.020 mol• L-1• s-1 B.ν(O2) = 0.0020 mol• L-1• s-1
C.ν(NO) = 0.0020 mol• L-1• s-1 D.ν(H2O) = 0.09 mol• L-1• s-1
8、下列反应方程式书写正确的是
A.甲苯与液溴反应:+Br2
B.溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应:C2H5Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O
C.向苯酚钠溶液中通入少量CO2:CO2+H2O+2→2
+Na2CO3
D.丙烯在催化剂条件下发生加聚反应:nCH3—CH=CH2
9、下列变化过程中,△S>0的是( )
A.Na2O(s)和CO2(g)化合生成Na2CO3(s) B.氯气的液化
C.氯化钠固体溶于水 D.氨气与氯化氢化合成氯化铵固体
10、下列说法正确的是( )
A.有机物只能从有机体中取得
B.有机物和无机物的组成、结构、性质有严格的区别,它们不能相互转化
C.能溶于有机溶剂的物质一定是有机物
D.合成树脂、合成橡胶、合成纤维均属于有机物
11、化学与人类生活、生产、社会可持续发展密切相关。下列有关说法中正确的是
A. 碳酸钠俗名纯碱,也叫苏打,可用于清洗厨房用具的油污
B. 84消毒液在日常生活中使用广泛,溶液无色、有漂白作用,它的有效成分为Ca(ClO)2
C. “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该过程属化学变化
D. 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水会形成胶体,因此可用于自来水的消毒杀菌
12、下列热化学方程式书写正确的是(△H的绝对值均正确)
A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) △H=-1367.0 kJ·mol-1(燃烧热)
B. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=+57 kJ·mol-1(中和热)
C. 2NO2=O2+2NO △H=+116.2 kJ·mol-1(反应热)
D. S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-296.8 kJ·mol-1(反应热)
13、常温下,下列溶液一定呈中性的是
A.CuCl2溶液
B.NaHCO3溶液
C.Na2SO4溶液
D.CH3COONa溶液
14、NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述不正确的是( )
A.常温常压下,CO2和CO混合气体1mol中含有的碳原子数为NA
B.在KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O反应中,每生成3mol I2,则转移6NA个电子
C.1mol Na2O2与H2O完全反应,转移的电子总数为NA
D.在1L0.1mol/L的碳酸钠溶液中,阴离子总数大于0.1NA
15、下列分子中所有原子均在同一平面的是
A.甲烷 B.苯 C.乙醇 D.葡萄糖
16、已知号元素的离子
、
、
、
都具有相同电子层结构,下列关系正确的是
A.质子数:,离子的还原性:
B.电负性:
C.氢化物的稳定性:
D.原子半径:,第一电离能:
17、用价层电子对互斥理论预测NH3和BF3的空间构型,结论正确的是( )
A. 直线形;三角锥形 B. V形;三角锥形
C. 三角锥形;平面三角形 D. 直线形;平面三角形
18、烯烃在一定条件下发生氧化反应时,C=C双键发生断裂,RCH=CHR1可以氧化成RCHO和R1CHO,在该条件下,下列烯烃分别被氧化后产物可能有乙醛的是( )
A. CH2=CH(CH2)3CH3 B. CH3CH=CH(CH2)2CH3
C. CH3 CH2CH=CHCH=CH CH2CH3 D. CH3CH2CH=CHCH2CH3
19、下列关于物质分类的说法正确的是
①漂白粉、冰醋酸都属于混合物 ②氯水、次氯酸都属于弱电解质
③MgO、Na2O2均是碱性氧化物 ④煤的液化属于化学变化
⑤葡萄糖、油脂都不属于高分子化合物
A. ①② B. ②④ C. ③⑤ D. ④⑤
20、下列说法正确的是
A..光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质
B.推广基础甲醇汽油,使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放
C.“地沟油”经过加工处理后,可以用来制肥皂和生物柴油
D.1mol葡萄糖能水解成2mol乙醇和2mol二氧化碳
21、化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物,可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法正确的是
A.甲分子存在顺反异构,也可以使溴水褪色
B.乙中仅含有1个手性碳原子
C.NaHCO3溶液和FeCl3溶液均不能鉴别化合物甲、乙
D.乙能与盐酸、NaOH溶液反应,且1 mol乙最多能与5 mol NaOH反应
22、某药物中间体X,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.X分子中含有手性碳原子
B.X可发生氧化、消去、取代等反应
C.X既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
D.1mol X与H2反应,最多消耗4mol H2
23、某镁铝尖晶石的晶胞由立方体M区和N区组成,结构如图。
下列说法正确的是
A.该晶胞的体积为×10-30cm3
B.与O2-最邻近的Al3+离子数为4
C.Mg2+和Mg2+之间的最短距离为pm
D.该物质的化学式为MgAl2O4
24、化合物Z是一种抗骨质疏松药的一种重要中间体,可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法正确的是
A.用FeCl3溶液或NaHCO3溶液均可鉴别Y、Z两种物质
B.X分子中C原子杂化类型有2种
C.Z可发生取代、加成和消去反应
D.Z与足量的氢气加成后产物中含有4个手性碳原子
25、MnO2是一种两性氧化物,用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量铁的氧化物)和BaS可制备高纯MnCO3。
(1)保持BaS投料量不变,随MnO2与BaS投料比增大,软锰矿还原率和氢氧化钡的产率的变化如图所示。当,Ba(OH)2产率减小的原因是___________。
(2)充分反应后过滤,滤液经过______可获得Ba(OH)2·8H2O晶体。
(3)反应后的滤渣中还含有S和未反应的MnO2,以此滤渣为原料制备高纯度的MnCO3的流程如图。
①酸溶还原时,MnO2发生反应的离子方程式_______。
②MnSO4溶液和NH4HCO3溶液混合后,反应生成MnCO3,反应的离子方程式为________。实际制取MnCO3时,一般选择使用氨水—NH4HCO3混合溶液代替NH4HCO3溶液,这样改进的优点是______。
③以上制备是在常温下进行,此时、
。工业上,当某离子浓度小于1×10-6mol·L-1时,认为该离子已除净,氧化后所得溶液中,
为使溶液中Fe3+除净,调节pH的范围应为___________。
26、2009年12月7日~18日在丹麦首都哥本哈根召开了世界气候大会,商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案,即2012年至2020年的全球减排协议,大会倡导“节能减排” 和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。过渡排放CO2会造成“温室效应”,科学家正在研究如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是______(填字母)。
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0 C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),经测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2) =______ 。
②该反应的平衡常数表达式K=______。温度升高,平衡常数K______(填增大、减小或不变)
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是______(填字母)。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
D.保持容器的容积不变,再充入l molCO2和3 molH2
④不能说明该反应达到化学平衡状态的是______。
a.容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变
b.混合气体中c(CO2)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O)
d.容器内的压强保持不变
27、为达到下表中的实验目的,请选择合适的试剂及实验方法,将其标号填入对应的空格。
实验目的 | 试剂及方法 |
证明炭粉中含有CuO | _________ |
鉴别MgCl2和AlCl3溶液 | _________ |
分离Na2SO4和CaCO3固体混合物 | _________ |
除去NaHCO3溶液中混有的Na2CO3 | _________ |
供选择的化学试剂及实验方法
A.取样,滴加过量氢氧化钠溶液
B.向溶液中通入足量二氧化碳
C.加水溶解、过滤、结晶
D.取样,滴加稀硫酸
28、常温下,有浓度均为的下列4种溶液: ①NaCN溶液②NaOH溶液③
溶液④
溶液
HCN | ||
(1)这4种溶液中②由水电离出的浓度为___________。
(2)①中各离子浓度由大到小的顺序是___________。
(3)④中的水解平衡常数
___________(保留2位有效数字)。
(4)若向等体积的③和④中滴加等浓度的盐酸至溶液呈中性,则消耗盐酸的体积③___________④(填“>”“<”或“=”)。
(5)25℃时,测得HCN和NaCN的混合溶液的,则
约为___________(保留1位有效数字)。向NaCN溶液中通入少量
,发生反应的离子方程式为___________。
(6)溶液显酸性的原因:___________(用离子方程式表示),
是一种液态化合物,遇水剧烈反应,产生白雾,同时生成能使品红溶液褪色的气体,其水解反应的化学方程式为___________。用
水解制备
的化学方程式为:___________。
29、现有常温下两种溶液:
①0.1 mol•L-1 NH3•H20溶液
②0.1 mol•L-1 NH4Cl溶液
(1)溶液①的pH_____7(填‘>”“<”或“=”);该溶液_____(填“促进”或“抑制”)了水的电离。
(2)溶液②呈_________性(填酸”“碱"或“中”),c(Cl-)_____c(NH4+)(填‘>”“<”或“=”),升高温度可以___________(填“促进”或“抑制“)NH4Cl的水解,此时溶液的pH_____(填“变大”或“变小”或“不变”)。
30、回答下列各小题
(1)25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式 | HClO | ||
电离平衡常数 |
回答下列问题:
①将少量气体通入NaClO溶液中,写出该反应的离子方程式:___________________________。
②25℃,0.01 NaClO溶液的pH=_________;若从盐类水解原理角度设计一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),证明碳酸是弱电解质,你的设计方案是___________________________。
③下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是_________ (填序号)。
A. B.
C.
D.
E.
(2)常温下,已知的溶度积常数为
,则
完全沉淀时[
],溶液的pH至少为_________(用含
的式子表示)。
31、如图所示,A、B两个装置中的烧杯分别盛有足量的CuCl2溶液。
(1)A、B、C三个装置中属于原电池的是________(填标号,下同),属于电解池的是_____________
(2)A池中Zn是_____极,电极反应式为________;Cu是______极,电极反应式为______________,A中总反应的方程式为________________________。
(3)B池中总反应的方程式为________________。
(4)C池中Zn是____极,电极反应式为_____;Cu是______极,电极反应式为____________。
32、I.某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是H2A=H++HA-;HA-H++A2-,回答下列问题:
(1)Na2A溶液显___(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。理由是(用离子方程式表示)___。
(2)在0.1mol•L-1的Na2A溶液中,下列微粒的浓度关系式正确的是___。
A.c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol•L-1
B.c(OH-)=c(H+)+c(HA-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-)
D.c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)
(3)已知0.1mol•L-1NaHA溶液的pH=2,则0.1mol•L-1H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能___(填“<”、“>”或“=”)0.11mol•L-1。
(4)0.1mol•L-1NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是___。
(5)室温时,几种重金属离子的硫化物的溶度积常数如表:
金属硫化物 | FeS | PbS | CuS | HgS |
Ksp | 6.3×10-18 | 1.0×10-28 | 6.3×10-36 | 1.6×10-52 |
①向物质的量浓度相同的Fe2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+的混合稀溶液中,逐滴加入Na2S稀溶液,首先沉淀的离子是___。
②用Na2S溶液沉淀废水中Pb2+,为使Pb2+沉淀完全[c(Pb2+)≤1×10-6mol/L],则应满足溶液中c(S2-)≥___mol/L。
③反应Cu2+(aq)+FeS(s)Fe2+(aq)+CuS(s)的平衡常数K=___。
33、高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂,实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下:
MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O ;
K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3。
请回答下列问题:
(1)在MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO2气体,使K2MnO4歧化的过程在如图装置中进行。
①检查虚框内装置气密性的方法是___________。
②仪器C的名称是___________。
(2)将C中所得产物进行过滤,将滤液倒入蒸发皿中,蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止,自然冷却结晶,过滤,得到针状的高锰酸钾晶体。本实验应采用低温烘干的方法来干燥产品,原因是___________。
(3)利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析,原理为: 2+5
+6H+=2Mn2++5
+3H2O
现称取制得的高锰酸钾产品7.245 g,配成500 mL溶液,用酸式滴定管准确量取25.00 mL待测液,用0.1000 mol·L-1亚硫酸钠标准溶液液进行滴定,终点时消耗标准液体积为50.0 0mL(不考虑其他因素的反应),如何判断滴定达到终点___________,高锰酸钾产品的纯度为___________(保留4位有效数字,已知M(KMnO4)=158 g·mol-1);若酸式滴定管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干,则测定结果将______。(填“偏大”、“偏小”、“不变”)
34、芳香化合物在一定条件下可与卤代烃发生取代反应。某科研小组以苯、ClCCH3)3为反应物,无水AlCl3为催化剂,制备(叔丁基苯)。反应原理如下:
+ClC(CH3)3
+HCl
已知:
| 相对分子质量 | 密度/g·cm–3 | 沸点/℃ | 溶解性 |
AlCl3 | 133.5 | 2.41 | 181 | 极易潮解并产生白色烟雾,微溶于苯 |
苯 | 78 | 0.88 | 80.1 | 难溶于水 |
ClC(CH3)3 | 92.5 | 0.85 | 51.6 | 难溶于水,可溶于苯 |
叔丁基苯 | 134 | 0.87 | 169 | 难溶于水,易溶于苯 |
I.实验室模拟制备无水AlCl3的实验装置如图I所示:
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:_____________。
(2)装置B中的试剂为_____________;加热顺序:应先点燃________(填“A”或“D”)处酒精灯。
Ⅱ.实验室制取叔丁基苯的装置如图II所示:
①将35mL苯和足量的无水AlCl3加入三颈烧瓶中;
②滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]10mL;
③打开恒温磁力搅拌器反应一段时间;
④洗涤,将反应后的混合物依次用稀盐酸、Na2CO3溶液、H2O洗涤分离;
⑤在所得产物中加入少量无水MgSO4固体、静置,过滤,蒸馏;
⑥称量,得到叔丁基苯10.0g。
(1)用稀盐酸洗涤的目的是________________,“洗涤”后“分离”的操作名称是________。
(2)加无水MgSO4固体的作用是__________,蒸馏时为得到较为纯净的叔丁基苯,应选取蒸气温度在___________摄氏度左右的馏分。
(3)叔丁基苯的产率为___________%(保留至小数点后1位)。
(4)叔丁基苯可以通过一系列反应制备对叔丁基苯甲酸和对叔丁基苯甲酸甲酯,二者均在工业上有重要用途。
①若要分离出未反应完的叔丁基苯进行回收利用(其中含有少量对叔丁基苯甲酸),可选用的实验方案为__________。
a.水;分液b.CCl4;蒸馏c.NaOH溶液;蒸馏d.NaOH溶液;分液
②对叔丁基苯甲酸甲酯广泛用于制化妆品、药品,请写出对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式____________________________________。
35、Fe是一种重要的金属元素,工业上用黄铁矿(主要成分为FeS2)来制备硫酸,用铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等来制备(NH4)3Fe(C6H5O7)2(柠檬酸铁铵)。回答下列问题:
(1)FeS2中阴离子的电子式为_______。
(2)O和Cl的电负性相差不大,但Fe2O3的熔点为1565℃,而FeCl3的熔点为306℃,且很容易升华,Fe2O3与FeCl3熔点差别较大的原因是_______;FeCl3的蒸气中存在双聚分子(含有两个配位键),该双聚分子的结构式为_______。(配位键须用→表示)
(3)柠檬酸的结构简式如图所示,其分子中碳原子的杂化方式为_______;柠檬酸、乙醇、水均可互溶,主要的原因是_______,(NH4)3Fe(C6H5O7)2中的空间构型为_______。
(4)铁和镍两种元素的第三电离能大小关系是I3(Fe)_______I3(Ni),原因是_______。
36、氨是最重要的化学品之一,我国目前氨的生产能力位于世界首位。回答下列问题:
图1能量转换关系 | (i) (ii) (iii) (iv) (v) …… (…) 图2反应机理 |
(1)根据图1数据计算反应的
_____
(2)研究表明,合成氨反应在催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位,
表示被吸附于催化剂表面的
)。判断上述反应机理中,速率控制步骤为_____(填标号)。
(3)我国科学家为了解决合成氨反应速率与平衡产率的矛盾,提出了解决方案:双温—双控—双催化剂。使用双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为
时,
的温度为
,而
的温度为
),原理如图所示:
该方案的优势:①“热”高于体系温度,_____;②“冷
”低于体系温度,_____。
(4)以氨和为原料合成尿素的反应为
。工业生产时,需要原料气带有水蒸气,图中曲线I、Ⅱ、Ⅲ表示在不同水碳比
时,
的平衡转化率与氨碳比
之间的关系。
①曲线I、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是_____。
②测得M点氨气的平衡转化率为,则
_____。
(5)将氨氧化法制硝酸过程中氨经催化氧化后的气体(高于)急剧冷却到
以下,一方面除去大量的
,使
和
发生反应,另一方面温度低有利于生成
。
的反应历程分两步:
快反应:(瞬间达到平衡)
慢反应:
,
其中是速率常数,随温度上升而增大。
①一定温度下,反应达到平衡状态,请写出用
、
、
、
表示的平衡常数表达式
_____,根据速率方程分析,升高温度该总反应速率减小的原因是_____。
②由实验数据得到的关系可用如图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则可能变为相应的_____点。