高中化学试题

某无隔膜流动海水电解法制 $H_2$的装置如图所示，其中高选择性催化剂 $PRT$可抑制 $O_2$产生。下列说法正确的是（　　）

A．	$b$端电势高于 $a$端电势
B．	理论上转移 $2mo{l}^{e﹣}$生成 $4g{H}_2$
C．	电解后海水 $pH$下降
D．	阳极发生： $C{l}^{﹣}+H_{2}O﹣2e^{﹣}═HClO+H^{+}$

在光照下，螺吡喃发生开、闭环转换而变色，过程如图。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是（　　）

A．	均有手性
B．	互为同分异构体
C．	$N$原子杂化方式相同
D．	闭环螺吡喃亲水性更好

我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为： $S+2KN{O}_3+3C═K_{2}S+N_2\uparrow +3C{O}_2\uparrow$。设 $N_A$为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A．	$11.2LC{O}_2$含 $\pi$键数目为 $N_A$
B．	每生成 $2.8g{N}_2$转移电子数目为 $N_A$
C．	$0.1molKN{O}_3$晶体中含离子数目为 $0.2N_A$
D．	$1L0.1mol•L﹣1K_{2}S$溶液中含 $S^{2﹣}$数目为 $0.1N_A$

下列鉴别或检验不能达到实验目的是（　　）

A．	用石灰水鉴别 $N{a}_{2}C{O}_3$与 $NaHC{O}_3$
B．	用 $KSCN$溶液检验 $FeS{O}_4$是否变质
C．	用盐酸酸化的 $BaC{l}_2$溶液检验 $N{a}_{2}S{O}_3$是否被氧化
D．	加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛

下列有关物质的工业制备反应错误的是（　　）

A．	合成氨： $N_2+3H_2$ $2N{H}_3$
B．	制 $HCl$： $H_2+C{l}_2$ $2HCl$
C．	制粗硅： $Si{O}_2+2C$ $Si+2CO\uparrow$
D．	冶炼镁： $2MgO$ $2Mg+O_2\uparrow$

下列化学用语或表述正确的是（　　）

A．	$BeC{l}_2$的空间结构： $V$形
B．	$P_4$中的共价键类型：非极性键
C．	基态 $Ni$原子价电子排布式： $3d^{10}$
D．	顺 $﹣2﹣$丁烯的结构简式：

科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法错误的是（　　）

A．	利用 $C{O}_2$合成了脂肪酸：实现了无机小分子向有机高分子的转变
B．	发现了月壤中的“嫦娥石 $[（C{a}_{8}Y）Fe（P{O}_4{）}_7]$”：其成分属于无机盐
C．	研制了高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：太阳能→电能
D．	革新了海水原位电解制氢工艺：其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀

阿佐塞米（化合物L）是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如图（部分试剂和条件略去）

已知：R﹣COOHR﹣COClR﹣CONH₂

回答下列问题：

（1）A的化学名称是 　 　。

（2）由A生成B的化学方程式为 　 　。

（3）反应条件D应选择 　 （填标号）。

a.HNO₃/H₂SO₄

b.Fe/HCl

c.NaOH/C₂H₅OH

d.AgNO₃/NH₃

（4）F中含氧官能团的名称是 　 　。

（5）H生成I的反应类型为 　 　。

（6）化合物J的结构简式为 　 　。

（7）具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有 　 　种（不考虑立体异构，填标号）。

a.10

b.12

c.14

d.16

其中，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2：2：1：1的同分异构体结构为 　 　。

将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：

（1）图1所示的几种碳单质，它们互为 　 　，其中属于原子晶体的是 　 　，C₆₀间的作用力是 　。

（2）酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。

酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是 　　（填图2酞菁中N原子的标号）。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为 　 　，氮原子提供孤对电子与钴离子形成 　 　键。

（3）气态AlCl₃通常以二聚体Al₂Cl₆的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为 　 　。AlF₃的熔点为1090℃，远高于AlCl₃的192℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为 　　键。AlF₃结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F^﹣的配位数为 　 　。若晶胞参数为apm，晶体密度ρ＝　　g•cm^﹣3（列出计算式，阿伏加德罗常数的值为N_A）。

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。

钴配合物[Co（NH₃）₆]Cl₃溶于热水，在冷水中微溶，可通过如下反应制备：2CoCl₂+2NH₄Cl+10NH₃+H₂O₂2[Co（NH₃）₆]Cl₃+2H₂O

具体步骤如下：

Ⅰ.称取2.0gNH₄Cl，用5mL水溶解。

Ⅱ.分批加入3.0gCoCl₂•6H₂O后，将溶液温度降至10℃以下，加入1g活性炭、7mL浓氨水，搅拌下逐滴加入10mL6%的双氧水。

Ⅲ.加热至55～60℃反应20min。冷却，过滤。

Ⅳ.将滤得的固体转入含有少量盐酸的25mL沸水中，趁热过滤。

Ⅴ.滤液转入烧杯，加入4mL浓盐酸，冷却、过滤、干燥，得到橙黄色晶体。

回答下列问题：

（1）步骤Ⅰ中使用的部分仪器如图。

仪器a的名称是 　 　。加快NH₄Cl溶解的操作有 　 　。

（2）步骤Ⅱ中，将温度降至10℃以下以避免 　 　、　 　；可选用 　 　降低溶液温度。

（3）指出下列过滤操作中不规范之处：　 　。

（4）步骤Ⅳ中，趁热过滤，除掉的不溶物主要为 　 　。

（5）步骤Ⅴ中加入浓盐酸的目的是 　 　。

BaTiO₃是一种压电材料。以BaSO₄为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO₃。

回答下列问题：

（1）“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是 　 　。

（2）“焙烧”后固体产物有BaCl₂、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为 　 　。

（3）“酸化”步骤应选用的酸是 　 　（填标号）。

a.稀硫酸

b.浓硫酸

c.盐酸

d.磷酸

（4）如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？其原因是 　 　。

（5）“沉淀”步骤中生成BaTiO（C₂O₄）₂的化学方程式为 　 　。

（6）“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的 $n_{C{O}_2}{:n}_{\mathit{CO}}=$　 　。

如图为Fe（OH）₃、Al（OH）₃和Cu（OH）₂在水中达沉淀溶解平衡时的pM﹣pH关系图{pM＝﹣lg[c（M）/（mol•L^﹣1）]；c（M）≤10^﹣5mol•L^﹣1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是（　　）

A．	由a点可求得 $K_{sp}[Fe（OH{）}_3]＝{10}^{﹣8.5}$
B．	pH＝4时 $Al（OH{）}_3$的溶解度为 $\frac{10^{-10}}{3}$mol•L^﹣^1
C．	浓度均为0.01mol•L^﹣^1的Al^3+和Fe^3+可通过分步沉淀进行分离
D．	Al^3+、Cu^2+混合溶液中c（Cu^2+）＝0.2mol•L^﹣^1时二者不会同时沉淀

用可再生能源电还原CO₂时，采用高浓度的K⁺抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物（乙烯、乙醇等）的生成率，装置如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．	析氢反应发生在IrOx﹣Ti电极上
B．	Cl^﹣从Cu电极迁移到IrOx﹣Ti电极
C．	阴极发生的反应有：2CO2+12H^++12e^﹣═C2H4+4H2O
D．	每转移1mol电子，阳极生成11.2L气体（标准状况）

W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX₂是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是（　　）

A．	原子半径：X＞W
B．	简单氢化物的沸点：X＜Z
C．	Y与X可形成离子化合物
D．	Z的最高价含氧酸是弱酸