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- 2021-08-07 发布
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化 学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 I-127
一、选择题(本题包括24小题,每小题2分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
1、2019年新版人民币的发行,引发了人们对有关人民币中化学知识的关注。下列表述不正确的是
A.制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
B.用于人民币票面方案等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质
C.防伪荧光油墨由颜料与树脂连接料等制成,其中树脂属于有机高分子材料
D.某种验钞笔中含有碘酒,遇假钞呈现蓝色,其中遇碘变蓝的是葡萄糖
2、《厉害了,我的国》展示了中国五年来探索太空,开发深海,建设世界第一流的高铁、桥梁、码头,5G技术联通世界等取得的举世瞩目的成就。它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是
A.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
B.为打造生态文明建设,我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电,电能属于一次能源
C.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅
D.大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金属于金属材料
3、某合作学习小组讨论辨析:
①氯化钠固体和氯化氢气体都不导电是因为二者中都不存在离子
②碳酸钠、氢氧化钡、氯化铵都属于离子化合物
③醋酸、烧碱和过氧化钠分别属于酸、碱和碱性氧化物
④氨气、水和硫酸钡分别属于非电解质、弱电解质和强电解质
⑤碳酸钠晶体在空气中风化是化学变化,硫酸铜晶体溶于水是物理变化
⑥用玻璃棒蘸取溶液进行焰色反应实验,火焰呈黄色说明溶液中含有 Na+
⑦用 Ba(NO3)2 溶液、品红试液都可以区分 CO2 和 SO2 这两种气体
上述说法正确的是
A.①④⑤⑥ B.②③⑥⑦ C.②③④⑤ D.②④⑤⑦
4、设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+
B.常温下,0.1mol环氧乙烷()中含有的共价键数为0.3NA
C.含3.6g碳的石墨中存在的共价键总数为0.45NA
D.100g 46%的乙醇溶液中,含共价键的数目为8NA
5、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.1.0 mol·L−1 KNO3溶液:H+、Fe2+、SCN-、SO
B.pH=7的NaCl溶液:Al3+、Cl-、SO、NO
C.的溶液:K+、Ba2+、NO、Cl-
D.c(ClO-)=1.0 mol·L-1的溶液:Na+、I-、S2-、SO
6、下列有关化学用语表示正确的是
A.对硝基甲苯的结构简式: B.HClO的结构式:H-O-Cl
C.CH2F2的电子式: D.CO2的比例模型:
7、下列反应的离子方程式书写正确的是
A.少量的CO2通入到“84”消毒液中:CO2+H2O+2ClO-=HClO+CO32-
B.SO2通入漂白粉溶液中产生白色浑浊:SO2+Ca2++2ClO-+H2OCaSO3↓+2HClO
C.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH−AlO2-+H2↑
D.0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液与0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合:
OH-+HCO3-+Ba2+BaCO3↓+H2O
8、工业酸性废水中的Cr2O72-可转化为Cr3+除去,实验室用电解法模拟该过程,结果如下表所示(实验开始时溶液体积为50mL,Cr2O72-的起始浓度、电压、电解时间均相同),下列说法中,错误的是
实验
①
②
③
电解条件
阴、阳极均为石墨
阴、阳极均为石墨,滴加1mL浓硫酸
阴极为石墨,阳极为铁,滴加1mL浓硫酸
Cr2O72-的去除率%
0.922
12.7
57.3
A.对比实验①②可知,降低pH可以提高Cr2O72-的去除率
B.实验②中,在阴极放电的电极反应式是
C.实验③中,去除率提高的原因是阳极产物还原Cr2O72-
D.实验③中,理论上电路中每通过电子,则有0.5molCr2O72-被还原
9、短周期主族元素原子序数依次增大。由这些元素组成的化合物甲、乙、丙、丁的0.1 mo/L 水溶液如表,丙、丁为二元化合物。甲溶液逐滴滴入丙溶液中,先产生白色沉淀,后沉淀消失;乙的水溶液可除油污。下列说法一定正确的是
0.1 mo/L 水溶液
甲
乙
丙
丁
pH
13
11
5
1
A.原子半径:
B.配制丙溶液时需加入丁溶液
C.乙溶液去油污时只涉及到盐类的水解
D.海水提镁的过程中一定用到化合物甲
10、下列四幅图示所表示的信息与对应的叙述相符的是
A.图1表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,则H2的燃烧热为241.8kJ·mol−1
B.图2表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
C.图3表示一定条件下H2和Cl2生成HCl的反应热与途径无关,则 △H1=△H2+△H3
D.图4表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大
11、2019年诺贝尔化学奖花落锂离子电池,美英日三名科学家获奖,他们创造了一个可充电的世界。像高能LiFePO4电池,多应用于公共交通。电池中间是聚合物的隔膜,主要作用是在反应过程中只让Li+通过。结构如图所示。
原理如下:(1− x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。
下列说法不正确的是
A.放电时,正极电极反应式:xFePO4+xLi++xe− ===xLiFePO4
B.放电时,电子由负极经导线、用电器、导线到正极
C.充电时,阴极电极反应式:xLi++xe− +nC===LixCn
D.充电时,Li+向左移动
12、下列有关说法正确的是
A.电解精炼铜时,粗铜与外接电源的正极相连,电解过程中电解质溶液中的c(Cu2+)保持不变
B.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2在常温下能自发进行,则该反应的△H>0
C.由PbO2 +4HCl(浓)= PbCl2+Cl2↑+2H2O可确定氧化性:PbO2>Cl2
D.常温下,用蒸馏水不断稀释醋酸,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)的值不变
13、直接电解吸收是烟气脱硝的一种有效方法。用 6%的稀硝酸吸收 NOx 会生成亚硝酸,再将吸收液导入电解槽使之转化为硝酸。电解装置如下所示(阴、阳离子可通过隔膜,但分子不能通过)下列说法不正确的是
A.吸收 NOx的过程涉及氧化还原反应
B.石墨电极为颗粒状,可增大接触面积提高电解效率
C.当a极转移电子数为 0.5NA时, b 极放出 11.2L气体 (标准状况)
D.a 极的电极反应式为 HNO2-2e—+H2O === 3H++NO3—
14、500℃时,在容积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0。CH3OH的浓度随时间变化如图,
下列说法不正确的是( )
A.从反应开始到10分钟时,H2的平均反应速率v(H2)=0.15 mol/(L•min)
B.从20分钟到25分钟达到新的平衡,可能是增大压强
C.其它条件不变,将温度升到800℃,再次达平衡时平衡常数减小
D.从开始到25分钟,CO2的转化率是70%
15、孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
下列说法正确的是
A. 为将溶液A中的Fe2+氧化为Fe3+,试剂①可选用双氧水、氯气等
B.流程中所加的CuO可以用Cu2(OH)2CO3代替
C.溶液C通过蒸发结晶即可获得CuSO4·5H2O
D.制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先加入氨水,再通入过量CO2
16、下列热化学方程式及有关应用的叙述中,正确的是
A.甲烷的燃烧热为890.3kJ•mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+ 3/2O2(g) ═ CO(g) + 2H2O(l) △H = -890.3kJ•mol-1
B.已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为57.3kJ•mol-1,
则1/2H2SO4(aq)+1/2Ba(OH)2(aq)═1/2BaSO4(s)+H2O(l) △H < -57.3kJ•mol-1
C.500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H = -38.6kJ•mol-1
D. 已知25℃、101KPa条件下:4Al(s) + 3O2(g) ═ 2A12O3(s) △H = -2834.9kJ•mol-1,
4Al(s) + 2O3(g) ═ 2A12O3(s) △H = -3119.1kJ•mol-1,则O3比O2稳定
17、为了使Na2S溶液中c(Na+) / c(S-)的比值变小,可加入的物质是( )
①适量HCl(g)②适量NaOH(s)③适量KOH(s)④适量NH3(g)⑤适量KHS(s)⑥适量的水
A.②④ B.①②⑤ C.③④⑤ D.②③
18、常温下,向20mL0.05mol·L-1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。下列分析正确的是
A.NaHB溶液可能为酸性,也可能为碱性
B.A、B、C三点溶液的pH是逐渐减小,D、E、F三点溶液的pH是逐渐增大
C.E溶液中离子浓度大小关系:c(NH4+)>c(B2-)>c(OH-)>c(H+)
D.F点溶液c(NH4+)=2c(B2-)
19、某小组利用下面的装置进行实验,②、③中溶液均足量,操作和现象如下表。
实验
操作
现象
Ⅰ
向盛有Na2S溶液的①中持续通入CO2至过量
②中产生黑色沉淀,溶液的pH降低;
③中产生白色浑浊,该浑浊遇酸冒气泡
Ⅱ
向盛有NaHCO3溶液的①中持续通入H2S气体至过量
现象同实验Ⅰ
资料:CaS遇水完全水解
由上述实验得出的结论不正确的是
A.实验Ⅰ①中发生的反应是:CO2+H2O+ S2−== CO32−+ H2S
B.②中溶液pH降低的原因是:H2S+Cu2+ == CuS↓+2H+
C.③中白色浑浊是CaCO3
D.由实验Ⅰ和Ⅱ不能比较H2CO3和H2S酸性的强弱
20、2019年10月1日是中华人民共和国成立70周年,国庆期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂以保证鲜花盛开,S-
诱抗素的分子结构如图。下列关于该物质的说法正确的是
A.该有机物的分子式为C15H21O4
B.该有机物能发生取代、加成和水解反应
C.1mol该有机物与足量溴反应最多消耗4mol Br2
D.1mol该有机物与足量Na反应生成生成1mol H2
21、我国学者研制了一种纳米反应器,用于催化草酸二甲酯(DMO)和氢气反应获得EG。反应过程 示意图如下。
下列说法正确的是
A.氢气在该反应中作为催化剂
B.DMO分子中只有碳氧单键发生了断裂
C.MG酸性水解的一种产物在一定条件下能形成高分子化合物
D.EG和甲醇互为同系物
22、类比是研究物质性质的常用方法之一,可预测许多物质的性质。但类比是相对的,不能违背客观事实。下列说法中正确的是
A.O2与Cu加热生成CuO,则S与Cu加热生成CuS
B.SO2通入BaCl2溶液不产生沉淀,则SO2通入Ba(NO3)2溶液也不产生沉淀
C.根据化合价Fe3O4可表示为FeO•Fe2O3,则Pb3O4也可表不为PbO• Pb2O3
D.CaC2能水解:CaC2 + 2H2O=Ca(OH)2 + C2H2↑,则 A14C3也能水解:Al4C3 + 12H2O =4Al(OH)3+3CH4↑
23、Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。
已知:Cl2O的熔点为-116 ℃,沸点为3.8 ℃;Cl2的沸点为-34.6 ℃;HgO+2Cl2==HgCl2+Cl2O。
下列说法中不正确的是
A.装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减小爆炸危险
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2
D.装置④与⑤之间不用橡胶管连接,是为了防止橡胶管燃烧和爆炸
24、通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(),其原理如右图所示,下列说法错误的是
A.a极的电极反应为:
B.b极上的电势比a极上的电势低
C.当外电路中有0.2mole-转移时,通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA
D.电池工作一段时间后,a极区域的pH降低
二、非选择题(本题包括4小题,每空2分,共52分)
25、(14分)五氧化二碘可用作氧化剂,除去空气中的一氧化碳,易溶于水形成碘酸,不溶于无水乙醇、乙醚、氯仿和二硫化碳。用下列装置制备五氧化二碘加热装置及夹持装置省略。
制备五氧化二碘的步骤如下:
步骤1:与按一定比例加入反应器M中,用硝酸调节,温度控制在。搅拌反应l h,使反应完全。
步骤2:然后冷却至室温,析出碘酸氢钾晶体。将过滤得到的晶体加水、加热溶解,并用足量氢氧化钾溶液中和至溶液pH为10。再冷却结晶,过滤得到的晶体于干燥3h,得到碘酸钾产品。
步骤3:将步骤2制得的碘酸钾酸化后得碘酸,再将碘酸在干燥空气气流中加热到失水得到五氧化二碘。
五氧化二碘可除去空气中的一氧化碳,反应生成碘单质,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
仪器M的名称是___________________。反扣的漏斗N除了可以防止倒吸,还有一个作用是____________________________________。
步骤1中除了生成碘酸氢钾外,同时还生成氯化钾和氯气,若::3,写出该反应的化学方程式:___________________________________________________。
步骤2中的主要反应为,称取0.700g碘酸钾产品假设杂质不参与反应,将产品放入烧杯中,加蒸馏水溶解,并加入足量酸化的KI溶液,配制成100 mL溶液,取配制的溶液于锥形瓶中并加入指示剂,然后用标准溶液滴定至终点,三次实验平均消耗标准溶液的体积为18.00mL。已知
如何判断该滴定终点。
该碘酸钾产品中碘酸钾的质量分数是____________________保留三位有效数字。
若装标准溶液的滴定管尖嘴部分滴定前无气泡,滴定后又有气泡,则所测得产品的质量分数__________填“偏高”或“偏低”。
26、(12分)某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:
装置
分别进行的操作
现象
i.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加酚酞
ii.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液
铁片表面产生蓝色沉淀
(1)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了吸氧腐蚀。
①实验i中的现象是。
②用电极反应式解释实验i中的现象:。
(2)查阅资料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是
___________________________________________。
②进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下:
实验
滴管
试管
现象
0.5 mol·L-1
K3[Fe(CN)6]溶液
iii.蒸馏水
无明显变化
iv.1.0 mol·L-1NaCl 溶液
铁片表面产生大量蓝色沉淀
v.0.5 mol·L-1Na2SO4溶液
无明显变化
以上实验表明:在有Cl-存在条件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。为探究的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl-的作用是。
(3)有同学认为上述实验仍不够严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是______(填字母序号)。
实验
试剂
现象
A
酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)
产生蓝色沉淀
B
酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)
产生蓝色沉淀
C
铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)
产生蓝色沉淀
D
铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液(已除O2)
产生蓝色沉淀
(4)综合以上实验分析,利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是:连好装置一段时间后,(回答相关操作、现象),则说明负极附近溶液中产生了Fe2+,即发生了电化学腐蚀。
27、(12分)锂离子电池应用很广。某种锂离子二次电池的电极材料主要是钴酸锂(LiCoO2)和石墨。钴是一种稀有的贵重金属,废旧锂离子电池电极材料的回收再生意义重大。
(1)锂离子电池(又称锂离子浓差电池)的充电过程:Li+从含LiCoO2的电极中脱出,正三价Co被氧化,此时该极处于贫锂态(Li1-xCoO2)。
①放电时,电流从______(填“a”或“b”)极流出。
②充电时,a极的电极反应式为。
(2)钴酸锂回收再生流程如下:
① 用H2SO4酸浸时,通常添加30%的H2O2以提高浸出效率,其中H2O2的作用是。
② 用盐酸代替H2SO4和H2O2,浸出效率也很高,但工业上不使用盐酸,主要原因之一是:会产生有毒、有污染的气体。写出相应反应的化学方程式。
③ 其他条件不变时,相同反应时间,随着温度升高,含钴酸锂的固体滤渣在H2SO4和30% H2O2 混合液中的浸出率曲线如图,请解释温度高于80℃,钴的浸出率变化的原因:。
④ 高温下,在O2存在时纯净的CoC2O4与Li2CO3再生为LiCoO2的化学方程式为
。
28.(14分)研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6 kJ/mol
反应Ⅱ:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) △H2=+23.4 kJ/mol
反应Ⅲ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H3
(1)△H3=kJ/mol。
(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2,发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是(填序号)。
A.容器内的混合气体的密度保持不变
B.反应体系总压强保持不变
C.断裂3NA个H-O键同时断裂2NA个C=O键
D.CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:
物质
CH3OCH3(g)
H2O(g)
CH3OH(g)
浓度/mol.L-1
1.8
1.8
0.4
此时v正________v逆(填“>”、“<”或“=”),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)% =________%。
(4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中,5 min后反应达到平衡状态,则0~5 min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=。
(5) 恒压下将CO2和H2按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。
其中:CH3OH的选择性=×100%
①温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是。
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是。
A.210℃ B. 230℃ C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr-1)T
化学参考答案
一、选择题(本题包括24小题,每小题2分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
D
D
C
C
B
D
D
B
C
D
C
题号
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
答案
C
B
B
B
C
D
A
D
C
D
C
A
二、 非选择题(本题包括4小题,每空2分,共52分)
25、(14分)
(1)1:5
(2)三颈烧瓶 能增大氯气(或氯气、HNO3)与NaOH溶液的接触面积
(3)6 I2+11KClO3+3H2O === 6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑
(4)滴入最后一滴标准溶液,蓝色恰好褪色,且30秒内不复原 91.7 偏低
26、 (12分)
(1)①碳棒附近溶液变红 ② O2+4e-+2H2O === 4OH-
(2)①K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2+,会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检验
②Cl-破坏了铁片表面的氧化膜
(3) AC
(4)取铁片(负极)附近溶液于试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀
27、 (12分)
(1) ①a ② LiCoO2 - xe- = Li1-xCoO2 +xLi+
(2) ①还原LiCoO2(将LiCoO2中的+3价Co还原为Co2+)
②2LiCoO2 +8HCl= 2LiCl+2CoCl2 + Cl2↑+4H2O
高温
③80℃后,升高温度使H2O2分解速率加快,H2O2浓度下降,使浸出率反而降低
④ 4CoC2O4+2Li2CO3+3O2 === 4LiCoO2 +10CO2
28、(14分)
(1)-122.6
(2)BC
(3)> 20
(4)0.18mol·L−1·min−1
(5)①反应I的△H<0温度升高,使CO2转化为CH3OH的平衡转化率下降
(其他合理答案也可给分)
②BD