高中化学试题

下图表示有关物质之间的转化关系，A、C、E、G为非金属单质，其中A、G常温常压下为气态，E遇淀粉变蓝，K是一种食盐中常用的添加剂，L是常见的无色无味液体，I为淡黄色固体，J的焰色反应呈浅紫色（透过蓝色钴玻璃）。

(1)B、I代表的物质化学式分别为         、         
(2)写出反应①②的离子方程式：
①                                               
②                                               
(3)选出实验室保存C单质的注意事项         (A．无色瓶  B．棕色瓶  C．橡胶塞 D．玻璃塞)，除此之外还采取了什么特殊保存方法：                 
(4)已知A、C、E均能与G反应，按其反应条件要求由高到低顺序为                （用化学式表示）
(5)A与H溶液反应，其氧化产物和还原产物的物质的量的比为1：1，写出此反应的化学反应方程式：                                                        

(10分) 向容积为2L的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图1所示。图2为t₂时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。
已知t₃－t₄阶段为使用催化剂；图1中t₀－t₁阶段c(B)未画出。

(1) 若t₁＝15 min，则t₀－t₁阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)＝               。
(2) t₄－t₅阶段改变的条件为             ，B的起始物质的量为           。各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：

t1～t2	t2～t3	t3～t4	t4～t5	t5～t6
K1	K2	K3	K4	K5

 
则K₁、K₂、K₃、K₄、K₅之间的关系为                            (用“>”“<”或“＝”连接)。
(3) 在相同条件下，若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C，达到平衡时体系中各物质的量与t₁时刻相等，a、b、c要满足的条件为                               。

(8分)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
CO₂（g）＋H₂（g）CO（g）＋H₂O（g），
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝                              。
（2）该反应为         反应（选填吸热、放热）。
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是            。
a、容器中压强不变              b、混合气体中 c（CO）不变
c、v_正（H₂）＝v_逆（H₂O）       d、c（CO₂）＝c（CO）
（4）某温度下，平衡浓度符合下式： c（CO₂）·c（H₂）＝c（CO）·c（H₂O），试判断此时的温度为          ℃。

(12分)已知A-O分别代表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示（反应条件略去）。A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气。D是一种离子化合物，其阴阳离子的个数比为2：3，且能与水反就应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物，O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。

请回答下列问题：
⑴ 下列物质的化学式为：A            、C           、D            。
⑵ 写出C与J反应生成H和G的离子方程式：                                          。
⑶ 写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式：                                。
⑷ 写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式：                                      。

(11分)学校化学研究小组对某溶液进行检测分析，该无色溶液中可能含有NH₄⁺、K⁺、Al³⁺、HCO₃^—、Cl^—、MnO₄^—、SO₄^2-等离子中的几种离子。
①经实验可知溶液明显呈酸性。
②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO₃)₂溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀甲，向滤液中加入AgNO₃溶液未见沉淀产生。
③另取少量该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙，当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙，最后沉淀完全溶解。
（1）写出气体丙的电子式___________________。
（2）该溶液中一定不含有：___________________（填离子的化学式）离子，一定含有的离子有___________（填离子的化学式）。
（3）在这些不存在的离子中，有一种离子在酸性环境中与SO₂反应，试写出该反应的离子方程式：________________________。
（4）请设计实验方案，检验该试液中是否存在可能含有的离子____________________。
（5）为确定上述溶液中所含的各种离子的物质的量，取100mL上述溶液并向其中加入Na₂O₂固体，产生的沉淀和气体与所加Na₂O₂固体物质的量的关系曲线如图Ⅰ：该溶液中可能存在的离子的物质的量为________mol。

下列离子方程式中，正确的是（    ）

A．水玻璃中通入足量的CO2：＋2CO2＋2H2O==H2SiO3↓＋2CO

B．氯化亚铁溶液中通入足量的Cl2：2Fe^2+＋Cl2==2Fe^3+＋2Cl^-

C．NaHCO3溶液中加入足量NaHSO4溶液: 2H^+＋CO==CO2↑＋H2O

D．NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：2HCO3^—+ Ba^2++ 2OH^—= BaCO3↓ +2H2O + CO3^2—

(9分) (1)水的电离平衡曲线如图所示，若A点表示25°C时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100°C时水的电离达平衡时的离子浓度。

①100°C时1mol·L^﹣1的NaOH溶液中，由水电离出的c(H+)＝         mol·L﹣1，KW(25°C)
       KW(100°C)
(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②25°C时，向水的电离平衡体系中加入少量NH4Cl固体，对水的电离平衡的影响是             (填“促进”“抑制”或“不影响”)。
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：

化学式	电离常数（25℃）
HCN	K＝4.9×l0^－^10
CH3COOH	K＝1.8×l0^－^5
H2CO3	K1＝4.3×l0^－^7、K2＝5.6×l0^－^11

③25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na₂CO₃溶液、CH₃COONa溶液，三溶液的pH由大到小的顺序为                                                          。
④25℃时，等浓度的CH₃COOH溶液和NaOH溶液等体积混合，混合后所得溶液显碱性，则c(Na^＋)         c(CH₃COO^－)(填“＞”、“＜”或“＝”)。
⑤向NaCN溶液中通入少量CO₂，所发生反应的化学方程式为                     
                                              。

(9分)工业上以黄铁矿为原料生产硫酸，其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件)：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) △H＝－196.6 kJ·mol^－1
(1)生产中为提高反应速率和SO₂的转化率，下列措施可行的是            。
A．向装置中充入O₂             B．升高温度
C．向装置中充入N₂             D．向装置中充入过量的SO₂
(2)恒温恒压，通入3mol SO₂和2mol O₂ 及固体催化剂，平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为 5mol SO₂(g)、3.5 mol O₂(g)、1mol SO₃(g)，下列说法正确的是         
A．第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ 
B．两次平衡SO₂的转化率相等
C．两次平衡时的O₂体积分数相等          
D．第二次平衡时SO₃的体积分数等于2/9
(3)500 ℃时将10 mol SO₂和5.0 mol O₂置于体积为1Ｌ的恒容密闭容器中，SO₂转化为SO₃的平衡转化率为0.95。则500℃时的平衡常数K=          。
(4)550 ℃，A、B表示不同压强下的平衡转化率(如图)，通常工业生产中采用常压的原因是          ，
并比较不同压强下的平衡常数：K(0.10 MPa)    K(1.0 MPa)。

(12分)氨在国民经济中占有重要的地位，请参与下列探究。
（1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。
C(s) + H₂O(g)H₂(g) + CO(g)， ΔH =" +131.3" kJ·mol^－1，ΔS =" +133.7" J·mol^－1·K^－1
该反应在低温下能否自发进行       （填：“能”或“否”）。
（2）已知在400℃时，N₂ (g)+ 3H₂(g)2NH₃(g)的K=0.5,
①2NH₃(g)N₂ (g)+ 3H₂(g)的K=      （填数值）。
②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N₂、H₂、NH₃的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v(N₂)_正       v(N₂)_逆（填：＞、＜、＝、不能确定）
（3）在三个相同容器中各充入1 molN₂和3molH₂，在某一不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化曲线如下图。下列说法正确的是       （填字母）。

A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P2＞P1

B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P1＞P2

C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2

D．图Ⅱ可能是同温同压下，催化剂性能，1＞2

下列说法正确的是
①常温下，将pH＝3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH＝4
②为确定某酸H₂A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH。若pH＞7，则H₂A是弱酸；若pH＜7，则H₂A是强酸
③相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的a．蒸馏水 b．0.1 mol·L^—1盐酸、
c．0.1 mol·L^—1氯化镁溶液  d．0.1 mol·L^—1硝酸银溶液中，Ag^＋浓度：a＞d＝b＞c
④用0.2000 mol·L^—1NaOH标准溶液滴定HCl与CH₃COOH的混合溶液（混合液中两种酸的浓度均约为0.1 mol·L^—1），至中性时，溶液中的酸未被完全中和
⑤将水加热到120℃，pH=6：c（OH^－）< c（H⁺）
⑥醋酸与醋酸钠的pH=7的混合溶液中：c（CH₃COO^－）> c（Na⁺）
⑦0.lmoI·L^-1的硫酸铵溶液中：c（NH₄⁺）> c（SO₄^2－）> c（H⁺）
⑧pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合：c（OH^－）= c（H⁺）

A．③⑤

B．①⑧

C．④⑦

D．②⑥

(14分)取0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计)，测得混合溶液的pH＝8。试回答以下问题：
(1)混合溶液的pH＝8的原因是________________________________(用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(H^＋)________0.1 mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(H^＋) (填“>”、“<”或“＝”)。
(3)求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)：
c(Na^＋)－c(A^－)＝________mol/L；c(OH^－)－c(HA)＝________mol/L。
(4)已知NH₄A溶液为中性，又知将HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有气体放出，试推断(NH₄)₂CO₃溶液的pH________7(填“>”、“<”或“＝”)。
(5)有相同温度下相同浓度的四种盐溶液：A.NH₄HCO₃；B.NH₄A；C.(NH₄)₂SO₄；D.NH₄Cl，按pH由大到小的顺序排列________(填序号)。

氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO₂（s）+6C(s)+ 2N₂(g)==Si₃N₄(s)+ 6CO(g)
（1）该反应的氧化剂是              ，其还原产物是               ；
（2）该反应的平衡常数表达式为K＝　　　　　            　　　；
（3）若知上述反应为放热反应，则其反应热△H      0（填“>”、“<”或“=”）；升高温度，其平衡常数值            （填“增大”、“减小”或“不变”）；若已知CO生成速率为v(CO)＝18mol·L^-1·min^-1，则N₂消耗速率为v(N₂)＝         
（4）达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N₂、CO的量），反应速率与时间t的关系如右图。图中t₄时引起平衡移动的条件可能是             ；图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是           。

（5）若该反应的平衡常数为 K＝729，则在同温度下1L密闭容器中，足量的SiO₂和C与2mol N₂充分反应，则N₂的转化率是                （提示：27² = 729）

某溶液中可能含有H⁺、Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、SO₄^2-等离子，当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液的体积变化如图所示:

由此可知，（1）该溶液中肯定含有的阳离子是____________________，且各阳离子的物质的量之比为_____________；肯定不含有的阳离子是___________；检验可能含有的某种阳离子的常用实验方法是                ；
（2）分别写出BC、CD段对应的离子方程式，并写出BC段参加反应的阳离子在实验室中常用的检验其存在的方法：BC:________________________________________;
检验：_____________________________________________;
CD:__________________________________________.

(14分)物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡，它们都可看作化学平衡的一种。请根据所学化学知识回答下列问题：
(1)A为0.1 mol·L^－1的(NH₄)₂SO₄溶液，在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______。
(2)B为0.1 mol·L^－1的NaHCO₃溶液，NaHCO₃在该溶液中存在的平衡有(用离子方程式表示)______________  , ______________ ,  _______________。
(3)以下各小题均为常温下的溶液
j某溶液中由水电离的c(H^＋)＝10^－10mol·L^－1，则该溶液的pH为__________。
k盐类水解的逆反应是中和反应        (填“对”或“错”)
lHCO₃^—溶液呈碱性说明HCO₃^—的电离能力弱于水解能力      (填“对”或“错”)
m盐溶液显酸碱性，一定是由水解引起的      (填“对”或“错”)
(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在溶液中存在如下平衡：
AgCl(s) Ag^＋(aq)＋Cl^－(aq)
在25℃时，AgCl的K_sp＝1.8×10^－10。现将足量AgCl分别放入下列液体中：①100 ml蒸馏水　②100 mL 0.3 mol·lL^－1 AgNO₃溶液　③100 mL 0.1 mol·L^－1MgCl₂溶液充分搅拌后冷却到相同温度，Ag^＋浓度由大到小的顺序为_______________(填序号)，此时溶液②中Cl^－物质的量浓度为__________________。

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
（1）根据右侧能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式              。

（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H < 0 ，其平衡常数K与温度T的关系如下表：

T/K	298	398	498
平衡常数K	4.1×10^6	K1	K2

 
①该反应的平衡常数表达式：K=           
②试判断K₁      K₂（填写“>”，“=”或“<”）
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是       （填字母）
a．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1∶3∶2
b．v(N₂)_正 = 3v(H₂)_逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（3）对反应N₂O₄(g)2NO₂(g) △H > 0 ，在温度分别为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如右图所示，下列说法正确的是           。

a．A、C两点的反应速率：A＞C    
b．A、C两点的化学平衡常数：A＞C
c．A、C两点N₂O₄的转化率：A＞C
d．由状态B到状态A，可以用加热的方法