短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的原子半径比Y的小,且X与Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。X与W同主族,Z是地壳中含量最高的元素。下列说法不正确的是
A. 原子半径的大小顺序:r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)
B. 元素Z、W的简单离子的电子层结构相同
C. 元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D. X、Y两种元素可形成分别含有10e-和18e-的化合物
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下列变化过程中不涉及化学反应的是( )
A.陶瓷的烧制 B.活字印刷排版术
C.鞭炮和烟火的燃放 D.司母戊鼎表面出现铜绿
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下列说法正确的是
A.血红蛋白、牛胰岛素、蚕丝、人造奶油充分水解后均可得到氨基酸
B.李比希燃烧法、钠熔法、铜丝燃烧法、纸层析法都是元素定性分析法
C.测定有机物结构方法较多,如红外光谱、紫外光谱、质谱、核磁共振谱、同位素示踪法等
D.色谱法通常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似的物质,纸层析法就是一种简单的色谱分析法
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下列曲线表示卤素元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是
A. B.
C. D.
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设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.23gNa与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
B.1molCu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子
C.标准状况下,22.4L N2和H2混合气中含NA个原子
D.3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子
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下列离子方程式书写正确的是
A.在100 mL 1 mol⸱L−1的 Fe(NO3)3的溶液中通入足量SO2:2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2+++4H+
B.在100 mL 2 mol⸱L−1的FeI2的溶液中通入标况下5.6 L的Cl2:4Fe2++6I-+5Cl2═4Fe3++3I2+10Cl-
C.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水:2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+2H2O+
D.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:Al3++2+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓++2H2O
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研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是
A. 雾和霾的分散剂相同
B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C. NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关
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色氨酸是植物体内生长素生物合成重要的前体物质,普遍存在于高等植物中。纯净的色氨酸为白色或微黄色结晶,微溶于水易溶于盐酸或氢氧化钠,其结构如图所示,下列关于色氨酸的说法不正确的是
A.色氨酸的分子式为C11H12N2O2
B.色氨酸能发生取代、加成、酯化、中和反应
C.色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应生成盐
D.将色氨酸与甘氨酸(NH2CH2COOH)混合,在一定条件下最多可形成三种二肽
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下列实验操作能达到实验目的的是
A.图甲装置可证明非金属性强弱:S>C>Si
B.图乙装置可用于检验有乙烯生成
C.图丙装置可通过蒸干AlCl3饱和溶液制备AlCl3晶体
D.图丁装置可用来测定中和热
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微生物电池可用于有机废水的处理,如图是利用微生物处理含尿素[CO(NH2)2]废水的装置。下列说法中正确的是
A.该装置外电路中箭头的方向代表电流的方向
B.M电极反应式为CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+6H++N2↑
C.当有1mlH+通过质子交换膜时,N极消耗5.6LO2
D.该处理工艺会导致废水酸性增强,仍旧不能直接排放
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电导率可用于衡量电解质溶液导电能力的大小。室温下,用0.100 mol·L-1 NH3·H2O滴定10 mL浓度均为0.100 mol·L-1HCl和CH3COOH的混合液,电导率曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.①溶液中c(H+)为0.200 mol·L-1
B.溶液温度高低为①>③>②
C.③点溶液中有c(Cl-)>c(CH3COO-)
D.③点后因离子数目减少使电导率略降低
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研究表明,在催化剂a(或催化剂b)存在下,CO2和H2能同时发生两个平行反应,反应的热化学方程式如下:
① CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH1= − 53.7 kJ/mol
② CO2(g)+ H2(g)CO(g)+ H2O(g) ΔH2= + 41.2 kJ/mol
某实验小组控制CO2和H2初始投料比为1∶2.2。在相同压强下,经过相同反应时间测得的实验数据如下:
实验编号 | T(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
1 | 543 | 催化剂a | 12.3 | 42.3 |
2 | 543 | 催化剂b | 10.9 | 72.7 |
3 | 553 | 催化剂a | 15.3 | 39.1 |
4 | 553 | 催化剂b | 12.0 | 71.6 |
(备注)甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比。下列说法不正确的是
A.相同温度下,在该时刻催化剂b对CO2转化成CH3OH有较高的选择性
B.其他条件不变,升高温度反应①中CO2转化为CH3OH平衡转化率增大
C.其他条件不变,增大反应体系压强反应②中平衡常数不变
D.反应①在无催化剂、有催化剂a和有 催化剂b三种情况下能量示意图如下:
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实验小组进行如下实验:
已知:Cr2(SO4)3稀溶液为蓝紫色;Cr(OH)3为灰绿色固体,难溶于水。下列关于该实验的结论或叙述不正确的是
A.①中生成蓝紫色溶液说明K2Cr2O7在反应中表现了氧化性
B.操作II中仅发生反应:Cr3++3OH-═Cr(OH)3↓
C.将①与③溶液等体积混合会产生灰绿色浑浊,该现象与Cr3+的水解平衡移动有关
D.若继续向③中加入稀硫酸,溶液有可能重新变成蓝紫色
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某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响,实验方案如下:配制50 mL 0.001 mol/L FeCl3溶液、50mL对照组溶液x,向两种溶液中分别滴加1滴1 mol/L HCl溶液、1滴1 mol/L NaOH 溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线如下图所示。
下列说法不正确的是
A.依据M点对应的pH,说明Fe3+发生了水解反应
B.对照组溶液x的组成可能是0.003 mol/L KCl
C.依据曲线c和d说明Fe3+水解平衡发生了移动
D.通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向
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煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx(主要成分为NO、NO2的混合物),对烟气进行脱硫、脱硝有多种方法。
(1)碱液吸收法:采用石灰乳脱除SO2.脱除后的主要产物是_____。
(2)液相氧化法:采用 NaClO溶液进行脱除。
①NaClO水解的离子方程式是_____。
②NaClO溶液吸收NO的主要过程如下
i.NO(aq)+HClO(aq)⇌NO2(aq)+HCl(aq) △H1
ii.3NO2(aq)+H2O(1)⇌2HNO3(aq)+NO(aq) △H2
NO(aq)转化为HNO3(aq)的热化学方程式是_____。
③研究pH对NO脱除率的影响。调节 NaClO溶液的初始pH,NO的脱除率如表:
初始pH | 3.5 | 4.5 | 5.5 | 6.5 | 7.5 |
NO脱除率 | 91% | 88% | 83% | 65% | 51% |
pH影响NO脱除率的原因是_____。
(3)研究发现,在液相氧化法中,一定量的SO2能提高NOx的脱除率。当pH=5.5时,SO2对有效氯含量、NOx脱除率的影响如图所示。
①据图1,通入SO2后有效氯含量降低。SO2和HClO反应的离子方程式是_____。
②针对图2中NOx脱除率提高的原因,研究者提出了几种可能发生的反应:
A.SO2+2NO+H2O═N2O+H2SO4
B.2SO2+2NO+2H2O═N2+2H2SO4
C.4SO2+2NO2+4H2O═N2+4H2SO4
用同位素示踪法确认发生的反应:把15NO2和NO按一定比例混合,通入SO2的水溶液中,检测气体产物。
a.气体产物中主要含有15NO2、N2O,则发生的主要反应是_____(填序号)。
b.同时检测到气体产物中还有15N N,产生15N N的化学方程式是_____。
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碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式.
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等.
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H1=+489.0kJ/mol
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5kJ/mol
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为____;
②氯化钯(PdCl2)溶液常被应用于检测空气中微量CO.PdCl2被还原成单质,反应的化学方程式为_;
(2)将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入C3H8和O2构成丙烷燃料电池.
①负极电极反应式是:_____;
②某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色.下列说法中正确的是_____(填序号)
A.电源中的a一定为正极,b一定为负极 B.可以用NaCl溶液作为电解液
C.A、B两端都必须用铁作电极 D.阴极发生的反应是:2H++2e-=H2↑
(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | |
H2O | CO | CO2 | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 3 |
3 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1 |
①该反应的正反应为_____(填“吸”或“放”)热反应;
②实验2中,平衡常数K=_____;
③实验3跟实验2相比,改变的条件可能是_____(答一种情况即可);
(4)将2.4g碳在足量氧气中燃烧,所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中,完全吸收后,溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序_____.
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锂离子电池正极材料需要纯度较高的硫酸锰,目前工业硫酸锰中杂质(钙、镁、铁等)含量高,利用下图流程可制取纯度较高的硫酸锰溶液。
反应①使杂质生成氟化物的沉淀,对反应①前后的杂质含量检测结果(以350g/LMnSO4计)如下:
杂质 | 净化前/g | 净化后/g | 去除率/% |
Fe2+、Fe3+ | 0.001275 | 0.001275 | ﹣ |
Ca2+ | 0.490000 | 0.021510 | 95.61 |
Mg2+ | 0.252000 | 0.025100 | 90.04 |
(1)滤渣x中含有的物质是_____。
(2)试分析钙镁去除结果不同的原因:_____。
(3)在滤液中加入KMnO4可以将Fe2+氧化为Fe3+,同时生成Mn2+.该反应的离子方程式为_____。
(4)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 | |
开始沉淀时 | 6.3 | 1.5 | 8.3 |
完全沉淀时 | 8.3 | 2.8 | 9.8 |
注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L
根据表中数据解释流程中②的目的:_____。
(5)进一步研究表明,如果反应①后不过滤直接加入KMnO4,同时控制加入的量,反应后调节pH,然后再过滤,可以进一步提高钙镁的去除率.对钙镁去除率提高的原因有如下假设:
假设I:Fe2+与生成了Fe3+,Fe3+水解生成的Fe(OH)3吸附了沉淀物;
假设II:Mn2+与反应生成的活性MnO2吸附了沉淀物。
选择适当的无机试剂,设计实验验证假设是否成立____________________。
(6)锂离子电池充放电过程中,锂离子在正极和负极之间来回移动,就像一把摇椅,称“摇椅式电池”。典型的锂离子电池工作原理如图所示。
①放电时Li+的移动方向从__________极到极_____(填“a”或“b”)。
②已知电极总反应:LiCoO2+CLi1﹣xCoO2+CLix,写出放电时正极的电极反应式__。
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PHB是一种树脂,有机物K是一种抗惊厥药物,它们的合成路线如下:
已知:R、R′、R″代表烃基
①RCN→H2O/H+RCOOH
②RCOOH+
③+H2O
(1)B→C的反应类型是_____.
(2)写出一定条件下C→D的化学方程式_____:.
(3)有机物甲的结构简式为_____.
(4)写出E→F的化学方程式_____.
(5)已知1mol J最多与2mol NaHCO3反应;K分子结构中含有一个五元环与一个六元环.写出一定条件下J→K的化学方程式:_____.
(6)S是A的一种同分异构体,分子中没有环状结构,S的核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比为6:3:1,则S的结构简式为(写出一种即可)_____.
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某兴趣小组利用电解装置,探究“铁作阳极”时发生反应的多样性,实验过程如下。
(1)实验1:用KCl作电解质,一定电压下,按图1装置电解,现象如下:石墨电极上迅速产生无色气体,铁电极上无气体生成,铁逐渐溶解。5 min后U型管下部出现灰绿色固体,之后铁电极附近也出现灰绿色固体,10 min后断开K.按图2进行实验。
①石墨电极上的电极反应式是_____。
②确认灰绿色固体中含有Fe2+的实验现象是_____。
③灼烧晶体X,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移动原理,解释“试管i中析出白色晶体”的原因是_____。
(2)实验2:其他条件不变时,用图3装置重复实验,10 min后铁电极附近溶液依然澄清,断开K,按图4进行实验
①结合图1和图2装置中现象的差异说明盐桥的作用是_____。
②对比图2和图4的现象,解释实验1和2中阳极附近实验现象不同的原因是:_____。
(3)实验3:用KOH作电解质
用图1装置电解浓KOH溶液,观察到铁电极上立即有气体生成,附近溶液逐渐变为淡紫色(),没有沉淀产生。
①铁电极上OH-能够放电的原因是_____。
②阳极生成FeO的总电极反应式是_____。
③某同学推测生成的必要条件是浓碱环境,将图5中的实验方案补充完整,证实推测成立。试剂a:_____、现象b:_____。
(4)根据上述实验,“铁作阳极”时发生反应的多样性与_____有关。
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