高中化学试题

LiAlH₄()、LiH既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水均能剧烈分解释放出H₂，LiAlH₄在125 ℃分解为LiH、H₂和Al。下列说法不正确的是(　　)

A．LiH与D2O反应，所得氢气的摩尔质量为4 g/mol

B．1 mol LiAlH4在125 ℃完全分解，转移3 mol电子

C．LiAlH4溶于适量水得到无色溶液，化学方程式可表示为： LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑

D．LiAlH4与乙醛作用生成乙醇，LiAlH4作还原剂

能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源．具有广泛的开发和应用前景。因此甲醇被称为21世纪的新型燃料。
（1）已知在常温常压下：
①2CH₃OH(I)十3O₂(g)      2CO₂(g)+4H₂O(g) △H= ^_1275.6 kJ·mol^—1
②H₂O(I) ="==" H₂O(g)     △H="+" 44.0 kJ.mol^-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式                              (2分).
（2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁
反应B：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）  △H₂
取五份等体积CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH₃OH）与反应温度T的关系曲线如下图所示，则上述CO₂转化为甲醇的反应的△H₁________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

②对于反应A，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是       。

A．升高温度	B．增加CO2的量
C．充入He，使体系总压强增大	D．按原比例再充入CO2和H2

③某温度下，将4mol CO和12mol H₂,充人2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO) ="0.5" mol·L^—1，，则该温度下该反应的平衡常数为           。
④.某种甲醇—空气燃料电池是采用铂作为电极，稀硫酸作电解质溶液。其工作时负极的电极反应式可表示为______________________                     
（3）对燃煤烟气中的SO₂、NO₂设物质的量之比为1∶1,与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。，则该反应的化学方程式为________。（4）在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则
溶液中c（Na⁺）+c（H⁺）_____ c（NO₃^-）+c（OH^-）（填写“＞”“＝”或“＜”）

（Ⅰ）现有下列物质： ①NaCl晶体　②液态SO₂　③纯醋酸　④硫酸钡　⑤铜  ⑥酒精（C₂H₅OH） ⑦熔化的KCl　⑧NaOH溶液　
请用以上物质回答下列问题。（填序号）
（1）在上述状态下能导电的物质是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；
（2）属于弱电解质的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；
（3）属于非电解质，但溶于水后的水溶液能导电的是　　　　　　　　　　　　 ；
（Ⅱ）
某化学实验小组探究市售食用白醋中醋酸的的准确浓度，取25.00mL某品牌食用白
醋于锥形瓶中，在实验室用浓度为c_b mol/L的标准NaOH溶液对其进行滴定。
（1）左图表示50mL滴定管中液面的位置，若A与C刻度间相差l mL，  
A处的刻度为25，滴定管中液面读数应为　　　　　mL。

（2）为了减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次
所取白醋体积均为VmL，NaOH标准液浓度为c mo1/L，三次实
验结果记录如下：  

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗NaOH溶液体积/mL	26.02	25.35	25.30

从上表可以看出，第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次，
其原因可能是　　　　　　　　 。
A．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
B．盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过，未用标准液润洗
C．第一次滴定用的锥形瓶未润洗
D．滴定结束时，俯视读数
（3）根据所给数据，写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式(不必化简)：
c＝　　　　　    　　　 。
（Ⅲ）
已知：在25时H₂OH⁺+OH^-　K_W=10^-14　 CH₃COOH H⁺+ CH₃COO^－　Ka=1.8×10^-5
（1）取适量醋酸溶液，加入少量醋酸钠固体，此时溶液中C（H⁺）与C（CH₃COOH）
的比值　  　 （填“增大”或“减小”或“不变”）
（2）醋酸钠水解的离子方程式为　　　　　　　　 。当升高温度时，C(OH^—)将　　　　
（填“增大”“减小”“不变”）；
（3）0．5mol·L^-1醋酸钠溶液pH为m，其水解的程度（已水解的醋酸钠与原有醋酸钠
的比值）为a；1mol·L^-1醋酸钠溶液pH为n，水解的程度为b，则m与n的关系
为　　　　　　　　　 ，a与b的关系为　　　　　（填“大于”“小于”“等于”）；
（4）将等体积等浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　      　　　 。
（5）若醋酸和氢氧化钠溶液混合后pH<7，则c（Na⁺）_______________ c（CH₃COO^－）（填“大于”、“小于”或“等于”），
（6）若由pH＝3的HA溶液V₁mL与pH＝11的NaOH{溶液V₂ mL。混合而得，则下列说法不正确的是____________。
A．若反应后溶液呈中性，则c（H⁺）+c（OH^－）＝2×10^－7mol·L^－1
B．若V₁=V₂，反应后溶液pH一定等于7
C．若反应后溶液呈酸性，则V₁一定大于V₂
D．若反应后溶液呈碱性，则V₁一定小于V₂
（7）在某溶液中含Mg²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺三种离子的浓度均为0.01mol·L^-1。向其中加入固
体醋酸钠后测得溶液的C(OH^-)为2.2×10^-5mol·L^-1，以上三种金属离子中
　　　　           能生成沉淀，原因是　　                            　
（K_SP［Mg（OH）₂］=1.8×10^-11、K_SP［Zn（OH）₂］=1.2×10^-17、K_SP［Cd（OH）₂］=2.5×10^-14）
（8）取10mL0.5mol·L^-1盐酸溶液，加水稀释到500mL，则该溶液中由水电离出的c（H⁺）
=　　　   　。

回收再利用锗产品加工废料，是生产GeO₂的重要途径，其流程如下图。

（1）Ge²⁺与氧化剂H₂O₂反应生成Ge⁴⁺，写出该反应的离子方程式：                   
                       ▲              。
（2）蒸馏可获得沸点较低的GeCl₄，在此过程中加入浓盐酸的原因是：                  
                      ▲              。
（3）GeCl₄水解生成GeO₂·nH₂O，此过程用化学方程式可表示为：           ▲        。温度对GeCl₄的水解率产生的影响如右图所示。为控制最佳的反应温度，实验时可采取的措施为    ▲    。（填字母）

A．用冰水混合物     B．49℃水浴          C．用冰盐水
（4）根据下表1 中不同pH下二氧化锗的溶解率，结合Ge在元素周期表中的位置及“对角线”法则，分析GeO₂溶解率随pH 变化的原因          ▲          ，用离子方程式表示pH>8时GeO₂溶解率增大可能发生的反应                ▲                  。
表1  不同pH下二氧化锗的溶解率

pH	4	5	6	7	8	9
溶解率/%	47.60	32.53	11.19	5.27	1.96	8.85

要求设计实验证明某种盐的水解是吸热的，有四位学生分别作出如下回答，其中正确的是(    )

A．甲学生：将硝酸铵晶体溶于水，若水温下降，说明硝酸铵水解是吸热的

B．乙学生：在盐酸中加入相同温度的氨水，若实验过程中混合液温度下降，说明盐类水解是吸热的

C．丙学生：在醋酸钠溶液中加入醋酸钠晶体，若溶液温度下降，说明盐类水解是吸热的

D．丁学生：在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热后若红色加深，说明盐类水解是吸热的

已知某工业废水中含有大量FeSO₄，较多的Cu²⁺，少量的Na⁺ 以及部分污泥，通过下列流程可从该废水中回收FeSO₄·7H₂O晶体及金属Cu。

Y溶液

（1）步骤 1的主要操作是         ，需用到的玻璃仪器有        , _______、         。
（2）步骤2中发生反应的离子方程式为                               
（3）步骤3中加入的Y溶液是             （填化学式）
（4）步骤4中涉及的操作是：蒸发浓缩．              ．过滤．洗涤．烘干。
（5）实验室要配制100mL1.0mol·L^－1 FeSO₄溶液，经计算，应该用托盘天平称取FeSO₄·7H₂O固体         g。

（12分)某短周期元素的原子最外层电子数为次外层的2倍，其单质甲可发生如下反应：甲+乙丙+丁+水。
（1）若丙为NO₂。①甲与乙反应的化学方程式为                              。
②NO₂可作火箭重要燃料—肼（N₂H₄）的助燃剂。已知：
N₂(g) + 2O₂(g)＝2NO₂(g) △H= +67.7 kJ·mol^-1，
2N₂H₄(g) + 2NO₂(g)＝3N₂(g) + 4H₂O(g) △H=－1135.7 kJ·mol^-1。
写出燃料—肼（N₂H₄）燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式：                。
（2）若丙为SO₂。
①把乙滴入硫酸铜晶体，观察到的现象是                                 。
②SO₂能使酸性KMnO₄溶液紫红色褪去，完成下列离子方程式：
MnO₄^- + SO₂ +        = Mn²⁺ + SO₄^2- + H⁺
③SO₂在一定条件下，发生：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g) △H< 0反应。该反应的化学平衡常数K=                    （填表达式）；反应达平衡时，若改变其中一个条件x，则符合图中曲线的是            （填序号）。

a．x表示温度，y表示SO₂的物质的量
b．x表示压强，y表示SO₂的转化率
c．x表示SO₂的物质的量，y表示O₂的物质的量
d．x表示SO₃的物质的量，y表示化学平衡常数K

CoCl₂·6H₂O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl₂·6H₂O的一种新工艺流程如下图：

已知：
①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl₂＋H₂↑
②CoCl₂·6H₂O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3
开始沉淀	2.3	7.5	7.6	3.4
完全沉淀	4.1	9.7	9.2	5.2

请回答下列问题：
（1）在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点为                                                         　                 。
（2）加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是               ；
（3）操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是          、          和过滤。
（4）制得的CoCl₂·6H₂O需减压烘干的原因是                          　                。
（5）为测定产品中CoCl₂·6H₂O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的AgNO₃溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl₂·6H₂O的质量分数大于100％，其原因可能是                                        （任写1点）。

已知：Fe^2＋能被稀硝酸氧化，反应方程式为：3Fe（NO₃）₂＋4HNO₃（稀）3Fe（NO₃）₃＋NO↑＋2H₂O现将一定量的铁和铜的混合物分为等质量的4份，分别加入等浓度不同体积的质量分数为0.20的稀硝酸（假设反应中稀硝酸的还原产物只有NO），产生气体的体积（标准状况下）与剩余固体的质量如下表：

硝酸体积（mL）	100	200	300	400
剩余固体（g）	18．0	9．6	0	0
放出气体的体积（mL）	2240	4480	6720

（1）由NO与HNO₃的关系可知，稀硝酸的物质的量浓度为_______ mol·L^－1。
（2）稀硝酸的密度为__________g/cm3。
（3）放出2240 mL气体时，反应的离子方程式是_____________________________，放出4480 mL气体时，消耗金属的质量为_______g。
（4）原混合物中铁和铜的物质的量比为__________。
（5）加入400 mL稀硝酸，反应完全后，溶液中NO₃^－的物质的量为________mol。
（6）当溶液中Cu^2＋、Fe^2＋的物质的量浓度相等时，放出气体的体积_________mL（标准状况下）。

短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，A元素单质常温常压下是最轻的气体，B元素所形成化合物种类最多，C的最高价氧化物对应水化物甲与其气态氢化物乙能够化合形成盐丙；D元素的离子半径是同周期元素形成的简单离子中最小的。
（1）已知相关物质之间存在如下变化：

①丁与乙和水反应生成戊和丙的离子方程式为             ，由物质已电解得到单质D的化学方程式为                             ；
②0.lmoL/L的丙溶液中所含离子浓度由大到小排列顺序为              。
（2）已知E及其化合物有以下变化：

写出单质E与化合物Z在一定条件下反应生成．X和水的化学方程式           。
由A、B、C、D、E5种元素中的．两种元素，可形成既含极性键又含非极性键的18电子的分子，该分子的分子式为____ （任写一个即可）。
（3）C有多种氧化物，其中之一是一种无色气体，在空气中迅速变成红棕色，在一定条件下，2L的该无色气体与0．5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液全吸收后没有气体残留，所生成R的含氧酸盐只有一种，则该含氧酸盐的化学式是      。

运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）合成氨反应N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g），若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡          移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂，上述反应的△H________（填“增大” “减小” 或“不改变”）。
（2）一氧化碳在高温下与水蒸气反应的方程式为：CO+H₂O＝CO₂+H₂。已知部分物质燃烧的热化学方程式如下： 2H₂（g） + O₂（g）＝ 2H₂O（l）;△H=－571．6kJ·mol^－1
2CO （g） + O₂（g）＝ 2CO₂ （g） ;△H=－566kJ·mol^－1
又知1molH₂O（g）转变为1mol H₂O（l）时放出44．0kJ热量。写出CO和水蒸气在高温催化剂下反应的热化学方程式                                           。
（3）在25℃下，向浓度均为0．1 mol・L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时K_sp[Mg（OH）₂]=1．8×10^-11,K_sp[Cu（OH）₂]=2．2×10^-20。
（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl—NH₄Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池,放电过程中，溶液中铵根离子浓度逐渐增大。请写出该电池的正极反应式                         。
（5）某温度（t℃）时，测得0．01mol·L^－1的NaOH溶液的pH＝11。在此温度下，将pH＝1的H₂SO₄溶液V_aL与pH＝11的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液为中性，则V_a︰V_b＝              。
（6）在25℃下，将a mol·L^-1的氨水与0．01 mol·L^-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH₄^＋）=c（Cl^-）。则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”）；
（7）NH₄Cl是一种重要的化肥。
①用0．1 mol·L^—1的盐酸滴定0．1 mol·L^—1的氨水，滴定过程中不可能出现的结果是：
a．
b．
c．
d．
②NH₄Cl溶液中存在：NH₄⁺ + H₂O NH₃·H₂O + H⁺，则该反应常温下的平衡常数K=           （已知：常温下，NH₃·H₂O的电离平衡常数Kb=1．7×10^—5 mol·L^—1）

主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子最外层电子数是次外层的3倍，X，Y和Z分别属于不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有二组分化合物中，由元素W、Y形成的化合物M常作为耐火材料。请回答下列问题：
（1）W原子L层电子排布式为                  ， W₃空间构形是         。
（2）X单质与水反应的主要化学方程式                           。
（3）化合物M的化学式         ，将一定是的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂酸醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有           ，O-C-O的键角约          。
（4） X、Y、Z可形成立方晶体的化合物，其晶胞中X占有棱的中心，Y位于顶角，Z位于体心位置，则该晶体的组成为X:Y:Z=           。
（5）含有元素Z的盐的焰色反应为    色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是                   。

I、二氧化氯（ClO₂）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。比Cl更好。
⑴在ClO₂的制备方法中，有下列两种制备方法：
方法一：2NaClO₃＋4HCl=2ClO₂↑＋Cl₂↑＋2NaCl＋2H₂O
方法二：2NaClO₃＋H₂O₂＋H₂SO₄=2ClO₂↑＋Na₂SO₄＋O₂↑＋2H₂O
用方法二制备的ClO₂更适合用于饮用水消毒，其主要原因是            。
⑵用ClO₂处理过的饮用水（pH 5.5～6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO₂^—）。
饮用水中的ClO₂、ClO₂^—含量可用连续碘量法进行测定。ClO₂被I^—还原为ClO₂^—、Cl^—的转化
率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2 .0时，ClO₂^—也能被I^—完全还原为Cl^—。反应生成
的I₂用标准Na₂S₂O₃溶液滴定；2Na₂S₂O₃+ I₂= Na₂S₄O₆ + 2NaI
①请写出pH≤2 .0时ClO₂^—与I^—反应的离子方程式              。

②请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。
步骤2：调节水样的pH为7.0～8.0。
步骤3：加入足量的KI晶体。
步骤4：加入少量淀粉溶液，用c mol·L^－1Na₂S₂O₃
溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₁mL。
步骤5：                             。
步骤6：再用c mol·L^－1Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。
③根据上述分析数据，测得该饮用水中ClO₂^—的浓度为           mol·L^－1（用含字母的代数式表示）。
II．高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

⑴在农业生产中，滤液1可用作      。
⑵流程中生成高铁酸钾的离子方程式是：                             ，控制此反应温度30℃以下的原因是：                                        。
⑶结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是：                   。
⑷某温度下，将Cl₂通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KClO₃的混合溶液，经测定ClO^－与ClO₃^－离子的物质的量之比是2：3，则Cl₂与氢氧化钾反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为        。
⑸实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K₂FeO₄产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾，铁盐的质量分数应控制在        附近、反应时间应控制在      。

某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列分析或结果错误的是

A．原混合酸中NO3^－物质的量为0.4 mol

B．原混合酸中H2SO4浓度为2.0 mol·L^－^1

C．第二份溶液中最终溶质为FeSO4

D．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe+2Fe^3+=3Fe^2+，BC段产生氢气

有一混合溶液,其中只含有Fe²⁺、Cl^-、Br^-、I^-（忽略水的电离），其中Cl^-、Br^-、I^-的个数
比为2∶3∶4，向该溶液中通入氯气，使溶液中Cl^- 和Br^-的个数比为3∶1，则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe²⁺的物质的量之比为

A．7∶1

B．7∶3

C．7∶2

D．7∶4