题目列表(包括答案和解析)
1.据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的
A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH―
B.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量不变
C.该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2=2H2O
D.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,有0.1mol电子转移
21.(12分)
镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时,先制备无水氯化镁,然后将其熔融电解,得到金属镁。
(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时,常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物,其主要作用除了降低熔点之外还有 。
(2)已知MgO的晶体结构属于NaCl型。某同学画出的MgO晶胞结构示意图如右图所示,请改正图中错误: 。
(3)用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时,焰火发出五颜六色的光,请用原子结构的知识解释发光的原因: 。
(4)Mg是第三周期元素,该周期部分元素氟化物的熔点见下表:
氧化物 |
NaF |
MgF2 |
SiF4 |
熔点/K |
1266 |
1534 |
183 |
解释表中氟化物熔点差异的原因: 。
(5)人工模拟是当前研究的热点。有研究表明,化合物X可用于研究模拟酶,当其结合
或Cu(I)(I表示化合价为+1)时,分别形成a和b:
①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转,说明该碳碳键具有 键的特性。
②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用,比较a和b中微粒间相互作用力的差异
。
20.(10分)短周期元素A、B、C、D。A元素的原子最外层电子排布为ns1,B元素的原子价电子排布为ns2np2,C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍,D元素原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电子。
(1)C原子的电子排布式为 ,若A为非金属元素,则按原子轨道的重叠方式,A与C形成的化合物中的共价键属于 键(填“σ”或“π”)。
(2)当n=2时,B位于元素周期表的第 周期 族,BC2属于 分子(填“极性”或“非极性”)。当n=3时,B与C形成的晶体属于 晶体。
(3)若A元素的原子最外层电子排布为2s1,B元素的原子价电子排布为3s23p2, A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
19.(10分)
(1)合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨生产示意图如图2所示。
①X的化学式为 ;
②据图2中分析,下列说法正确的是(选填字母序号) ;
A.在此温度下,可提高原料的转化率
B.铁触媒在该温度时活性大
C.工业生产受动力、材料、设备等条件的限制,选择此条件下压强
D.为提高原料的转化率,采用循环操作
(2)常温下氨气极易溶于水,其水溶液可以导电。
① 氨水中水电离出的c(OH-) 10-7mol/L(填写“>”、“<”或“=”);
② 将相同体积、相同物质的量浓度的氨水和盐酸混合后,溶液中离子浓度由大到小依次为 。
③ 若该溶液是由体积相等的盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c (HCl)
c (NH3·H2O)(大于、小于或等于,下同),混合前酸中c (H+)和碱中c(OH-)的关系c(H+) c(OH-),混合后溶液中离子浓度大小关系为 。
18.(10分)日常生活中使用铝合金中的铝来自于电解氧化铝。工业上电解氧化铝要求其纯度不得低于98.2%,而天然铝土矿的氧化铝含量为50%~70%,杂质主要为SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O等。工业生产铝锭的工艺流程示意图如下:
一些氢氧化物沉淀的pH如下表:
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀pH(离子初始浓度0.01mol/L) |
4 |
2.3 |
10.4 |
完全沉淀pH(离子浓度<10-5mol/L) |
5.2 |
4.1 |
12.4 |
请回答下列问题:
(1)加入盐酸时,氧化铝发生反应的离子方程式为 。
(2)实验室进行步骤②③④的操作名称为 。
(3)固体A的化学式为 ,物质C的化学式为 ;溶液中的Na+、Ca2+、Mg2+是在步骤 中除去的。
(4)步骤③调节pH的数值范围为 ,步骤④调节pH的数值范围为 。
(5)步骤⑥反应的化学方程式为: 。
17.(10分)将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O2 2SO3(正反应放热)。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,气体体积减少了21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)
请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是 。(填字母)
a.SO2和SO3浓度相等 b.SO2百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变 d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变
(2)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是 。(填字母)
a.向装置中再充入N2 b.向装置中再充入O2
c.改变反应的催化剂 d.升高温度
(3)求该反应达到平衡时SO3的转化率(用百分数表示)。
(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?
16.(8分)四种短周期元素的性质或结构信息如下表。请根据信息回答下列问题。
元素 |
A |
B |
C |
D |
性质 结构 信息 |
室温下单质呈粉末状固体,加热易熔化。 单质在空气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰。 |
单质常温、常压下是气体,能溶于水。 原子的M层有1个未成对的p电子。 |
单质质软、银白色固体、导电性强。 单质在空气中燃烧发出黄色的火焰。 |
原子最外层电子层上s电子数等于p电子数。 单质为空间网状晶体,具有很高的熔、沸点。 |
⑴B元素在周期表中的位置 ,写出A原子的电子排布式 。
⑵写出C单质与水反应的化学方程式 。
A与C形成的化合物溶于水后,溶液的pH 7(填“大于”、“等于”或“小于”)。
⑶D元素最高价氧化物晶体的硬度 (填“大”、“小”),其理由是 。
⑷A、B两元素非金属性较强的是(写元素符号) 。写出证明这一结论的一个实验事实 。
15、(12分)某校化学兴趣小组的同学对一含有少量Na2SO4的NaOH样品中NaOH的含量进行测定。回答下列问题:
⑴ 甲同学运用沉淀法测定样品中NaOH的含量。甲同学选用的药品除样品外,还应有 ;实验中应测定的数据有 。
⑵ 乙同学运用滴定法测定样品中NaOH的含量。
① 用分析天平准确称取该样品5.00g,全部溶于水配制成1000.0mL的溶液。用碱式滴定管取其中20.00mL放在锥形瓶中,滴加几滴指示剂,待测。滴定管在使用前除洗涤外,还应 。
② 用浓度为0.1000mol/L的盐酸标准溶液进行滴定。开始滴定前的一步操作是 。
③ 滴定过程中用 测定锥形瓶中溶液的pH,临近滴定终点时测定pH应 。
④ 滴定过程中,锥形瓶中溶液的pH变化如下
V(HCl)/mL |
0.00 |
12.00 |
18.00 |
22.00 |
23.00 |
23.96 |
24.00 |
24.04 |
25.00 |
26.00 |
30.00 |
pH |
13.1 |
12.6 |
12.2 |
11.7 |
11.4 |
9.9 |
7.0 |
4.0 |
2.7 |
2.4 |
1.9 |
请在答题卡上的坐标图中绘制出上述中和滴定的曲线。
⑤ 下表是几种酸碱指示剂的变色范围,根据你作出的中和滴定曲线分析,上述中和滴定中应选用的指示剂是 。
指示剂 |
变色范围 (pH) |
颜色 |
|
酸色 |
碱色 |
||
甲基橙 |
3.1-4.4 |
红 |
黄 |
石蕊 |
5.0-8.0 |
红 |
蓝 |
酚酞 |
8.2-10.0 |
无 |
红 |
⑥ 样品中,NaOH的质量百分含量为 。
14.如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图,下列叙述与示意图不相符合的是
A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等
B.若反应为A(g)+B(g)C(s),则平衡移动的原因是增大压强
C.由图像关系可以判断,正反应为吸热反应
D.由平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ的平衡常数的大小关系为K1=K2
13.冰是立方面心结构。下列是碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排列),其中与冰的晶体结构类型相同的是
A. B. C. D.
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