高中化学试题

氢气是一种清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点；氢气也是重要的化工原料。
（1）纳米级的Cu₂O可作为太阳光分解水的催化剂．一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu₂O并通入0.10mol水蒸气发生反应：
2H₂O（g）2H₂（g）+O₂（g）△H=+484kJ•mol^﹣1，不同时段产生O₂的量见下表：

时间/min	20	40	60	80
n（O2）/mol	0.0010	0.0016	0.0020	0.0020

上述反应过程中能量转化形式为光能转化为          能，达平衡过程中至少需要吸收光能为         kJ（保留三位小数）。
（2）氢气是合成氨工业的原料，合成塔中每产生2mol NH₃，放出92.2kJ热量．已知：

则1mol N﹣H键断裂吸收的能量约等于           。
（3）已知：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=﹣483.6kJ/mol
N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol
则H₂还原NO₂生成水蒸气和氮气反应的热化学方程式是                      。
（4）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是 H₂+2NiO(OH)  2Ni(OH)₂。请由总反应式回答：
1.电解质溶液应该是               （选填酸溶液、碱溶液），
②.电池放电时，负极反应式为                      ，
3.外电路中每通过0.2N_A个电子时，H₂的质量理论上减小             g，
4.电池工作时，电子由     极通过外电路流向       极（选填正、负）。

已知：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=﹣49.0kJ•mol^﹣1。一定条件下，向体积为1L的密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化曲线如下图所示。下列叙述中正确的是

A．升高温度能使增大

B．反应达到平衡状态时，CO2的平衡转化率为75%

C．3 min时，用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率

D．从反应开始到平衡，H2的平均反应速率υ（H2）="0.075" mol•L^-1•min^-1

室温下，取溶质的物质的量浓度相同的NaOH溶液和HCl溶液，以体积比3:2相混合，所得溶液的pH=12，则原溶液中溶质的物质的量浓度为

A．0.01mol/L

B．0.017mol/L

C．0.50mol/L

D．0.05mol/L

已知反应：① 2C(s)＋O₂(g)＝2CO(g)   ΔH₁＝－221 kJ／mol
②CO(g)＋1/2O₂(g)＝CO₂(g)   ΔH₂＝－283 kJ／mol
③稀溶液中，H^＋(aq)＋OH^－(aq)＝H₂O(l)  ΔH₃＝－57.3 kJ／mol
下列结论正确的是

A．12gC燃烧生成CO时，放出221 kJ热量

B．碳的燃烧热ΔH＝－393.5 kJ／mol

C．CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(s)ΔH > ΔH2

D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时，放出57.3 kJ 热量

研究催化剂对化学反应有重要意义。为探究催化剂对双氧水分解的催化效果，某研究小组做了如下实验：

（1）甲同学欲用右图所示实验来证明MnO₂是H₂O₂分解反应的催化剂。该实验          （填“能”或“不能”）达到目的，原因是               。
（2）为探究MnO₂的量对催化效果的影响，乙同学分别量取50 mL 1% H₂O₂加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的MnO₂，测量所得气体体积，数据如下：

MnO2的质量/g	0.1	0.2	0.4
40s末O2体积/mL	49	61	86

由此得出的结论是            ，原因是              。
（3）为分析Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解反应的催化效果，丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有10 mL 5% H₂O₂ ) ：

试管	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
滴加试剂	5滴0.1 mol·L^－1 FeCl3	5滴0.1 mol·L^－1 CuCl2	5滴0.3 mol·L^－1 NaCl
产生气泡情况	较快产生细小气泡	缓慢产生细小气泡	无气泡产生

 
结论是                   ，实验Ⅲ的目的是              。
（4）① 查阅资料得知：将作为催化剂的FeCl₃溶液加入H₂O₂溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H₂O₂均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的化学方程式分别是       和        （按反应发生的顺序写）。
② 在上述实验过程中，分别检测出溶液中有二价锰、二价铁和一价铜，由此得出选择作为H₂O₂分解反应的催化剂需要满足的条件是                。

研究发现，含pm2.5的雾霾主要成分有SO₂、NO_x、C_xH_y及可吸入颗粒等。
（1）雾霾中能形成酸雨的物质是_____________。
（2）为消除NO_x对环境的污染，可利用NH₃在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。
已知：4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g)+6H₂O(g)  △H =" -905.48" kJ·mol^－1
N₂(g)+O₂(g)2NO(g)  △H =" +180.50" kJ·mol^－1
①下列表示NH₃(g)与NO(g)在一定条件下反应，生成无污染气体的能量转化关系示意图正确的是：___________(填字母)

② 右图是反应4NH₃(g)+6NO(g)5N₂(g)+6H₂O(g)过程中NH₃的体积分数随X变化的示意图，X代表的物理量可能是_________，原因是_________。

（3）右图电解装置可将雾霾中的SO₂、NO转化为(NH₄)₂SO₄，

① 阴极的电极反应式是                。
② 物质A是_____________(填化学式)，理由是_________________________。
（4）为减少雾霾、降低大气中有害气体含量， 研究机动车尾气中CO、NO_x及C_xH_y的排放量意义重大。机动车尾气污染物的含量与空/燃比 (空气与燃油气的体积比)的变化关系示意图如图所示，请解释：

① 随空/燃比增大，CO和C_xH_y的含量减少的原因是            。
② 当空/燃比达到15后，NO_x减少的原因可能是_____________。

在众多的新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源。
Ⅰ. 已知101kPa、25℃时，1mol下列物质完全燃烧生成稳定状态化合物时放出的热量数据如下：

物质	氢气	原煤 (主要成份是C)	汽油 (主要成份C8H18)
热量(kJ)	285.8	250.9	4910

 
（1）H₂燃烧的热化学方程式是_____________________。
（2）H₂可以代替原煤和汽油作为新能源的依据是_____________________。
（3）工业上电解饱和食盐水的副产物之一是H₂，反应的离子方程式是_____________。
Ⅱ. 如图所示，硫酸工业中产生的SO₂通过下列过程既能制得H₂SO₄又能制得H₂。

请回答：
（1）该过程可循环利用的物质是_______________(写化学式)。
（2）该过程总反应的化学方程式是_____________________。
（3）尾气中的SO₂可用NaOH溶液吸收，同时可得含Na₂SO₃的样品，为测定样品中Na₂SO₃的质量分数，甲同学设计实验如下（夹持及加热装置略）：

① 装置B的作用是             。
② 测定样品中Na₂SO₃的质量分数所需的数据是              。

用CO₂ 和环氧化物共聚合成全降解二氧化碳基塑料，既可有效解决CO₂过量排放引起的温室效应、又可除去白色污染。已知该反应为：

（-R、-R'代表烃基或氢原子）
（1）该反应为           反应。
（2）的单体是                    。
通过下列途径既可以得到全降解二氧化碳基塑料还可得到用途广泛的高分子化合物PA66。
已知：

（3）A、B、C分子均为直链结构，且A、B的核磁共振氢谱都只有两个峰，峰面积之比为1:2，则
①A的结构简式是____________，名称是                 。
②B是顺式结构， B→C的化学方程式是                  。
③由E制备二氧化碳基塑料的化学方程式是               。
（4）D的一种同分异构体在相同条件下也能制得E，其结构简式是               。
（5）已知1 molG可与NaHCO₃溶液反应产生44.8LCO₂（标准状态下），则
①1 mol E与2 mol HCl反应的化学方程式是 ___________________。
② G和H在一定条件下生成PA66的化学方程式是                。

醛或酮与氰化钠、氯化铵反应，生成氨基腈，经水解生成氨基酸盐，是制备氨基酸盐的一种简便方法，反应过程如下：

下列有关该反应说法不合理的是

A．反应①是加成反应

B．反应②需要在酸性环境中进行

C．反应②为碱性环境时，产物结构简式是

D．经过上述反应，苯乙醛可以制得

在胶片冲洗时可用硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)做定影液，与胶片上未曝光的AgBr反应生成可溶性离子Ag(S₂O₃)₂^3-。该有关过程的离子方程式不合理的是

A．H2S2O3溶液显弱酸性的原因是：H2S2O3H^＋+ HS2O3^-

B．Na2S2O3溶液显碱性的原因是：S2O3^2^－+2 H2O H2S2O3 + 2OH^-

C．Na2S2O3和AgBr反应的离子方程式是：2S2O3^2^－+ AgBr Ag(S2O3)2^3- + Br^-

D．定影不能在酸性较强的溶液中进行的原因是：S2O3^2-+ 2H^＋=" S↓+" SO2↑+ H2O

某兴趣小组为了分析电解硝酸溶液时放电的离子，设计了如图装置进行实验（石墨电极）。电解过程中，X极产生了红棕色气体，则下列说法不合理的是

A．a极为负极，b极为正极

B．电解时，Y极附近溶液pH降低

C．相同条件下，阴阳两极气体体积比是2:1

D．X极的电极反应式是：2H^＋+ NO3^－+ e^－=NO2↑ + H2O

氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl是白色固体，难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以硫化铜精矿为原料生产CuCl的工艺过程如下：

回答下列问题：
（1）CuS精矿经250 ℃低温焙烧后生成CuO，步骤②中主要反应的离子方程式是              。
（2）步骤③先加NaCl、通入SO₂时无沉淀，加水稀释就产生大量白色沉淀，其原因是                。
（3）步骤⑤包括用pH＝2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_______（写名称）；步骤⑥醇洗的作用是                     。
（4）已知25℃，101 kPa时：S(s)＋O₂(g)==SO₂(g)   ∆H＝-296.8 kJ/mol
2Cu(s)＋O₂(g)==2CuO(s) ∆H＝-314.6 kJ/mol
Cu(s)＋S(s)==CuS(s) ∆H＝-53.1 kJ/mol
步骤①中CuS与O₂反应的热化学方程式是                       。
（5）CuS晶胞结构如图所示，其中含有硫原子的数目是            。

（6）假设上述①～③步反应完全转化，④～⑦步操作共损失产品3.5%，反应生成的硫酸全部被循环利用，则生产100 kg 96.5%的CuCl（M_r＝99.0）产品，除循环利用之外，需要处理的尾气中含SO₂                m³（标准状况）。

（利多卡因是医用临床常用的局部麻药，其一种合成路线如下：

已知：Ⅰ．ROHRCl    Ⅱ.
请回答下列问题：
（1）A分子中碳原子的杂化轨道类型有           ，D的名称为             。
（2）C的结构简式为              ，⑥的反应类型是          。
（3）反应③的化学方程式为                      。
（4）写出G与NaOH溶液在加热条件下反应的化学方程式：                           。
（5）E存在多种同分异构体，写出满足下列条件的所有同分异构体的结构简式：               。
a．能使Br₂的CCl₄溶液褪色，遇FeCl₃溶液显色   b．含有－NH₂，苯环上只有1种氢

工业上以乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应如下：
(g)(g) ＋ H₂(g)
现将x mol乙苯蒸气通入体积可变的密闭容器中反应，维持体系总压强p_总恒定。在某催化剂作用下，乙苯的平衡转化率随温度变化如图所示。已知：气体分压（p_分）＝气体总压（p_总）× 体积分数。

不考虑副反应，下列说法正确的是

A．400℃时，向体系中通入水蒸气，v(正)、v(逆) 均减小，且乙苯转化率降低

B．500℃时，向体系中通入乙苯、苯乙烯、氢气各0.1x mol，平衡不移动

C．550℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝× p总

D．550℃时平衡体系中苯乙烯的体积分数是450℃时的3倍

常温下，向20mL 0.10mol·L^-1 NaHCO₃溶液中滴加0.10mol·L^-1 CaCl₂溶液至pH＝7，有白色沉淀生成，无气体放出。对反应所得混合液的下列说法错误的是

A．存在电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡

B．c(Na^＋)＝c(Cl^-)＞c(HCO3^-)＞c(CO3^2^－)＝c(Ca^2+)

C．c(Na^+)＋2c(Ca^2+)＝c(HCO3^-)＋2c(CO3^2^－)＋c(Cl^-)

D．反应的离子方程式：2 HCO3^-＋Ca^2+==CaCO3↓＋H2CO3