高中化学简答题

写出下列化学反应方程式：
（1）用电石制备乙炔：。
（2）乙醛与银氨溶液发生银镜反应：。
（3）将灼热的铜丝浸入少量乙醇液体中：。
（4）甲苯与浓硝酸和浓硫酸混合液共热生成三硝基甲苯：。
（5）1,3-二溴-2,3-二甲基丁烷与NaOH的醇溶液共热：。

氢气是一种清洁能。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示：

（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是。
（2）第II步为可逆反应。在800℃时，若CO的起始浓度为2.0 mol/L，水蒸气的起始浓度为3.0 mol/L，达到化学平衡状态后，测得CO₂的浓度为1.2 mol/L，则此反应的平衡常数为，随着温度升高该反应的化学平衡常数的变化趋势是。
（3）在恒温恒容密闭容器中进行的第II步反应，下列说法中能表示达到平衡状态的是_______（填序号）。
a．四种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
b． 单位时间内断开amol H－H键的同时断开2a mol O－H键
c． 反应容器中放出的热量不再变化
d． 混合气体的密度不再发生变化
e． 混合气体的压强不再发生变化
（4）某温度下，第II步反应的平衡常数为K＝1/9。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H₂O（g）和CO（g），其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是。

起始浓度	甲	乙	丙
c(H2O)/ mol/L	0.010	0.020	0.020
c(CO)/ mol/L	0.010	0.010	0.020

A． 反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
B． 平衡时，甲中和丙中H₂O的转化率均是25％
C． 平衡时，丙中ｃ(CO_２)是甲中的2倍，是0．015mol/L
D． 平衡时，乙中H₂O的转化率大于25%

人们每天都要摄入大量的淀粉类物质，以维持机体的营养均衡。这是因为淀粉在淀粉酶作用下或在酸性环境下可以水解成葡萄糖：
（1）已知葡萄糖化学式是C₆H₁₂O₆，试推导葡萄糖分子的结构简式，已知多元醇与新制Cu（OH）₂悬浊液混合可形成绛蓝色溶液。
（2）实验证明，人在长期饥饿或肝功能减退的情况下，会出现头晕、心慌、出冷汗等症状。而当一个人多食少动使得摄入的糖类过多时，又会导致肥胖。试由此推导葡萄糖在人体内的变化。

化工生产中常常用到“三酸两碱”，“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸，“两碱”指烧碱和纯碱。
（1）从物质的分类角度看，不恰当的一种物质是（写化学式）
（2）“三酸”与“两碱”之间均可反应，若用化学方程式表示有六个（酸过量时），若用离子方程式表示却只有两个，请写出这两个离子方程式（酸过量时）
、。
（3）烧碱、纯碱均可吸收CO₂，当含0.1molNaOH的溶液吸收一定量CO₂后，将溶液低温蒸干得到固体的组成可能有四种情况。按吸收CO₂由少到多的顺序，四种固体组成的化学式分别是：， ，，。

某链烃3.6g和Cl₂发生取代反应，控制反应条件使其仅生成一氯代物，将反应生成的气体（一氯代物为液体）用NaOH溶液吸收恰好和0.1mol·L^－1 NaOH溶液500mL完全反应，试解答下列问题：
（1）求该烃的相对分子质量；
（2）若该烃既不能使酸性KMnO₄溶液褪色，又不能使溴水褪色，试求该烃的分子式。
（3）若该烃的一氯代物只有一种，试确定该烃的结构简式 （要求写出计算过程）

A、B、C、D、E 五种短周期主族元素分占三个周期。A、B、C为同一周期依次相邻的3种元素；A和C的原子核外P能级中都有两个未成对电子，其中A的P能级有一个空轨道；E原子的电子层数等于最外层电子数，D的原子序数是E的1/13倍。请回答相关问题：
（1）A元素在周期表中的位置；写出B的电子排布式。
（2）比较C和E简单离子半径大小：(用离子符号表示)；比较B和C第一电离能大小:(用元素符号表示)。
（3）元素E的一种常见的可溶性盐溶液呈酸性，其原因是（用离子方程式表示）：。
（4）X、Y、Z、甲、乙、丙是由A、B、C分别与D形成的化合物，六种化合物可以排成下表，其中同一横行的分子中电子数相同，同一纵行的物质所含元素种类相同，其中X、Y、甲常温常压下为气体，Z、乙、丙常温常压下为液体。

①丙的电子式为。
②若化合物甲的电子数与C元素的单质C₂相同，则甲的结构式为；
③乙的分子式为B₂D₄，乙和丙常作火箭推进器的燃料，反应后的产物无污染。已知8g液态乙与足量液态丙完全反应，产物均为气体时，放出热量为160.35kJ，试写出该反应的热化学方程式：。

Ⅰ、某反应中反应物与生成物有：AsH₃、H₂SO₄、KBrO₃、K₂SO₄、H₃AsO₄、H₂O和一种未知物质X。
（1）写出反应的化学方程式 。
（2）根据上述反应可推知______________。
a．氧化性：KBrO₃＞H₃AsO₄b．氧化性：H₃AsO₄＞KBrO₃
c．还原性：A_SH₃＞X d．还原性：X＞A_SH₃
Ⅱ、2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO（g）2CO₂（g）+N₂（g）。在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如右图所示。

据此判断：
①该反应的△H 0(填“>”、“<”)。
②在T₂温度下，0～2s内的平均反应速率v(N₂）= 。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁>S₂，在上图中画出c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明该反应进行到t₁时刻达到平衡状态的是 (填代号) 。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄(g)+2NO₂(g)=N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) ΔH₁＝－867 kJ/mol
2NO₂(g) N₂O₄(g) ΔH₂＝－56.9 kJ/mol
写出CH₄ (g)催化还原N₂O₄(g)生成N₂ (g)和H₂O (g)的热化学方程式 。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。右图是通过人工光合作用，以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为 。

燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。
（1）可用 Li₂CO₃和 Na₂CO₃的熔融盐混合物作电解质，CO 为负极燃气，空气与 CO₂的混合气 为正极助燃气，制得在 650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：负极反应2CO+2CO₃^2-－4e－＝4CO₂，正极反应式_
（2）某甲烷一氧气燃料电池的结构如图所示，该电池的两个电极均由多 孔碳制成，以 KOH 溶液为电解质溶液，气体由多孔碳隙逸出并在电极表 面放电，反应后溶液中 K₂CO₃增 多。写出该电 池的负极反应式

某含C、H、O三种元素的有机物4.6 g完全燃烧，若将生成的气体全部通过浓硫酸，则浓硫酸质量增加5.4 g；若将生成的气体全部通过足量的过氧化钠，过氧化钠的质量增加6.2 g（假定气体全部吸收）。
（1）试通过计算推断该有机物的分子式。
（2）该有机物有多种同分异构体，其中一种能和Na反应生成H₂，请试写出该有机物的结构简式：________________________。

某工厂采用如图工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含 $N{i}^{2+}、C{o}^{2+}、F{e}^{2+}、F{e}^{3+}、M{g}^{2+}$和 $M{n}^{2+}$）。实现镍、钴、镁元素的回收。

已知：

物质	Fe（OH）3	Co（OH）2	Ni（OH）2	Mg（OH）2
Ksp	10^﹣^37.4	10^﹣^14.7	10^﹣^14.7	10^﹣^10.8

回答下列问题：

（1）用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出一条即可）。

（2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸（ $H_{2}S{O}_5$）， $1mol{H}_{2}S{O}_5$中过氧键的数目为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）“氧化”中，用石灰乳调节 $pH＝4$， $M{n}^{2+}$被 $H_{2}S{O}_5$氧化为 $Mn{O}_2$，该反应的离子方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（ $H_{2}S{O}_5$的电离第一步完全，第二步微弱）；滤渣的成分为 $Mn{O}_2$、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（填化学式）。

（4）“氧化”中保持空气通入速率不变， $Mn$（Ⅱ）氧化率与时间的关系如图。 $S{O}_2$体积分数为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿时， $Mn$（Ⅱ）氧化速率最大；继续增大 $S{O}_2$体积分数时， $Mn$（Ⅱ）氧化速率减小的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（5）“沉钴镍”中得到的 $Co$（Ⅱ）在空气中可被氧化成 $CoO（OH）$，该反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（6）“沉镁”中为使 $M{g}^{2+}$沉淀完全（ $25℃$），需控制 $pH$不低于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（精确至 $0.1$）。

甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题：

（1）已知下列反应的热化学方程式：

①3O₂（g）═2O₃（g）ㅤK₁ㅤΔH₁＝285kJ•mol^﹣1

②2CH₄（g）+O₂（g）═2CH₃OH（l）ㅤK₂ㅤΔH₂＝﹣329kJ•mol^﹣1

反应③CH₄（g）+O₃（g）═CH₃OH（l）+O₂（g）的ΔH₃＝　 　kJ•mol^﹣1，平衡常数K₃＝　 　（用K₁、K₂表示）。

（2）电喷雾电离等方法得到的M⁺（Fe⁺、Co⁺、Ni⁺等）与O₃反应可得MO⁺。MO⁺与CH₄反应能高选择性地生成甲醇。分别在300K和310K下（其他反应条件相同）进行反应MO⁺+CH₄═M⁺+CH₃OH，结果如图所示。图中300K的曲线是 　 　（填“a”或“b”）。300K、60s时MO⁺的转化率为 　 　（列出算式）。

（3）MO⁺分别与CH₄、CD₄反应，体系的能量随反应进程的变化如图所示（两者历程相似，图中以CH₄示例）。

（i）步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是 　 　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

（ii）直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则MO⁺与CD₄反应的能量变化应为图中曲线 　 　（填“c”或“d”）。

（iii）MO⁺与CH₂D₂反应，氘代甲醇的产量CH₂DOD 　 　CHD₂OH（填“＞”“＝”或“＜”）。若MO⁺与CHD₃反应，生成的氘代甲醇有 　 　种。

选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，以便完成下列反应： 2FeCl₃+Cu2FeCl₂+CuCl₂。画出原电池的示意图并写出电极反应。

有一包白色固体粉末，由CaCO₃、Na₂SO₄、KCl、Ba(NO₃)₂、CuSO₄中的几种物质组成，取样品进行如下实验（假设下列过程中，能反应的物质之间的反应恰好完全）：

（1）步骤“①”所用分离方法叫做 ，要从步骤②所得“无色溶液”中提取溶剂，所用分离方法叫做 。
（2）写出实验过程中发生化学反应的离子方程式 。
（3）固体粉末中一定不存在的物质是（填化学式，下同） ；一定存在的物质是 。
（4）将固体粉末可能的组成填入下表（可以不填满，也可以再补充）

序号	化学式
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ

（5）设计一个实验，进一步确定混合物的组成，简述实验操作、现象和结论。

痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要方法，硝酸银显现法就是其中的一种：人的手上有汗迹，用手拿过白纸后，手指纹线就留在纸上．如果将硝酸银溶液小心地涂到纸上，硝酸银溶液就跟汗迹中的氯化钠作用，生成氯化银，其反应的化学方程式是．反应的类型是反应，氯化银在光照条件下分解生成银粒和另一种单质，其反应的化学方程式是．反应的类型是反应，银粒呈灰褐色，随着反应的进行，银粒逐渐增多，由灰褐色逐渐变成黑色，从而显现出黑色的指纹线．

(1)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂。
①臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：
6Ag(s)+O₃(g)===3Ag₂O(s)；△H =" -235.8" kJ/mol;
己知：2 Ag₂O(s)===4Ag(s)+O₂(g)；△H = +62.2kJ/mol;
则反应 2O₃（g）= 3O₂（g）的△H = kJ/mol；
②科学家P．Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产
生，阴极附近的氧气则生成过氧化氢，阴极电极反应式为。
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为：C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭，恒温(T₁℃) 条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①在10 min～20 min的时间段内，以CO₂表示的反应速率为；
②写出该反应的平衡常数的表达式K=；
③下列各项能作为判断该反应达到平衡状态的是(填序号字母)；

A．容器内压强保持不变	B．2v正(NO)=v逆(N2)
C．容器内CO2的体积分数不变	D．混合气体的密度保持不变

④30 min时改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是；
⑤一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。