高中化学试题

碱式碳酸钴[ Cox（OH）y(CO₃)_z ]常用作电子材料，磁性材料的添加剂，受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成，某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。

（1）请完成下列实验步骤：
①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内，称量乙、丙装置的质量；
②按如图所示装置组装好仪器，并检验装置气密性；
③加热甲中玻璃管，当乙装置中____________（填实验现象），停止加热；
④打开活塞a，缓缓通入空气数分钟后，称量乙、丙装置的质量；
⑤计算。
（2）步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是_____________________
（3）某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷，为解决这一问题，可选用下列装置中的______(填字母)连接在_________(填装置连接位置)。

（4）若按正确装置进行实验，测得如下数据：

	乙装置的质量/g	丙装置的质量/g
加热前	80.00	62.00
加热后	80.36	62.88

则该碱式碳酸钴的化学式为_________________。
（5）含有Co(AlO₂)₂的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应，该玻璃的颜色为___________。
（6）CoCl₂·6H₂O常用作多彩水泥的添加剂，以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl₂·6H₂O的一种工艺如下：

已知：

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

①净除杂质时，加入H₂O₂ 发生反应的离子方程式为______________。
②加入CoCO₃调PH为5.2～7.6，则操作Ⅰ获得的滤渣成分为_____________。
③加盐酸调整PH为2～3的目的为__________________________________。
④操作Ⅱ过程为___________(填操作名称)、过滤。

局部麻醉药普鲁卡因E（结构简式为）的三条合成路线如图所示（部分反应试剂和条件已省略）：

请完成下列填空．
（1）比A多一个碳原子，且苯环上只有一个支链的A的同系物的名称是_______．反应①所需试剂和条件为_____________________。
（2）设计反应②的目的是______________。
（3）B的结构简式为_______________；C中官能团的名称是______________。
（4）满足下列条件的D的同分异构体的一种结构简式为__________或____________；1mol该物质与NaOH溶液共热最多消耗_________molNaOH．
①芳香族化合物②能发生水解反应③有3种不同环境的氢原子
（5）写出以A为原料（其他试剂任选）合成邻氨基苯甲酸甲酯()的合成路线流程图．
①已知：苯环取代基定位基团中甲基是邻对位定位基团；-NO₂在Fe/HCl条件下还原成-NH₂
②合成路线流程图示例如下：

某小组以CoCl₂·6H₂O、NH₄Cl、H₂O₂、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验。
①氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V₁ mL c₁ mol·L^－1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c₂ mol·L^－1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V₂ mL NaOH溶液。

②氯的测定。
回答下列问题：
（1）装置中安全管的作用原理是______________。
（2）用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用________式滴定管，可使用的指示剂为________。
（3）样品中氨的质量分数表达式为_________________。
（4）测定氨前应该对装置进行气密性检查，若气密性不好测定结果将_________(填“偏高”或“偏低”)。
（5）氯的测定采用莫尔法，莫尔法是一种沉淀滴定法，用标准硝酸银溶液滴定，进行测定溶液中Cl^－的浓度。已知：

银盐 性质	AgCl	AgBr	AgCN	Ag2CrO4	AgSCN
颜色	白	浅黄	白	砖红	白
溶解度(mol·L^－1)	1.3410^－6	7.110^－7	1.110^－8	6.510^－5	1.010^－6

①若用AgNO₃溶液滴定待测液，可选为滴定指示剂的是__________。
A．NaCl   B．BaBr₂   C．Na₂CrO₄        D KSCN
②滴定终点的现象是_____________________________________。

研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）已知拆开1 mol H₂、1 mol O₂和液态水中1 mol O—H键使之成为气态原子所需的能量分别为436 kJ、496 kJ和462 kJ；CH₃OH(g)的燃烧热为627 kJ·mol^－1。
则CO₂(g)＋3H₂(g)＝CH₃OH(g)＋H₂O(l) ∆H＝         kJ·mol^－1
（2）将燃煤废气中的CO₂转化为二甲醚的反应原理为：
2CO₂(g)＋6H₂(g)CH₃OCH₃(g)＋3H₂O(l)
①该反应平衡常数表达式K＝          。
②已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO₂的转化率如图所示。该反应的∆H          0，(填“＞”或“＜”)。若温度不变，减小反应投料比[n(H₂)/n(CO₂)]，则K将         (填“增大”、“减小”或“不变”)。

③某温度下，向体积一定的密闭容器中通入CO₂(g)与H₂(g)发生上述反应，当下列物理量不再发生变化时，能表明上述可逆反应达到化学平衡的是          。

A．二氧化碳的浓度	B．容器中的压强
C．气体的密度	D．CH3OCH3与H2O的物质的量之比

（3）向澄清的石灰水中通入CO₂至溶液中的Ca^2＋刚好完全沉淀时，则溶液中c(CO₃^{2 －})＝          。[已知：K_sp(CaCO₃)=2.8×10^－9]
（4）以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料的燃料电池为电源，以石墨为电极电解500 mL滴有酚酞的NaCl溶液，装置如图所示：请写出电解过程中Y 电极附近观察到的现象                    ；当燃料电池消耗2.8L O₂(标准状况下)时，计算此时：NaCl溶液的pH=               (假设溶液的体积不变，气体全部从溶液中逸出)。

下列离子或分子能够在指定的分散系中大量共存的是

A．与铝反应生成大量氢气的溶液中：Mg^2+、K^+、HCO3^-、NO3^-

B．0.1mol/L的NaNO3溶液中：K^+、I^-、Cl^-、SO4^2-

C．铁与稀硫酸反应后的溶液中：[Fe(CN)6]^3-、NH4^+、Cl^-、NO3^-

D．空气中：SO2、NO、N2、NH3

氯气是一种重要的化工原料。某学习小组在实验室中利用如图所示装置制取氯气并探究其性质。

（1）实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，发生装置中除圆底烧瓶和导管外还需用到的玻璃仪器有                  、                  。
（2）装置A中盛有的试剂是：                 ，作用是：________________________。
（3）若D中品红溶液褪色，则B装置发生反应的离子方程式是：                        。
（4）证明FeBr₂与Cl₂发生了（3）中氧化还原反应的实验方法是：                      (填操作方法)。
某研究性学习小组用刚吸收过少量SO₂的NaOH溶液吸收处理上述实验后的尾气。经分析吸收尾气一段时间后，吸收液(呈强碱性)中肯定存在Cl^－、OH^－、CO₃^2-和SO₃^2-，对于可能存在的其他阴离子，研究小组提出以下3种假设：
假设1：只存在SO₃^2-； 假设2：只存在ClO^－； 假设3：既不存在SO₃^2-，也不存在ClO^－。
（5）学习小组判断同时存在SO₃^2-和ClO^－是不可能的，理由是：               。
（6）现限选以下试剂，设计实验方案，进行实验，请写出实验步骤以及预期现象和结论。
a． 3 mol·L^－1 H₂SO₄       b．0.01 mol·L^－1 KMnO₄    c．1 mol·L^－1 BaCl₂溶液
d．淀粉碘化钾溶液       e．酚酞试液
步骤一：取少量吸收液于试管中，滴加3 mol·L^－1 H₂SO₄至溶液呈中性，然后将所得溶液分装于A、B两试管中。
步骤二：向A试管中滴加少量            (填序号)，若溶液__________________(填现象)，则假设1成立。
步骤三：向B试管中滴加少量          (填序号)，若溶液__________________(填现象)，则假设2成立。

某化学兴趣学习小组设计实验探究金属M与浓硫酸反应的气体产物。
[提出假设]假设1：气体产物只有SO₂；假设2：_______________。
[实验设计]为了探究金属M与浓硫酸反应产物，设计如图实验装置：一定量的浓硫酸与金属M反应。

（1） 检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在H装置后面连上一根导管，然后                          ，则证明装置的气密性良好。
（2）若B瓶里品红溶液褪色，E、F和G中都无明显现象。反应后硫酸盐中金属显＋2价。写A中发生反应的化学方程式：                       ；
（3）若假设2正确，则可观察到：F管中              ；G干燥管里               。
[实验反思] 为了进一步探究金属M成分和气体组分，进行如下实验：
称取11．2g金属M放入装置A中，加入一定量的浓硫酸，反应结束后，B瓶里品红溶液褪色，金属没有剩余，拆下G并称重，G增重0．9g。
（4）为了观察溶液颜色，实验完毕后，需要稀释烧瓶里溶液。稀释烧瓶里溶液的操作方法：         。
（5）将稀释后的溶液分装甲、乙试管，向甲试管里滴加KSCN溶液，溶液变红色；向乙试管里滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡，溶液紫色褪去。如果烧瓶溶液中金属离子浓度相等，则气体成分及物质的量为           。试写出烧瓶里发生反应的总化学方程式                     。

某气态不饱和链烃C_nH_m在一定条件下与H₂加成为C_nH_m+x，取C_nH_m和H₂混合气体共60mL进行实验，发现随混合气中H₂所占体积的变化，反应后得到的气体总体积数也不同，反应前混合气体中H₂所占的体积V(H₂)和反应后气体总体积V(反应后总)的关系如图所示(气体体积均在同温同压下测定)．由此可知x的数值为

A．4

B．3

C．2

D．1

回答以下问题：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是                           。
（2）另称取已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)6．0g放入15．0ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺。写出生成Fe²⁺所有可能的离子方程式：               。
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量氯水中，发生反应的化学方程式为：               。
然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中SO₂的体积分数为            。
（3）向100ml水中投入Na和Al共16克，充分反应后剩余金属1g。计算放出H₂的体积为         升(标准状况下)
（4）向含有0.3mol NaAlO₂的溶液中滴加1mol/L HCl，当生成7.8克沉淀时，加入盐酸的体积为         mL
（5）向一定量的Fe、Fe₂O₃和CuO混合物投入120 ml 2.2 mol/L的硫酸溶液中，充分反应后生成896 mL标准状况下的气体，得不溶物1.28 g，过滤后，向滤液中加入2 mol/L的NaOH溶液，加至40 mL时开始出现沉淀，则滤液中FeSO₄的物质的量浓度为(设滤液体积为120 ml)          mol/L

浓度均为0.10mol/L、体积均为V₀的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示，下列叙述错误的是

A．MOH的碱性强于ROH的碱性

B．ROH的电离程度：b点大于a点

C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH^－)相等

D．当lg=2时，若两溶液同时升高温度，则增大

（1）不同温度下水的离子积的数据：K_W(25 ℃)＝1×10^－14；Kt₁＝a；Kt₂＝1×10^－12，试回答以下问题：
①若25＜t₁＜t₂，则a________1×10^－14(填“＞”“＜”或“＝”)，做此判断的理由是_______________________。
②25 ℃时，某Na₂SO₄溶液中c(SO₄^2-)＝5×10^－4 mol/L，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na^＋)∶c(OH^－)＝____________。
③在t₂温度下测得某溶液pH＝7，该溶液显__________(填“酸”“碱”或“中”)性。
（2）在一定温度下，有以下三种酸：
a．醋酸 b．硫酸 c．盐酸
①当三种酸物质的量浓度相同时，三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是______________(用a、b、c表示，下同)。
②当c(H^＋)相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H₂(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为____________。反应所需时间的长短关系是____________。
③将c(H^＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H^＋)由大到小的顺序是____________。

（有机物A可用葡萄发西酵得到，也可从牛奶中提取，纯净的A为无色粘稠液体，易溶于水，为研究A的组成与结构，进行如下实验：

实 验 步 骤	解 释 或 实 验 结 论
（1）称取A 9.0g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍．	试通过计算填空： （1）A的相对分子质量为：___________
（2）将此9.0g A在足量纯O2充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现分别增重5.4g和13.2g．	（2）A的分子式为：___________ ____________
（3）另取A 9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24L CO2（标准状况），若与足量金属钠反应则生成2.24L H2（标准状况）．	（3）写出A中所含有的官能团名称：________________
（4）A的核磁共振氢谱如图：	（4）A中含有_____种氢原子．
（5）综上所述，A的结构简式___________________

 

解答下列问题，本题共两个小题。
（1）已知H₂O₂分子的结构如图所示：H₂O₂分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角为93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。

试回答：
①H₂O₂结构式是_____________________。
②H₂O₂分子是__________(填“极性”或“非极性”)分子。
③H₂O₂难溶于非极性溶剂CS₂，简要说____________________________。
（2）3—氯—2—丁氨酸的结构简式为：，一个该有机物分子中含有________个手性碳原子。其中一对对映异构体用简单的投影式表示为：和，则另一对对映异构体的简单投影式为：和____________。

某同学在实验室进行钠的化合物性质的实验。请回答下列问题。
（1）过氧化钠与水反应的化学方程式为                        ，实验结束后，向试管所得溶液中滴加酚酞溶液，现是            。
（2）Na₂CO₃和NaHCO₃是两种常见的钠盐。
①下列关于Na₂CO₃和NaHCO₃性质的说法中，正确的是________(填字母)。
a. NaHCO₃的俗称是苏打
b. Na₂CO₃溶液显碱性，说明Na₂CO₃属于碱
c. 向Na₂CO₃和NaHCO₃固体中分别滴加等浓度的盐酸，后者反应速率快
②按下图所示装置做实验，请回答下列问题。

___________(填“A”或“B”)中澄清石灰水变浑浊，原因是(用化学方程式表示)
________________________________，_________________________________。

常温下，1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是

共价键	H－H	F－F	H－F	H－Cl	H－I
E(kJ·mol^-1 )	436	157	568	432	298

A．432 kJ·mol ^-1＞E(H－Br)＞298 kJ·mol ^-1
B．表中最稳定的共价键是H—F键
C．H ₂(g)→2H(g) △H＝＋436 kJ·mol ^-1
D．H₂(g)＋F₂(g)＝2HF(g) △H＝—25 kJ·mol ^-1