2017年全国环保大会在北京召开,旨在保护环境、造福人类。下列说法不正确的是
A. 用光催化分解水代替电解水制氢气,可实现节能环保
B. 用可降解塑料聚乳酸代替聚乙烯塑料,可减少白色污染
C. 用太阳能等清洁能源代替化石燃料,可节约资源、保护环境
D. 用明矾代替二氧化氯处理生活污水,可提高杀菌消毒效果
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下列有关化学用语表示正确的是
A. 中子数为18的硫原子: S B. S2-的结构示意图:
C. 过氧化氢的电子式:H+H+ D. 葡萄糖的结构简式:C6H12O6
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下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 活性炭具有还原性,可用作冰箱除味剂
B. 二氧化硫具有氧化性,可用作造纸漂白剂
C. Al2O3具有很高的熔点,可用于制造熔融烧碱的坩埚
D. FeCl3溶液能与Cu反应,可用于蚀刻印刷电路板
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短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素原子最外层电子数是内层的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,W的原子序数是Y的2倍,X、Y、Z、W最外层电子数之和为19。下列说法正确的是
A. X和Y只能形成一种化合物
B. 原子半径:r(Z) > r(W) > r(Y)
C. W的简单气态氢化物的热稳定性比Y强
D. 元素Z、W的简单离子具有相同的电子层结构
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下列指定反应的离子方程式正确的是
A. Cl2通入水中:Cl2 + H2O 2H+ + Cl-+ClO-
B. 将铜丝插入浓硝酸中:3Cu + 8H+ + 2NO3- ═ 3Cu2+ + 2NO ↑+ 4H2O
C. 将过氧化钠投入足量水中:2Na2O2 + 2H2O ═ 4Na+ + 4OH-+ O2 ↑
D. (NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量Ba(OH)2溶液混合:Fe2+ + 2SO + 2Ba2+ + 2OH- ═ Fe(OH)2 ↓ + 2BaSO4 ↓
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实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取少量O2,并回收KCl,下列装置不能达实验目的的是
A. 制取氧气 B. 收集氧气
C. 分离出MnO2 D. 蒸发结晶得KCl
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常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. pH=1的溶液:Na+、K+、MnO4-、SO42-
B. 0.1mol·L-1FeCl3溶液:K+、NH4+、I-、SCN-
C. 使酚酞变红色的溶液:Na+、Al3+、CO32-、Cl-
D. 由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液:K+、Na+、AlO2-、CO32-
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利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)通过下列反应合成甲醇。下列说法正确的是
反应①:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) △H1=41 kJ·mol–1
反应②:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H2=–99 kJ·mol–1
反应③:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H3
A. 反应①为放热反应 B. 增大反应①的压强,H2转化率提高
C. 反应②使用催化剂,△H2不变 D. △H3=-58 kJ·mol–1
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在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
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下列图示与对应的叙述相符合的是
A. 图1表示平衡2NO2(g)N2O4(g)在t1时迅速将体积缩小后c(N2O4)的变化
B. 图2表示除去CuSO4溶液中的Fe3+可采用加入CuO调节溶液pH到4~5
C. 图3表示MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时的pH变化,则碱性:MOH>ROH
D. 图4为KNO3和NaCl溶解度曲线,若除去NaCl中少量的KNO3,可在较高温度下制得浓溶液后,再冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得纯净NaCl
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伞形酮可由雷琐苯乙酮和苹果酸在一定条件下反应制得,下列说法正确的是
A. 雷琐苯乙酮中含有1个手性碳原子
B. 雷琐苯乙酮不能与碳酸钠溶液反应
C. 伞形酮和雷琐苯乙酮都能与FeCl3溶液发生显色反应
D. 1 mol伞形酮与NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH
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一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 该电池能在高温下工作
B. 该电池工作时,中间室中的Cl-移向右室
C. 正极上发生的电极反应:2NO3-+ 6H2O + 10e-═ N2 ↑+ 12OH-
D. 若有机废水中有机物用C6H12O6表示,每消耗1 mol C6H12O6 转移4 mol电子
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根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
实验操作和现象 | 实验结论 | |
A | 分别向2 mL 0.1 mol·L–1 CH3COOH溶液和2 mL 0.1 mol·L–1 H3BO3溶液中滴加等浓度的NaHCO3溶液,前者有气泡产生,后者无明显现象 | 酸性:CH3COOH>H2CO3>H3BO3 |
B | 用3 mL稀盐酸与过量Zn反应,当气泡稀少时,加入1 mL 浓盐酸,又迅速产生较多气泡 | 盐酸浓度增大,反应速率加快 |
C | 向少量无水乙醇中加入一小粒金属Na,生成可燃性气体 | CH3CH2OH是弱电解质 |
D | 向2 mL 0.1 mol·L–1 NaOH溶液中滴加3滴0.1 mol·L–1 MgCl2溶液,出现白色沉淀后,再滴加3滴0.1 mol·L–1 FeCl3溶液,出现红褐色沉淀 | Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3] |
A. A B. B C. C D. D
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20℃时,向20 mL 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1盐酸(忽略H2CO3的分解和CO2的挥发),溶液pH随盐酸加入的体积变化曲线如图。下列说法正确的是
A. 点①所示溶液中:c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
B. 点②所示溶液中:c(CO32-)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)
C. 点③所示溶液中:c(OH-)﹣c(H+)=c(H2CO3)﹣c(CO32-)
D. 点④所示溶液中:c(Cl-)=2c(H2CO3) + c(HCO3-)
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在3种不同条件下,分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2 mol A和1 mol B,发生反应:2A(g) + B(g)2D(g) △H=Q kJ·mol–1。相关条件和数据见下表:
实验编号 | 实验Ⅰ | 实验Ⅱ | 实验Ⅲ |
反应温度/℃ | 700 | 700 | 750 |
达平衡时间/min | 40 | 5 | 30 |
n(D)平衡/ mol | 1.5 | 1.5 | 1 |
化学平衡常数 | K1 | K 2 | K 3 |
下列说法正确的是
A. K 3>K 2=K 1
B. 实验Ⅱ可能使用了催化剂
C. 实验Ⅲ达平衡后容器内的压强是实验Ⅰ的倍
D. 实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入1 mol A和1 mol D,平衡不移动
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实验室以蛇纹石酸浸出液(主要含Fe3+,还有一定量的Al3+、Mn2+、Ca2+、Mg2+等)为原料制备高纯氧化铁,流程如下:
已知流程中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
氢氧化物 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 |
沉淀完全的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 |
(1)“还原”时,应选择_____________(填字母)。
A.Zn粉 B.NaClO溶液 C.Fe粉
(2)“滤渣”的主要成分除含有少量MnF2外,还含有_____________(填化学式)。
(3)“沉锰”时,已知:Ksp(MnS)=4.65×10–14。为确保沉锰完全[即溶液中c(Mn2+)<1.0×10–6 mol·L−1],应保持溶液中c(S2-)>_____________mol·L-1。
(4)“除铝”时,控制溶液pH的范围为_____________。
(5)“氧化”时,常用酸性K2Cr2O7溶液检测是否残留未被氧化的金属离子,该反应的离子方程式为_____________。
(6)“沉铁”时,反应温度为85℃条件下,反应时间和反应终点pH对铁的沉淀率的影响分别如下图所示,则最佳的工艺条件是_____________。
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化合物F是合成降血脂药物阿伐他汀的重要中间体,其合成路线如下:
(1)化合物D中的含氧官能团为酰胺键、_____________和_____________(填官能团名称)。
(2)反应①→⑤中,属于取代反应的是_____________(填序号)。
(3)此合成路线中F的产率不高,原因是反应①中还有一种和B互为同分异构体的副产物生成,其结构简式为_____________。
(4)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式:_____________。
I.分子中含有一个含氧5元环;II.可使溴水褪色;
III.核磁共振氢谱显示氢原子的峰值比为1︰1︰2︰3。
(5)请以CH3COOC2H5和HCHO为原料制备,写出相应的合成路线流程图________(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
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乙醇是一种重要的化工原料,在生活、生产中的应用广泛。
(1)工业上利用二甲醚合成乙醇
反应①:CH3OCH3(g) + CO(g)CH3COOCH3(g) △H1
反应②:CH3COOCH3(g) + 2H2(g)CH3OH(g) + C2H5OH(g) △H2
一定压强下,温度对二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率影响如图所示,则△H1
_____________0(填“>”或“<”,下同)、△H2_____________0。温度对平衡体系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影响如图所示。在300 K~600 K范围内,乙酸甲酯的百分含量逐渐增加,乙醇的百分含量逐渐减小的原因是_____________。
(2)乙醇加入汽油(平均分子式为C8H18)中能改善油品质量,减少对环境的影响。
①乙醇汽油可提高燃油的燃烧效率,减少CO等不完全燃烧产物的生成。相同条件下,等物质的量的乙醇与汽油完全燃烧消耗氧气之比为_____________。
②NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag−ZSM−5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如右图所示。若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为_____________;在=1的条件下,应控制的最佳温度在_____________左右。写出此条件下发生反应的化学方程式:_____________。
(3)某乙醇燃料电池采用质子(H+)溶剂,在200℃左右供电的电池总反应为C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O。该电池负极的电极反应式为_____________。
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前四周期元素X、Y、Z、M、E的原子序数依次增大,其中元素X的基态原子有3个不同的能级,且3个能级中的电子数均相等。元素Y的核外p电子总数比s电子总数少1。元素Z的核外s电子总数与p电子总数相等,且与Y元素在同一周期。元素M的主族序数与周期数的差为4。元素E位于周期表的第10列。
(1)元素X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为_____________(用元素符号表示)。
(2)常温下,配合物Fe(XZ)5为黄色液体,易溶于非极性溶剂,熔点为215K,沸点为376K。据此推断Fe(XZ)5 晶体属于_____________晶体。配合物Fe(XZ)5的中心原子的基态核外电子排布式为_____________。
(3)XZM2分子中所有原子最外电子层均形成8电子稳定结构,XZM2分子中σ键和π键的个数比为_____________,中心原子的杂化方式为_____________。
(4)E和La的合金是目前使用广泛的储氢材料,在我国已实现了产业化。该合金的晶胞结构如图所示,则该晶体的化学式为_____________(用元素符号表示)。
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焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。
(1)实验室在40℃、pH﹦4的条件下用Na2SO3溶液和SO2反应制取Na2S2O5:Na2SO3+SO2=Na2S2O5实验时先用CO2气体尽可能排除装置内空气的目的是_____________。
(2)若制备19 g Na2S2O5至少需标准状况下SO2_____________L。
(3)为了检验某抗氧化剂产品中Na2S2O5的质量分数,某研究小组进行如下实验:
步骤I:称取抗氧化剂产品0.2 g,将其加入到含I2浓度为0.05000 mol·L−1 的100 mL稀盐酸和碘水的混合溶液中,然后加水稀释至500 mL。
步骤II:取稀释后的溶液100 mL,加入几滴淀粉溶液,用0.1000 mol·L−1 Na2S2O3标准溶液进行滴定,共消耗Na2S2O3标准溶液12.00 mL(2S2O32- + I2=2I- + S4O62-)。
①写出步骤I中Na2S2O5和I2反应的离子方程式_____________。
②计算抗氧化剂产品中Na2S2O5质量分数,写出计算过程_____________。
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氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,某研究小组用下图所示的实验装置,利用氢氧化钠固体、浓氨水、干冰等作原料制备氨基甲酸铵。主要反应原理:2NH3(g) + CO2(g)=H2NCOONH4(s) ΔH<0。
(1)仪器2的名称是_____________。仪器3中NaOH固体的作用是_____________。
(2)仪器6的一个作用是控制原料气按反应计量系数充分反应,若反应初期观察到装置内稀硫酸溶液中产生气泡,应该_____________(填“加快”、“减慢”或“不改变”)产生氨气的流速。
(3)另有一种制备氨基甲酸铵的反应器(CCl4充当惰性介质)如下图:
①若无冰水,则氨基甲酸铵易分解生成尿素[化学式为CO(NH2)2]。请写出氨基甲酸铵受热分解的化学反应方程式:_____________。
②当CCl4液体中产生较多晶体悬浮物时,即停止反 应,过滤分离得到粗产品,为了将所得粗产品干燥可采取的方法是_____________。
A.蒸馏 B.高压加热烘干 C.真空微热烘干
(4)已知氨基甲酸铵可完全水解为碳酸氢铵,则该反应的化学方程式为_____________。
为测定某样品中氨基甲酸铵的质量分数,某研究小组用该样品进行实验。已知杂质不参与反应,请补充完整测定某样品中氨基甲酸铵质量分数的实验方案:用天平称取一定质量的样品,加水溶解,_____________,测量的数据取平均值进行计算(限选试剂:蒸馏水、澄清石灰水、BaCl2溶液)。
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4,7—二甲基香豆素(熔点:132.6℃)是一种重要的香料。由间甲苯酚为原料合成4,7—二甲基香豆素的反应如下:
实验装置图如下:
主要实验步骤:
步骤1:向装置a中加入60 mL浓硫酸,并冷却至0℃以下,搅拌下滴入间甲苯酚30 mL(0.29 mol)和乙酰乙酸乙酯26.4 mL(0.21 mol)的混合物。
步骤2:保持10℃,搅拌12 h,反应完全后,将其倒入冰水混合物中,然后抽滤、水洗得粗产品。
步骤3:粗产品用乙醇溶解并重结晶,得白色针状晶体并烘干,称得产品质量为33.0 g。
(1)简述装置b中将活塞上下部分连通的目的_____________。
(2)装置c的名称为_____________,与过滤相比,抽滤的优点是_____________。
(3)浓硫酸需要冷却至0℃以下的原因是_____________。
(4)反应需要搅拌12 h,其原因是_____________。
(5)本次实验产率为_____________。
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