高中化学试题

甲烷的氯化反应式为：

（1）在链增长的第二部反应中形成的化合物的电子式为           ；
（2）在反应机理的三个阶段破坏或形成的化学键类型均为         ；
（3）在短周期主族元素中，氯元素及与其相邻元素的电负性有大到小的顺序是         （用元素符号表示）。与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第   周期   族。
（4）链引发的反应为        ；链终止的反应为        （填“吸热”或“放热”）
（5）卤素单质及化合物在许多物质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是          。
a．相同条件下卤化银的Ksp按AgCl、AgBr、AgI 的顺序依次增大
b．卤化氢溶入水的酸性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱
c．卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱
d．卤素单质氧化性按F₂、Cl₂、Br₂、I₂的顺序依次减弱
（6）卤化氢的键能与键长大小如下表。

	HF	HCl	HBr	HI
键能/kJ·mol^-1	568.6	431.8	365.7	298.7
键长/pm	92	127.6	141.0	162

由上表数据可以推断：
①卤素单质非金属性越强，与氢化合生成的氢化物越     （填“稳定”或“不稳定”）。
②卤化氢的键长与卤离子的半径的关系是：                                    。

2009年12月7日～18日在丹麦首都哥本哈根召开了世界气候大会，商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案，即2012年至2020年的全球减排协议，大会倡导“节能减排” 和“低碳经济”，降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视。过渡排放CO₂会造成“温室效应”，科学家正在研究如何将CO₂转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：
CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，下图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol^-1)的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是____________(填字母)。
A．△H＞0，△S＞0          B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0          D．△H＜0，△S＞0
（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO₂和3 mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，经测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，CO₂的平均反应速率v(CO₂)＝                        。
②该反应的平衡常数表达式K＝       。
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是          (填字母)。
A．升高温度
B．将CH₃OH(g)及时液化抽出
C．选择高效催化剂
D．再充入l molCO₂和3 molH₂
（3）25℃，1.01×10⁵Pa时，16g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出369.2kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：___________________________________________。
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极应加入或通入的物质有__________           _____；其正极的电极反应式是：_____________________________________。

为探究Fe(NO₃)₂等硝酸盐热分解产物和产物的性质，某化学小组开展如下探究性学习：
【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同
（1）K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气；
（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO₂和O₂；
（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO₂和O₂。
2KNO₃2KNO₂↑+O₂↑  2Cu(NO₃)₂2CuO+4NO₂↑+O₂↑ 
2AgNO₃2Ag+2NO₂↑+O₂↑
【实验一】探究Fe(NO₃)₂热分解固体产物中Fe元素的价态。该小组甲同学将其溶于足量的稀H₂SO₄得到相应两份溶液，进行以下探究实验。
【提出猜想】
猜想一：Fe元素只显+2价；
猜想二：Fe元素只显______价；
猜想三：Fe元素_________。
【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液；②稀酸性KMnO₄溶液中滴入另一份溶液。
【实验现象】实验①                ；实验②                 。
【实验结论】猜想二成立，则Fe(NO₃)₂分解的化学方程式是                       。
【实验二】探究Fe(NO₃)₂热分解气体产物的性质。小组乙、丙同学进行了如下图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）

实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe(NO₃)₂装于大试管，并重新连接好仪器；④加热；⑤……
（1）乙同学使用A装置收集气体，恰好收集到27mL红棕色气体，要从水槽中取出量筒，乙同学的正确操作方法是                             。
（2）乙同学用带火星木条检验量筒内气体时，发现木条燃烧，下列判断中正确的是        。
a．气体中只有NO₂                    b．气体是O₂、NO₂的混合物
c．支持燃烧的气体只有O₂                       d．NO₂支持燃烧
（3）丙同学取等质量的Fe(NO₃)₂使用B装置收集气体，可收集到     mL气体。
【实验三】探究固体混合物的成分。小组丁同学取KNO₃、Cu(NO₃)₂、Fe(NO₃)₂的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，则KNO₃、Cu(NO₃)₂、Fe(NO₃)₂的物质的量之比可能是                   （    ）

A．1:2:2

B．2:1:3

C．1:2:3

D．3:8:6

下列叙述正确的是（   ）

A．向体积为Va的0.02mol·L^-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.02mol·L^-1NaOH溶液，Va＞Vb时：c (CH3COOH)+c(CH3COO^-)＞c (Na^+)

B．将0.2 mol·L^-1的盐酸与0.1 mol·L^-1的KAlO2溶液等体积混合，其溶液中离子浓度由小到大的顺序为：c(OH^-)＜c(Al^3+)＜c(H^+)＜c(K^+)＜c(Cl^-)

C．pH＝5的HCOOH溶液和pH＝5的NH4NO3溶液中，c(H^+)不相等

D．25℃时，pH＝4，浓度均为0.1mol·L^-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液：

c(CH₃COO^-)＋c(OH^-)＜c(CH₃COOH)＋c(H⁺)

下图所示物质（部分产物和反应条件未标出）中，只有A是单质，常温下B和C呈气态，且B是导致酸雨的大气污染物，D是氧化物,W是淡黄色固体。

据此回答下列问题：
（1）B、C、D的化学式分别为：B      、C      、D        ；从物质分类角度，上图所给物质中属于钠盐的是          （填写化学式）。
（2）上图所给物质在6个反应中只做还原剂的有        （填写化学式）。
（3）上图反应中不属于氧化还原反应的有        （填写序号）。
（4）写出A和X反应的化学方程式          ；若生成的B在标准状况下的体积为22.4L，则参加反应的A的物质的量为        ，反应中转移的电子数目为           。
（5）请写出C和W反应的化学方程式：           。
（6）请写出X和 Y反应的离子方程式：           。

物质A经下图所示的过程转化为含氧酸D，D为强酸，请回答下列问题：
(1)若A在常温下为气体单质则回答：
①A、C的化学式分别是：A________；C________。
②将C通入水溶液中，反应化学方程式为________________________。
（2)若仅A、B在常温下为气体且为化合物， 则回答：
①A的化学式是：A________。
②B生成C的化学方程式为________________________。
③一定条件下碳单质与D反应的方程式为________________________，该反应中D起到的作用是________________.
（3）若A在常温下为固体单质则回答：
①D的化学式是________；
②向含2mol D的浓溶液中加入足量的Cu加热，标准状况下产生的气体体积_______22.4L（填“大于”“等于”或“小于”），原因为_________________________________。

(10分)（1）物质的量各为1mol的钠、镁、铝与1mol·L^-1的盐酸100mL反应，在相同条件下产生氢气的体积之比是______。等物质的量的Na₂CO₃和NaHCO₃与足量的盐酸反应，在相同条件下产生二氧化碳的体积之比是__________。
（2）除去FeCl₂溶液中少量的FeCl₃最好加入_________物质，离子方程式为_____________。
除去SO₂气体中少量的HCl最好加入_________物质，离子方程式为________________。
（3）鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液可选用_________。（填序号）①CaCl₂　②Ca（OH）₂  ③BaCl₂ 
（4）下列物质中，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是____________。（填序号）
① NaAlO₂   ②（NH₄）₂CO₃    ③Na₂CO₃   ④Al（OH）₃ ⑤Ca(OH)₂   ⑥NaHSO₃

X、Y、Z是三种常见元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，这些单质和甲乙化合物之间存在如图所示的关系。下列说法一定正确的是

A．X、Y、Z都是非金属单质

B．X、Y、Z中至少有一种是金属单质

C．若X、Y为金属单质,则Z必为非金属单质

D．若X、Y为非金属单质,则Z必为金属单质

某化学研究小组为测定Na₂O₂样品（仅含Na₂O杂质）的纯度，设计了两种实验方案进行探究。
[实验一]取样品0.100 g，用右图所示实验装置进行测定。（夹持装置省略）

（1）检查装置A气密性的方法是 　　　　　　　　　　　　　。
（2）若在实验过程中共产生气体11.20 mL（已折算成标准状况），则样品中Na₂O₂的纯度为　　　 　　　　　　　　　　　。
[实验二]样品溶于水后用盐酸滴定
（3）取一定量样品溶于水并稀释至250 mL，配制时，所用到的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒外，还需用到　　　　　　　　　　　。
（4）取上述所配溶液各25.00 mL，用一定浓度的标准盐酸滴定，平行实验记录如下表：

实验次数	第一次	第二次	第三次	第四次
标准盐酸体积（mL）	23.00	24.98	25.00	25.02

由表中数据可知，标准盐酸体积的平均值为　　　　　　 　　　mL。若滴定前用上述所配溶液润洗锥形瓶，对测定盐酸体积产生的影响是　　　　　　　　　 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
[实验分析]实验结果对比分析
（5）小组同学对比两个实验发现，实验一测得的Na₂O₂样品的纯度比理论值明显偏小。经过分析，小组同学认为，明显偏差不是由操作失误和装置缺陷引起的，可能是反应原理上的原因。查阅资料发现：
Na₂O₂与水反应产生的H₂O₂未完全分解。
①写出Na₂O₂与水生成H₂O₂的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②若将实验一稍加改进，就能使测定结果接近理论值，写出改进方案：　　　　　　　　。

镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni(OH)₂、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：

已知：①NiCl₂易溶于水，Fe^3＋不能氧化Ni^2＋。
②已知实验温度时的溶解度：NiC₂O₄＞NiC₂O₄·H₂O＞NiC₂O₄·2H₂O
③某温度下一些金属氢氧化物的K_sp及沉淀析出的理论pH如下表所示：

M(OH)n	Ksp	开始沉淀pH	沉淀完全pH
Al(OH)3	1.9×10^－23	3.4	4.2
Fe(OH)3	3.8×10^－38	2.5	2.9
Ni(OH)2	1.6×10^－14	7.6	9.8

回答下列问题：
(1) 用NiO调节溶液的pH，依次析出沉淀Ⅰ________和沉淀Ⅱ__________(填化学式)。
(2) 写出加入Na₂C₂O₄溶液的反应的化学方程式：
                                                                         。
(3) 检验电解滤液时阳极产生的气体的方法：
                                                                          
                                                                          。
(4) 写出“氧化”反应的离子方程式：  
                                                                           。
(5) 如何检验Ni(OH)3已洗涤干净？
                                                                            
                                                                             。

现有某金属硝酸盐的化学式为M(NO₃)₂，为了探究其热分解产物，某化学小组开展探究性学习：
【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同。如，2KNO₃2KNO₂+O₂↑，
2Cu (NO₃)₂2CuO+4NO₂↑+O₂↑，  4AgNO₃4Ag+4NO₂↑+2O₂↑
【提出猜想】猜想1  M(NO₃)₂ M(NO₂)₂+O₂↑  
猜想2  2 M(NO₃)₂2MO+4NO₂↑+O₂↑
猜想3                                                           。
【设计实验】为了探究上述猜想，设计如下实验装置：
【实验步骤】①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定量样品装入大试管中，并重新连接好仪器；④加热；⑤……

⑴写出猜想3的化学方程式：                                               ；
⑵测定气体体积应选择       （填A或B）；不选另一个装置的理由是           
                                                        ；
⑶实验收集到一定量气体是      ，量筒读数前应注意                        ；
为了检验收集气体的成分，其操作方法是                                    
                                                                      ；
⑷在实验后量筒里的水中加入适量碳酸氢钠粉末，溶液中产生大量气体，说明     正确（填“猜想1”、“猜想2”或“猜想3”）；
⑸该小组测得两组数据：①实验前样品质量为Wg，收集到气体体积为V L；②实验前
样品质量为Wg，完全分解后测得固体产物质量为m g；
请你选择其中一组数据，计算元素M的相对原子质量为                    。

芳香化合物A、B互为同分异构体B的结构简式是CH₃COO－－COOCH₂CH₃，A经①、②两步反应得C、D和E，B经①、②两步反应得E、F和H。上述反应过程、产物性质及相互关系如下图所示：

（1）B可以发生的反应类型有(填序号)             。
①加成反应  ②酯化反应  ③消去反应  ④取代反应  ⑤聚合反应
B的核磁共振氢谱中会出现_______个峰。
（2）E中含有官能团的名称是                 。
（3）A有两种可能的结构，其对应的结构简式为                  ，               。
（4）B、C、D、F、G化合物中互为同系物的是             。
（5）F与H在浓硫酸作用下加热时发生反应的方程式为：
                                                                        。

提示：某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐。根据以下化学反应框图填空：

(1)单质F的化学式为             。 (2)溶液I中所含金属离子是             。
(3)由E生成G的反应类型为                    ，                    ； 
A和B的混合物称为                         。
(4)写出下列离子方程式： C+L                                         ；
H转变成I                                              ；
I转变成J                                              ；
（5）由C→E+F若改用浓酸，则不能选用的浓酸是(写分子式)               。

下列反应的离子方程式正确的是(   )

A．向Ba(OH)2溶液加入等物质的量的硫酸：Ba^2++2OH^-+SO4^2-+2H^+= BaSO4↓+2H2O

B．BaCO3溶于醋酸：BaCO3+2H^+＝Ba^2++H2O+CO2↑

C．将C12通入水中：C12+H2O＝Cl^-+2H^++ClO^-

D．向Na2CO3溶液中通入过量CO2气体：CO3^2-+CO2+H2O＝HCO3^-

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC₂为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl₃能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为                 。
（2）B的氢化物的分子空间构型是            。其中心原子采取         杂化。
（3）写出化合物AC₂的电子式            ；一种由B、C组成的化合物与AC₂互为等电子体，其化学式为             。
（4）E的核外电子排布式是             ，ECl₃形成的配合物的化学式为       。
（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是                                                。