高中化学试题

铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。
（1）由辉铜矿制取铜的反应过程为：
2Cu₂S(s) + 3O₂ (g) = 2Cu₂O(s) + 2SO₂(g)  △H=－768.2kJ·mol^－1
2Cu₂O(s) + Cu₂S(s) =" 6Cu(s)" + SO₂(g)    △H=+116.0kJ·mol^－1
热化学方程式：Cu₂S(s) + O₂(g) =" 2Cu(s)" + SO₂(g) △H=      kJ·mol^－1。
（2）氢化亚铜是一种红色固体，可由下列反应制备4CuSO₄ + 3H₃PO₂ + 6H₂O =" 4CuH↓" + 4H₂SO₄ + 3H₃PO₄
①该反应还原剂是          （写化学式）。
②该反应每转移3mol电子，生成CuH的物质的量为        mol。
（3）氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl^－) 的关系如右图所示。

①当c(Cl^－)=9mol·L^－1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为           。
②在c(Cl^－)=1mol·L^－1的氯化铜溶液中，滴入AgNO₃溶液，含铜物种间转化的离子方程式为       （任写一个）。
（4）一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO₂的部分催化氧化，所发生反应为：
2SO₂＋2n Cu＋(n＋1)O₂＋(2－2 n) H₂O＝2n CuSO₄＋(2－2n) H₂SO₄
从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为                       。
②利用上图所示电化学装置吸收另一部分SO₂，并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式                            。

高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下：

已知：
（1）①的反应类型是__________；③的反应类型是__________。
（2）②的化学方程式为_______________________________________________。
（3）PMMA单体的官能团名称是________、________。
（4）F的核磁共振氢谱显示只有一组峰，⑤的化学方程式为__________________________。
（5）I的结构简式为__________________。
（6）下列说法正确的是________（填字母序号）。
a． B和D互为同系物      b． ⑦为酯化反应   c．D可以和灼热的CuO发生反应
（7）（C₁₀H₁₀O₄）的同分异构体中，满足下列条件的有____________种。
①能与NaHCO₃溶液反应，0.1mol该同分异构体能产生4.48L(标况)CO₂气体；
②苯环上的取代基不超过三个；③苯环上的一氯代物只有两种。

一定温度下，在恒容密闭容器中充入2molNO₂与1molO₂发生反应如下：
4NO₂(g)+O₂(g)  2N₂O₅(g)
（1）已知平衡常数K_350℃＜K_300℃，则该反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）；常温下，该反应能逆向自发进行，原因是_______________________。
（2）下列有关该反应的说法正确的是___________。
A．扩大容器体积，平衡向逆反应方向移动，混合气体颜色变深
B．恒温恒容下，再充入2molNO₂和1molO₂，再次达到平衡时NO₂转化率增大
C．恒温恒容下，当容器内的密度不再改变，则反应达到平衡状态
D．若该反应的平衡常数增大，则一定是降低了温度
（3）氮的化合物种类较多，如NH₃、NO、NO₂、HNO₃、硝酸盐等。
①亚硝酸是一种弱酸，能证明亚硝酸是弱电解质的是__________。
A．常温下，亚硝酸钠溶液的pH＞7
B．亚硝酸能和NaOH发生中和反应
C．用亚硝酸溶液做导电性实验，灯泡很暗
D．常温下，将pH=3的亚硝酸溶液稀释10倍 ，pH＜4
②根据酸碱质子理论，凡是能给出质子的分子或离子都是酸，凡是能结合质子的分子或离子都是碱。按照这个理论，下列微粒属于两性物质的是___________。
a．H₂O    b．NO₂^－   c．H₂NCH₂COOH    d．H₂PO₄^－    e．H₂S
③氮同主族磷元素形成的Na₂HPO₄溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl₂溶液，溶液则显酸性，其原因是___________________________________________(用离子方程式表示)。
（4）X、Y、Z、W分别是HNO₃、NH₄NO₃、NaOH、NaNO₂四种强电解质中的一种。下表是常温下浓度均为0.01 mol·L^-1的X、Y、Z、W溶液的pH。

0.01mol·L^-1的溶液	X	Y	Z	W
pH	12	2	8.5	4.5

将X、Y、Z各1mol同时溶于水中制得混合溶液，则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 ________________________________________________。
（5）N₂O₅是一种新型绿色硝化剂,其制备可以用硼氢化钠燃料电池作电源,采用电解法制备得到N₂O₅，工作原理如图。则硼氢化钠燃料电池的负极反应式为 ______________________________。

化学实验装置的科学设计是实验是否取得预期效果的关键。请回答下列有关实验装置的相关问题：

I．图A为教材制备乙酸乙酯的实验装置，甲同学认为图B装置比A要好，则冷却水应从_______口进入；乙同学认为图C装置效果更好，理由是________________。
Ⅱ．“摩尔盐”[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]是分析化学中的重要试剂。已知：摩尔盐隔绝空气加热至500℃时可完全分解。某学习小组欲探究其分解产物。
（1）【提出猜想】小组同学认为分解产物可能有以下几种情况：
A．Fe₂O₃  SO₂  NH₃   H₂O             B．FeO  SO₃   NH₃   H₂O
C．FeO   SO₂  NH₃   H₂O             D．Fe₂O₃  SO₃  SO₂  NH₃   H₂O
根据所学知识，可确定______________不成立(填序号)
（2）【药品验纯】甲同学提出可以用湿润的红色石蕊试纸、稀盐酸和__________溶液检验出“摩尔盐”中的三种离子；取一定量的“摩尔盐”配成溶液，取少量溶液置于试管中，向其中滴加______________(填试剂名称和实验现象)，则“摩尔盐”未因氧化而变质。
（3）【实验探究】为检验分解产物，甲同学设计了如下实验装置。

①取一定量“摩尔盐”置于加热管A中，加热至分解完全后打开K，再通入N₂，目的是__________。
②实验中观察到A中固体逐渐变为红棕色，B、C中均产生白色沉淀。C中发生反应的离子方程式为_____。
③实验验证取A中残留物少许加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO₄稀溶液，不褪色证明产物不含_______。
（4）【实验结论与反思】通过实验现象和认真反思，上述猜想中一定正确的是_________(填序号)。

某化学兴趣小组设计如下流程，从酸性工业废液（含H^＋、Al^3＋、Mg^2＋、Cr^3＋、SO₄^2－）中提取铬。

有关数据如下表：

回答下列问题：
（1）步骤①所得滤液可用于制取MgSO₄·7H₂O，酸性工业废液中加入适量氧化铝的作用是       。
（2）若酸性废液中c(Mg²⁺)＝0.lmol.L^-l， 为达到步骤①的实验目的，则废液的pH应保持在   范围（保留小数点后l位）。
（3）步骤②中生成NaCrO₂的离子方程式为                          。
（4）步骤④中反应的离子方程式为                                   。
（5）步骤⑤在空气中充分灼烧的目的是     ，可选用的装置是        （填序号）。

（6）用如图所示装置制取铬酸钠(Na₂CrO₄)，回答相关问题。

①a是电源的____极，阳极的电极反应式为________。
②若电解一段时间后阴极收集到标准状况下的气体3.36 L，则理论上可制得      g铬酸钠(忽略反应2CrO₄^2-(aq) + 2H⁺(aq)Cr₂O₇^2-(aq)+ H₂O（1）的影响）

常温下，用0.100 0 mol·L^－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L^－1 CH₃COOH溶液，所得滴定曲线如图所示．下列说法正确的是（   ）

A．点①所示溶液中：c(CH3COO^－)＋c(OH^－)＝c(CH3COOH)＋c(H^＋)

B．点②所示溶液中：c(Na^＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO^－)

C．点③所示溶液中：c(Na^＋)＞c(OH^－)＞c(CH3COO^－)＞c(H^＋)

D．滴定过程中可能出现：c(CH3COOH)＞c(CH3COO^－)＞c(H^＋)＞c(Na^＋)＞c(OH^－)

氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是：N₂（g）＋3H₂（g）NH₃（g）ΔH＝－92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时，将N₂、H₂置于一个固定容积的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的量变化如图所示，回答下列问题：

（1）计算反应在第一次平衡时的平衡常数K＝        。（保留二位小数）
（2）产物NH₃在5～10 min、25～30min和45～50 min时平均反应速率（平均反应速率分别以v₁、v₂、v₃表示）从大到小排列次序为                  。
（3）H₂在三次平衡阶段的平衡转化率分别以α₁、α₂、α₃表示，其中最小的是  。
（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是_______，采取的措施是________。
（5）请在下图中用实线表示25～60min 各阶段化学平衡常数K的变化图像。

向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[t₀～t₁阶段的c（B）变化未画出]。乙图为t₂时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同，t₃时刻为使用催化剂。下列说法中正确的是

A．若t₁＝15 s，用A的浓度变化表示t₀～t₁阶段的平均反应速率为0.004 mol·L^－1·s^－1
B．t₄～t₅阶段改变的条件一定为减小压强
C．该容器的容积为2 L，B的起始物质的量为0.02 mol
D．t₅～t₆阶段，若容器内A的物质的量减少了0.06 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式3A（g）B（g）＋2C（g）ΔH＝－50a kJ·mol^－1

某学习小组进行了如下课外活动，邀请你参与：
（1）研究水溶液中复分解型离子反应的发生条件，设计如下方案：

①写出II实验中发生反应的离子方式：                         。
②根据实验发现只要有                           等物质生成，水溶液中复分解型离子反应就可以发生。
③经过小组同学积极思考、讨论交流发现在生成三类物质后，导致一个共同的结果，于是得出结论：溶液中复分解型的离子反应总是向着某些____            的方向进行（与溶液混合的瞬间相比）。
④小组同学进一步深入思考，发现上述问题其实质是化学反应进行的方向问题。请你结合化学反应原理的相关知识对③中的结论作出合理解释：                    。
（2）如何研究H₂SO₄、KC1、NaHSO₄、NaNO₃、Na₂CO₃、NH₄C1、NaOH的性质？设计方案为：将它们按照酸、碱、盐分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。具体如下：
①根据方案进行分类时，经实验测得KC1、NaNO，溶液的pH=7；H₂SO₄、NaHSO₄、NH₄Cl溶液的pH<7； Na₂CO₃、NaOH溶液的pH>7。由此有的同学按分类法思想把H₂SO₄、NaHSO₄、NH₄Cl都划分为酸类，请你运用中学化学相关理论判断这样划分是否合理？并简要说明理由。____            、____                。
②向NaHSO₄、NaNO₃的混合溶液中，滴加Na₂S溶液产生黄色沉淀和无色气体，写出反应的离子方程式：___                                      _。反应中若生成标准状况下的无色气体1.12L，则被氧化的物质为              mol，转移电子的物质的量为             mol。
③某同学在用H₂SO₄鉴别NaNO₃、Na₂CO₃、NaOH溶液时，Na₂CO₃很容易鉴别，但鉴别NaNO₃和NaOH时却陷入了困境。限用上述另外六种物质，请你设计一个现象明显的实验方案帮忙解决这一难题：

黄铜矿的主要成分是CuFeS₂(硫元素显—2价，铁元素显+2价)。实验室里用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(Fe₂O₃)的流程如下：

已知：CuFeS₂+O₂Cu+FeS+SO₂，FeS+2HCl═FeCl₂+H₂S↑
（1）在实验室中，应将黄铜矿粉末放在_________(填仪器名称)中焙烧，操作a为            。
（2）欲选用下列部分装置在实验室中以MnO₂和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气。

①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为________________。
②按气流方向由左到右，导管口连接顺序为a→__________。
③装置连接好后，在装药品前，需检验装置的气密性，具体方法是__________________。
（3）若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 gFe₂O₃(铁红)，则该黄铜矿中含CuFeS₂的质量分数是________ (假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗)。

海水是巨大的资源宝库。下图是人类从海水资源获取某些重要化工原料的流程示意图。
回答下列问题：

（1）操作A是______________(填实验基本操作名称)。要知道海水晒盐的过程中溶液里食盐含量在逐渐提高的简易方法是__________________。
a．分析氯化钠含量    b．测定溶液密度    c．观察是否有沉淀析出
（2）操作B需加入下列试剂中的一种，最合适的是_________(选填编号)。
a．氢氧化钠溶液    b．澄清石灰水    c．石灰乳d．碳酸钠溶液
（3）操作C是______________；上图中虚线框内流程的主要作用是_________________。
（4）上图中虚线框内流程也可用
   Br₂与Na₂CO₃，反应的化学方程式补充完整：

（5）已知苦卤的主要成分如下：

理论上，1 L苦卤最多可得到Mg(OH)₂的质量为________g。

短周期元素形成的纯净物A、B、C、D、E之间的转化关系如下图所示，A与B之间的反应不在溶液中进行(E可能与A、B两种物质中的一种相同)。

请回答下列问题：
（1）若A是气态单质，D是一种强碱。
①B的化学式为________或__________。
②C的电子式为________。
（2）若E的水溶液呈弱酸性，D是既能溶于强酸、又能溶于强碱的化合物。
①用电离方程式解释D既能溶于强酸、又能溶于强碱的原因_____________________。
②用等式表示E与NaOH溶液反应生成正盐的溶液中所有离子的浓度之间的关系_______________。
（3）若C是一种气体，D是一种强酸。
①写出C与水反应的化学方程式为______。
②有人认为“浓H₂SO₄可以干燥气体C”。某同学为了验证该观点是否正确，用如图所示装置进行实验。

装置I中的试剂为_______；实验过程中，在浓H₂SO₄中未发现有气体逸出，则得出的结论是______________。

含1 mol HNO₃的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应，所得氧化产物与铁粉物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断正确的是

A．曲线a表示Fe^2+，曲线b表示Fe^3+

B．P点时总反应的离子方程式可表示为5Fe+16H^++NO3^-==3Fe^2++2Fe^3++4NO↑+8H2O

C．n2=0.25

D．n3：n1=3：2

某氯化铁与氯化亚铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：

Ⅰ．请根据上面流程，回答以下问题：
（1）操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有________、________，（填仪器名称）。
（2）请写出加入溴水发生的离子反应方程式___________________________________。
（3）将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量其质量为b₁ g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b₂ g，若b₁－b₂＝0．3g，则接下来还应进行的操作是               _；若蒸发皿质量是w₁ g，蒸发皿与加热后固体总质量是w₂ g，则样品中铁元素的质量分数是____             _。
Ⅱ．有同学提出，还可以采用以下方法来测定：

（1）溶解样品改用了硫酸，而不再用盐酸，为什么？_____________________。
（2）选择的还原剂是否能用铁__________（填“是”或“否”），原因是：____________。
（3）若滴定用掉c mol/L KMnO₄溶液b mL，则样品中铁元素的质量分数是____________。

二氧化氯（ClO₂）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11．0℃，易溶于水。工业上用潮湿的KClO₃和草酸（H₂C₂O₄）在60℃时反应制得。某学生拟用下图所示的装置模拟制取并收集ClO₂。

（1）B必须放在冰水浴中控制温度，其原因是                     。
（2）反应后在装置C中可得NaClO₂溶液。已知NaClO₂饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO₂·3H₂O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO₂。根据右上图所示的NaClO₂溶解度曲线，请补充从NaClO₂溶液中制NaClO₂操作步骤：a           ；b          ；③洗涤；④干燥。
（3）亚氯酸钠（NaClO₂）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO₂的主要流程如下。

① Ⅱ中反应的离子方程式是                          。
② ClO₂是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。写出该反应化学方程式            。
③ NaClO₂变质可分解为NaClO₃和NaCl。取等质量变质前后的NaClO₂试样均配成溶液，分别与足量FeSO₄溶液反应时，消耗Fe²⁺物质的量            。（填“相同”，“不同”或“无法判断”）