1、我国是最早掌握炼锌的国家,《天工开物》中记载了以菱锌矿(主要成分为ZnCO3)和烟煤为原料的炼锌罐剖面图。已知:锌的沸点为907 ℃,金属锌蒸气遇热空气或CO2易生成ZnO。下列冶炼锌过程中的相关说法不正确的是
A.尾气只有CO2
B.发生了氧化还原反应
C.提纯锌利用了蒸馏法
D.泥封的目的是防止锌氧化
2、下列化学处理方法不正确的是( )
A.用铁粉作食品袋内的脱氧剂
B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
C.用氯气处理水中的Cu2+、Hg+等重金属离子
D.用食醋去除水壶中的水垢
3、下列氯化物中,既能由单质直接化合制得,又可由金属和盐酸反应制得的是( )
A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.AlCl3
4、北京冬奥会彰显了我国的科技实力,下列说法不正确的是
A.冬奥会采用氢能源保障车有利于“碳达峰”、“碳中和”战略的实施
B.“飞扬”火炬喷口外壳采用聚硅氮烷树脂,该树脂属于无机聚合物
C.冬奥礼仪服装用到的石墨烯材料既能导热又能导电,石墨烯和碳纳米管互为同分异构体
D.国家速滑馆采用的硫化镉发电玻璃,可将太阳能转化为电能
5、下列说法一定正确的是( )
A.电解质的电离需要通电
B.物质熔化的过程不破坏化学键
C.由同种元素组成的物质是纯净物
D.离子反应的本质是体系中某些离子浓度的降低
6、下列各组离子,在指定环境中一定能大量共存的是( )
A.在含有0.1mol/LCa2+的溶液中:Na+、K+、ClO-、Cl-
B.在pH为7的溶液中:Ag+、Fe3+、、Cl-
C.在澄清透明的无色溶液中:Al3+、Cu2+、、
D.c(OH-)=1×10-3mol/L的溶液中:K+、、Cl-、
7、下列对实验现象解释的方程式中,正确的是( )
A.向醋酸中加入小苏打溶液,产生无色气体:
B.向溶液中加入足量的
溶液,得到白色沉淀:
C.向悬浊液中滴入
溶液,生成黑色沉淀:
D.向铬酸钾溶液中滴入少量浓硫酸,溶液变橙色:
8、2022年北京冬奥会开赛在即,场馆建设中用到一种耐腐、耐高温的表面涂料是以某双环烯酯为原料,该双环烯酯的结构如图所示,下列说法正确的是
A.该双环烯酯易溶于水
B.该双环烯酯的分子式为C14H20O2
C.1mol该双环烯酯最多能与3mol的H2发生加成反应
D.该双环烯酯完全加氢后,产物的一氯代物有4种
9、下列关于四种粒子的结构示意图的说法中不正确的是
A.①③属于同种元素 B.④属于离子,离子符号为S-2
C.①④的化学性质相似 D.②表示的元素是金属元素
10、Ag2SO4微溶于水,可溶于硝酸。溶液X中可能含有Na+、Ca2+、Fe2+、Cl-、Br-、、
、
中的几种离子,为了确定其组成,某同学进行了如下实验,下列说法正确的是:
A.溶液X中一定含有Na+、Cl-和
B.为确定溶液X中是否含有,可取溶液2,加入BaCl2溶液
C.溶液X中一定不含Ca2+、Fe2+、Br-
D.在溶液X中依次滴入盐酸、双氧水和硫氰化钾溶液后,溶液将变为红色
11、已知反应P4+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3↑,产物PH3中P的化合价为-3价。下列说法正确的是( )
A.1molP4分子中含有P-P的物质的量为6mol
B.31gP4中所含的电子数为5×6.02×1023
C.反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为1:3
D.反应生成2.24LPH3,转移的电子数为0.3×6.02×1023
12、某离子反应涉及H2O、C1O-、NH4+、H+、N2、C1-六种微粒,其中c(NH4+)随着反应的进行逐渐减小,下列判断错误的是
A. 氧化产物是N2
B. 消耗1mol氧化剂,转移电子2mol
C. 反应后溶液的酸性明显减弱
D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2
13、利用海水提取溴和镁的过程如下,下列说法不正确的是
A.富集溴元素过程中,空气吹出法利用了溴易挥发的性质
B.工业上常利用电解熔融冶炼金属镁
C.吸收塔内的反应为
D.若提取,至少需要标准状况下
的
14、常温下,用盐酸滴定
溶液,反应过程中的pH和压强变化如图所示。下列说法错误的是
A.的数量级为
B.b点:
C.c→d段主要发生的反应为
D.e→f段压强增大的主要原因是盐酸的挥发
15、短周期非金属元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的未成对电子数是其所在周期中最多的,基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的4倍。四种元素与元素组成的某化合物的结构如图所示。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.和
的
模型相同
C.最简单氢化物的沸点:
D.X和W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液都具有强氧化性
16、下列有关同分异构体数目的叙述中,正确的是
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含4个碳原子的烷基取代,所得产物有12种
B.等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应得到9种产物
C.已知二氯苯有3种同分异构体,则四氯苯的同分异构体的数目为6种
D.苯乙烯和氢气完全加成的产物的一溴取代物有5种
17、电化气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,,其工作原理示意图如图2。下列说法不正确的是
A. NH3在电极a上发生氧化反应
B. 溶液中K+向b电极移动
C. 反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4:5
D. 负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
18、A是一种常见的单质,B、C为中学常见的化合物,A、B、C均含有元素X。它们有如图的转化关系(部分产物及反应条件已略去): 下列判断正确的是:
A. X元素一定为非金属元素
B. X元素可能为Al
C. 反应①和②互为可逆反应
D. 反应①和②不一定为氧化还原反应
19、在一定条件下Na2CO3溶液存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-。下列说法正确的是
A. Na2CO3溶液中:2c(Na+)= c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(H2CO3)
B. 加入NaOH固体,溶液中c(Na +)和c(CO32-)都增大
C. 稀释Na2CO3溶液,溶液中的离子浓度都减少
D. 升高温度,Na2CO3溶液pH减小
20、化学与生产生活、科技等密切相关,下列说法错误的是
A.硅石是制备高纯硅芯片的主要原料,它的主要成分为单质硅
B.高铁列车使用大量铝合金材料,是因为铝合金材料具有强度大、质量轻、耐腐蚀等优点
C.推广利用二氧化碳合成聚碳酸酯可降解塑料符合低碳经济理念
D.肉制品中添加适量的亚硝酸钠,可有效抑制肉毒杆菌的生长繁殖
21、数十年来,化学工作者对碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。在高温高压下CO具有极高的化学活性,能与多种单质或化合物反应。
(1)工业上常采用水蒸气喷到灼热的炭层上实现煤的气化(制得CO、H2),该反应的化学方程式是___。
(2)上述煤气化过程中需向炭层交替喷入空气和水蒸气,喷入空气的目的是_____;反应生成的气体在加热、催化剂作用条件下可合成液体燃料甲醇,该反应的化学方程式为_____。
(3)一定条件下,CO与H2可合成甲烷,反应方程式为:CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O (g)该条件下,该反应能够自发进行的原因是_____。
(4)CO—空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-。该电池正极的电极反应式为_____。
(5)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,反应方程式为:
CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g) ΔH =-29.1 kJ·mol-1
科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:
①根据反应体系的压强对甲醇转化率的影响并综合考虑生产成本因素,工业制取甲酸甲酯应选择的压强为___。
a.3.5×106Pa b.4.0×106Pa c.5.0×106Pa
②实际工业生产中采用的温度是_____,其理由是____。
22、选修3——物质结构与性质
已知A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。其中A的核外电子总数与其周期数相等,B原子核外有三个能级,每个能级上的电子数相同。D、E为同主族元素,且E的原子序数是D的2倍。F元素在地壳中含量位于金属元素的第二位。回答下列问题:
(1)元素F基态原子价层电子排布式为____________。
(2)B、C、D第一电离能由小到大的顺序为______________。(用元素符号表示)
(3)A与其它元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的电子式为 ;分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的18电子化合物有 (写出其中两种的化学式)。
(4)BE2分子中,按原子轨道的重叠方式的不同存在的共价键类型有 ;B原子的杂化轨道类型为 ;写出两种与BE2互为等电子体的分子或离子 。
(5)F单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,即面心立方堆积和体心立方堆积,其晶胞的棱边长分别为a cm、b cm,则F单质的面心立方晶胞和体心立方晶胞的密度之比为______________,F原子配位数之比为______________。
23、物质结构与性质分钒、砷均属于第四周期元素,最高正价均为+5。
I.高纯度砷可用于生产具有“半导体贵族”之称的新型半导体材料 GaAs,砷与氯气反应可得到 AsCl3、AsCl5两种氯化物。
(1)两种氯化物分子中属于非极性分子的是 ,AsCl3分子的中心原子杂化类型是 ,分 子构型是 。
(2)Ga 与 As 相比,第一电离能较大的元素是 ,GaAs 中砷的化合价为 。研究表明,在 GaAs 晶体中,Ga、As 原子最外电子层均达到 8 电子稳定结构,则 GaAs 的晶体类型是 ,晶体中化学键的键角是 。
II.钒是一种重要的战略金属,其最主要的用途是生产特种钢,其化合价有+5、+4、+3、+2 等,工业上从炼钢获得的富钒炉渣中(内含 V2O5)提取钒的过程如下。
(3)基态钒原子的电子排布式为 ,上述钒的几种价态中,最稳定的是 价;写出①、②反应的化学方程式: 、 。
(4)已知单质钒的晶胞为则 V 原子的配位数是 ,假设晶胞的边长为 d cm, 密度为 ρ g/cm3,则钒的相对原子质量为 。
24、冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示),将大大提高资源的利用率,减少环境污染。请回答下列问题:
(1)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第_______周期。
(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式_______________。
(3)制备TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O,再经焙烧制得。水解时需加入大量的水并加热,请结合化学方程式和必要的文字说明原因:_________________________________________。
(4)由TiCl4→Ti 需要在Ar气中进行的理由是_________________________________。反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于___________℃即可。
| TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti |
熔点/℃ | -25.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
沸点/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |
(5)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g/mol)试样w g,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数为___________________。(用代数式表示)
(6)由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。若不考虑生产过程中物质的任何损失,上述产业链中每合成6mol甲醇,至少需额外补充H2 ____mol。
25、A、B、C、D、E都是短周期的主族元素,原子序数依次增大,A、B处于同周期,C、D、E同处另一周期,C、A可按原子个数比2∶l和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙,D是地壳中含量最高的金属元素,E的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸。回答下列问题:
(1)B和E分别对应的氢化物的化学式为HB、HE,氢化物的沸点HB HE(填“>”、“<”、“=”,下同) ,氢化物的稳定性HB HE。
(2)物质乙的电子式为 ;物质乙可用于呼吸面具作供氧剂,写出乙与CO2反应的化学方程式:____________________________ 。
(3)元素C的最高价氧化物对应水化物和D的简单阳离子按照物质的量之比为7︰2在水溶液中反应的离子方程式:______________________________。
(4)1 mol 单质B的气体与1 mol C的氢氧化物在一定条件下恰好完全反应,生成一种盐、水及另一种气体,则所得气体的化学式为:___________。
26、请按要求书写下列离子方程式:
(1)利用FeCl3溶液制备胶体的离子方程式为_______
(2)Na2O2可以做防毒面具的供氧剂,写出与水反应的离子方程式_______。(用双线桥标出该反应电子转移的方向和数目)
(3)FeSO4的酸性溶液与H2O2反应试写出该反应的离子方程式:_______
(4)Fe3+可腐蚀印刷电路板上的铜箔,反应的离子方程式为_______。
(5)向NaClO溶液中通入少量的CO2离子方程式为_______。
(6)FeBr2溶液中通入等物质的量的Cl2气体,离子方程式为:_______
(7)工业上用次氯酸钠和FeCl3在碱性条件下制备新型绿色消毒剂高铁酸钠(Na2FeO4)该反应的离子方程式是:_______。
(8)书写离子方程式要注意哪些问题_______
27、写出温度为298K时,下列反应的热化学方程式:
(1)3molNO2(g)与1molH2O(l)反应生成HNO3(aq)和NO(g),放热138kJ。________________
(2)用CO还原1molFe2O3,放热24.8kJ。______________
(3)1molHgO(s)分解为液态汞和氧气,吸热90.7kJ。_________________
28、已知A、B、C、D、E、F为前4周期的6种元素,原子序数依次增大,其中A位于周期表的s的区,其原子中电子层数和未成对电子数相同;B原子价电子排布式为nsnnpn,B和E同主族,D原子的最外层电子数是其内层的3倍;F元素位于元素周期表的第4行、第11列。试回答下列问题:
(1)基态F原子的核外电子排布式为 。
(2)关于B2A2的下列说法中正确的是 (填选项序号)。
①B2A2中的所有原子都满足8电子稳定结构
②每个B2A2分子中σ键和π键数目比为1:1
③B2A2是由极性键和非极性键构形成的非极性分子
④B2A2中心原子的杂化类型为sp杂化
(3)B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序排列为 (用元素符号表示)。
(4)C的单气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H,H晶体中存在的化学键类型有 (填选项序号)。
①离子键 ②共价键 ③氢键 ④配位键 ⑤金属键
(5)基态E原子的最高能层具有的原子轨道数为 ;B和E的最高价氧化物中,熔沸点较高的是 (写化学式);
(6)F单质的晶体堆积方式为面心立方最密堆积,其配位数为 ;若F的相对分子质量为M,它的晶胞棱长为acm,则F晶体的密度为 g·cm-3。(阿伏伽德罗常数为NA)
29、(NH4)3Fe(C6H5O7)2(柠檬酸铁铵)广泛用于医学、食品业等。实验室由硫酸亚铁和柠檬酸( )等为原料制备柠檬酸铁铵产品的主要实验流程如图:
回答下列问题:
(1)“氧化”时,发生反应的离子方程式为________(ClO3-转化为Cl-)。
(2)氧化后的溶液¨制备Fe(OH)3”的详细实验操作为:在不断搅拌下,向氧化后的溶液中________。
(3)“制备柠檬酸铁铵”的装置(夹持及加热装置已略)如图所示
①图中仪器W的名称是________。
②Fe(OH)3与柠檬酸反应时温度需控制在65℃,适宜的加热方法是________;待Fe(OH)3完全溶解后,需将温度降到40℃后再滴加氨水,釆用较低温度滴加氨水,其原因是________ 。
③合适的尾气吸收装置是________(填字母)。
(4)由“过滤液”得到产品还需经过的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、________、干燥。
30、请写出简单的计算过程。
(1)在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41 g,CO2 体积为1.344 L(标准状况),则钴氧化物的化学式为_____________。
(2)将一定量Fe、FeO 和 Fe2O3 的混合物放入25 mL 2 mol·L-1 的HNO3溶液中,反应完全后,无固体剩余,生成 224 mL NO 气体(标准状况),再向反应后的溶液中加入1mol·L-1 的 NaOH 溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所加 NaOH 溶液的体积最少是__________________。
(3)取Ce(OH)4产品5.000g,加酸溶解后,向其中加入含0.03300molFeSO4的FeSO4溶液使Ce4+全部被还原成Ce3+,再用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时,消耗20.00mL标准溶液。则该产品中Ce(OH)4的质量分数为________________。(已知氧化性:Ce4+>KMnO4;Ce(OH)4的相对分子质量为208)。
31、近年来,科学家研究的以复合过渡金属镍的氢氧化物为催化剂、三乙醇胺为电子给体以及为光敏剂的催化体系,在可见光驱动下可高效催化还原
。
(1)下列有关原子的叙述正确的是___________ (填标号)。
A.第一电离能比钙的大
B.基态原子的核外价电子排布式为
C.基态原子形成基态
时,先失去
轨道上的电子
(2)三乙醇胺的制备:3。
①三乙醇胺所含的元素中,电负性由小到大的顺序为___________。
②的空间结构为___________。
③键角:___________(填“
”、“
”或“
”)
。
(3)能转化为高价值化学品,如
、
、
。上述3种物质中,沸点最高的是
,原因是___________。
(4)的结构如图所示。
原子的杂化类型为___________,
配体
分子中含有
键的数目为___________
。
(5)的晶胞结构如图1(氧、氢原子均位于晶胞内部)所示,图2是晶胞正上方的俯视投影图,请在图2中用空心球(○)表示氧原子的位置___________。已知晶胞的底边长为
,高为
,阿伏加德罗常数的值为
,则该晶胞的密度为___________
(列出表达式)。
32、请根据要求回答问题:
(1)钌及其化合物在合成工业上有广泛用途,如图所示是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程示意图。每生成92g液态HCOOH放出62.4kJ的热量。根据下图写出生成1mol HCOOH(l)的反应的热化学方程式:___________。
(2)几种物质的摩尔燃烧焓见下表(298K,101kPa):
化学式 | ||||
-393.5 | -285.8 | -283.0 | -890.3 |
已知:298K、101kPa时,
;煤的燃烧焓可用石墨的燃烧焓粗略估算。煤的气化反应为
___________
。
(3)混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理如下图所示,其总反应式为H2+2NiOOH2Ni(OH)2。根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”),该电极的电极反应式为___________。
(4)如图所示装置可回收利用工业废气中的和
。装置工作时,溶液中质子的移动方向是___________(填“甲→乙”或“乙→甲”),乙室中电极反应式为___________。