化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是( )
A. 维生素C又称“抗坏血酸”,帮助人体将不易吸收的Fe3+转化为Fe2+
B. “长征九号”运载火箭的壳体通常采用纤维为增强体,金属为基体的复合材料
C. 铁与氯气直接反应而腐蚀,钢管被原油中含硫化合物腐蚀均是发生化学腐蚀
D. 在涂料中尽量用液态有机物代替水作溶剂,以增大溶解度并减少环境污染
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设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的有( )个
①20℃,101kPa,22.4LCl2通入足量的NaOH溶液充分反应,有NA个电子转移
②64g灼热的铜丝在硫黄蒸气里完全反应后,失去的电子数为2NA
③标准状况下,NA个NO分子和0.5NA个O2分子充分反应后气体体积为22.4 L
④7.8g Na2S与Na2O2的混合物中阴离子数大于0.1NA
⑤0℃,101kPa,含有lmol硫原子的SO2与SO3的混合物,其体积小于22.4L
⑥常温常压下,17g甲基(-14CH3)所含的中子数为9NA
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
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下列有关物质结构和性质的说法不正确的是( )
A. 分子式为C5H9O2Cl且能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体的有机物有12种(不含立体结构)
B. 已知引发某疫情的病毒对化学药品很敏感,乙醇、漂白粉溶液均可将病毒氧化而达到消毒的目的
C. 一定条件下,完全燃烧14g含氧质量分数为a的乙烯、乙醛混合气体,则生成水的质量为18(1-a)g
D. 按系统命名法,化合物的名称为3-甲基-5,7-二乙基癸烷
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下列实验方案能达到实验目的的是( )
A. 在探究海带灰浸取液成分的实验中,向无色的浸取液中加入CCl4,下层呈无色,说明浸取液中不含碘元素
B. 向溶有CO2的BaCl2溶液中通入气体X,产生白色沉淀,该气体可以是碱性气体
C. 向一定量饱和氯水中通入足量SO2,再通入足量AgNO3,将生成的沉淀过滤洗涤干燥后称量,来测定其中氯元素的含量
D. 已知20℃时溶解度:NaHCO3为9.6 g,Na2CO3为21.8 g,向盛有5mL蒸馏水的两个试管中分别加入10g的 NaHCO3、 Na2CO3,观察溶解情况可以比较该温度下NaHCO3和Na2CO3的溶解度大小
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短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次减小,其中只有Z为金属元素,X、Y、Z同周期且位于不同奇数族,Z、W同主族,Y、Z的原子序数相差4。下列说法正确的是( )
A. W的简单阴离子半径一定大于Z的简单阳离子半径
B. 非金属性:X>Y,所以X和Y分别对应含氧酸的酸性:X一定强于Y
C. X、 Y形成的单质一定都是双原子分子
D. Z、W形成化合物的电子式为
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在日常生活中,我们经常看到铁制品生锈、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是
A. 按图Ⅰ装置实验,为了更快更清晰地观察到液柱上升,可采用下列方法:用酒精灯加热具支试管
B. 图Ⅱ是图Ⅰ所示装置的原理示意图,图Ⅱ的正极材料是铁
C. 铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移,并发生电极反应:2Cl--2e-=Cl2↑
D. 图Ⅲ装置的总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
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若用AG表示溶液的酸度(acidity grade),AG的定义为AG = lg[].室温下实验室中用0.01mol•L-1的氢氧化钠溶液滴定20.00mL 0.01mol•L-1的一元弱酸HA,滴定过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 室温下,弱酸HA的电离常数约为10-5
B. A点时加入氢氧化钠溶液的体积为20.00mL
C. 若B点为40mL,所得溶液中:c(OH-) = c(A-)+c(HA)+c(H+)
D. 反应过程中一定存在:0.01mol•L-1+c(OH-)=c(Na+)+c(HA)
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Ⅰ.空白实验分析是化学实验中常用的一种方法,是指在不加样品的情况下,用与测定样品相同的方法、步骤进行定量分析,把所得结果作为空白值,从样品的分析结果中扣除,这样可以消除由于试剂不纯或试剂干扰等所造成的系统误差。
“凯氏定氮法”是经典的测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。某化学实验小组成员想通过“凯氏定氮法”实验测定某品牌化肥中的氮含量。
实验流程如下:
步骤:①取10.00g化肥样品溶于水,定容至100mL;
②在烧杯中加入10.00mL步骤①中得到化肥水溶液和辅助试剂,加热使其充分反应;
③反应完毕,将反应液转移到大试管中;
④按如下装置用水蒸气将NH3吹出,并用H3BO3溶液吸收(加热装置未画出);
⑤取下锥形瓶,滴加指示剂,用0.2500mol·L-1盐酸标准液滴定;
⑥重复实验操作。
数据记录如下:
实验编号 | 样品和辅助试剂 | 消耗盐酸体积(mL) |
1 | 10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.18 |
2 | 10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.70 |
3 | 10.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.22 |
4 | x |
请回答下列问题:
(1)滴定时(NH4)2B4O7重新转化为H3BO3,反应的化学方程式为______________;H3BO3为一元弱酸,在水中发生反应H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+。室温下,pH相同的硼酸溶液、盐酸中,水的电离程度__________(填“前者大”、“后者大”或“相同”);
(2)步骤④的实验装置中需要加热的仪器是___________(填仪器名称),长导管的作用是______________;
(3)编号为4的实验应加入的样品和辅助试剂为__________________________;
(4)计算该化肥中的氮含量为____克/每千克化肥(含x代数式表示,要求化简)。
Ⅱ.假设实验分析法也是化学实验常用的方法,以下实验研究影响化学反应速率的因素。
(1)已知KHSO3与KIO3反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-==3SO42-+I-+3H+;一定量的KHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合,用速率检测仪检测出起始阶段速率突然增大。对其原因提出如下假设,请完成假设2。
假设1:生成的SO42-对反应起催化作用;
假设2:___________________________;
(2)请设计实验验证上述假设1,完成下表中内容。
实验步骤 | 预期实验现象和结论 |
在烧杯甲中将一定量的KHSO3溶液与KIO3溶液混合,用速率检测仪测定起始阶段速率v(甲); 在烧杯乙中先加入少量______(填试剂),其他条件与甲完全相同,用速率检测仪测定起始阶段速率v(乙)。 | 若v(甲)< (乙),则假设1成立 |
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工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5流程:
(1)步骤①所得废渣的成分是____________(写化学式),操作I的名称__________;
(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):R2(SO4)n (水层)+ 2nHA(有机层)2RAn(有机层) + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是_____________________________;
③中X试剂为(写化学式)______________________________________;
(3)④的离子方程式为 ___________________________________________;
(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
结合上表,在实际生产中,⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为____________;若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)< _____________;(已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有__________和_______________。
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Ⅰ.汽车尾气中含有NO、CO等有害物质,其中NOx会引起光化学烟雾等环境问题。
NH3-SCR技术是去除NOx最为有效的技术之一:在催化剂条件下,以NH3或尿素将尾气中NOx还原为N2从而降低污染。
(1)汽车燃料中一般不含氮元素,汽缸中生成NO的原因 _________________(用化学方程式表示,该反应为为可逆反应);汽车启动后,汽缸内温度越高,单位时间内NO排放量越大,试分析其原因 _____________________________。
(2)①NH3去除尾气中的NOx,当v(NO):v(NO2)=1:1时称为“快速SCR 反应”,该反应化学方程式为______________________________________ ;
②合成NH3所用原料气H2,可用天然气为原料制得,有关反应能量变化如下所示。
CO(g)+O2 (g)== CO2 (g) △H1=-282.0 KJ/mol
H2(g)+O2 (g)=== H2O (g) △H2=-241.8 KJ/mol
CH4(g)+ 2O2 (g)== CO2 (g)+ 2H2O (g) △H3=-836.3 KJ/mol
则用CH4(g)和H2O(g)反应制得H2(g)和CO(g)的热化学方程式为___________。
(3)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理如图所示,则:
①Pt电极上发生的是 ______________反应(填“氧化”或“还原”);
②NiO电极上的电极反应式为______________________________________;
(4)研究发现,将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧,能够降低燃煤时NO的排放,主要反应为:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)。在一定温度下,于2L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO发生该反应,测得不同时间容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值(p/p0)如下表。
时间/t | 0min | 2min | 5min | 10min | 13min | 15min |
比值(p/p0) | 1 | 0.97 | 0.925 | 0.90 | 0.90 | 0.90 |
0~5min内,该反应的平均反应速率V(NO)=___________________;
(5)将上述反应的CO2与NH3为原料合成尿素,能够实现节能减排:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);②NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)
对于上述反应②在密闭容器中将过量NH2CO2NH4固体于300K下分解,平衡时P[H2O(g)]为aPa,若反应温度不变,将体系的体积增加50%,至达新平衡的过程中P[H2O(g)]的取值范围是__________________ (用含a的式子表示)。
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前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A、B属于同一短周期元素且相邻,A元素所形成的化合物种类最多,C、D、E、F是位于同一周期的金属元素,基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个,且C、F原子的电子数相差为10,基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2,且原子序数相差为2。
(1)写出D在元素周期表中的位置为___________________ ,其三价阳离子的价层电子排布图为___________________ ;
(2)F元素位于元素周期表_________区,其基态原子有_________种能量不同的电子;
(3)第二周期中基态原子未成对电子数与E相同且电负性较大的元素为___________(写元素符号);
(4)E单质可作邻硝基苯酚或对硝基苯酚与H2加成的催化剂。邻硝基苯酚和对硝基苯酚在20 水中的溶解度之比为0.39,其原因为___________________;
(5)黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配位化合物C4[D(AB)6],易溶于水,广泛用作食盐添加剂(抗结剂)。黄血盐的内界是_____(写出化学式),黄血盐溶液与稀硫酸加热时发生非氧化还原反应,生成硫酸盐和一种与黄血盐的配体互为等电子体的气态化合物,写出该气态化合物的电子式__________;
(6)E2+与Mg2+、O2﹣形成晶体的晶胞结构如下左图所示(E2+未画出),则该晶体的化学式为__.
(7)金属C、F晶体的晶胞结构如上图Ⅰ、Ⅱ(请先判断对应的图),金属F的晶胞中,若设该晶胞的密度为ag/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA, F原子的摩尔质量为M g/mol,则表示F原子半径的计算式为______________pm(列出算式即可,不必化简)。
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某有机反应中间体(M)的一种合成路线如图所示。
③标准状况下,气态烃A的密度是H2的14倍
④芳香族化合物H能发生银镜反应
请回答下列问题:
(1)B的名称(系统命名)为_____________ ;H→I的反应类型为___________;
(2)J中官能团的名称为_________,
(3)G→H的化学方程式为____________________________________________;
(4)D+J→M的化学方程式为__________________________________________;
(5)写出符合下列条件的J的所有同分异构体的结构简式________(不考虑立体异构)。
①苯环上连有-NO2 ②核磁共振氢谱有3个峰
符合以上条件的J的所有同分异构体在下列某种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是__________________(填选项字母)。
a.质谱仪 b.红外光谱仪 c.元素分析仪
(6)结合已有知识和相关信息,写出以CH3CHO和E为原料,经三步制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例为:_____________
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