高中化学试题

（一）（1）钠及其化合物是中学化学常用物质，核潜艇或宇宙飞船常用过氧化钠做供氧剂，其原理是_______________________________、_______________________________（用化学方程式表示），若上述变化过程中消耗过氧化钠的质量为23.4g，则变化过程中转移电子数为_____________个。
（2）下列关于Na₂O₂的叙述正确的是__________
A．Na₂O₂中阴、阳离子的个数比为1∶1
B．Na₂O₂分别与水及CO₂反应产生相同量的O₂时，需要水和CO₂的质量相等
C．取a g某物质在O₂中完全燃烧，将生成物与足量Na₂O₂固体完全反应，反应后，固体质量恰好也增加了a g，该物质可能是C₆H₁₂O₆
D．Na₂O₂的漂白原理与SO₂的漂白原理相同
E．Na₂O₂与水反应是水作还原剂的氧化还原反应
F．Na₂O₂与NaHCO₃固体按物质的量之比1：1混合加热充分反应后，所得固体中Na₂CO₃和NaOH的物质的量之比亦为1：1
（二）切开的金属Na暴露在空气中，其变化过程如下：

（1）反应Ⅰ的反应过程与能量变化的关系如右图：

① 反应Ⅰ 是      反应（填“放热”或“吸热”），判断依据是_________________________________。
②1 mol Na（s）全部氧化成Na₂O（s）的热化学方程式是  _________________________________。
（2）白色粉末为Na₂CO₃。将其溶于水配制为0.1 mol/L Na₂CO₃溶液，下列说法正确的是      （填字母）。
A．升高温度，溶液的pH降低
B．c（OH^－）－c （H^＋）＝c （HCO₃^－）＋2 c （H₂CO₃）
C．加入少量NaOH固体，c （CO₃^2―）与c （Na^＋）均增大
D．c （Na^＋） > c （CO₃^2―） > c （HCO₃^―） > c（OH^―） > c （H^＋）
（3） 钠电池的研究开发在一定程度上可缓和因锂资源短缺引发的电池发展受限问题。
① 钠比锂活泼，用原子结构解释原因___________________________________。
②ZEBRA 电池是一种钠电池，总反应为NiCl₂ + 2Na  Ni + 2NaCl。其负极反应式是____________

已知一个碳原子上连有两个羟基时，易发生下列转化：。请根据下图回答：

（1）A中所含官能团的名称为         。
（2）质谱分析发现B的最大质荷比为208；红外光谱显示B分子中含有苯环结构和两个酯基；核磁共振氢谱中有五个吸收峰，其峰值比为2︰2︰2︰3︰3，其中苯环上的一氯代物只有两种。则B的结构简式为     。
（3）写出下列反应方程式：
①      ；   ④       。
（4）符合下列条件的B的同分异构体共有              种。
①属于芳香族化合物；
②含有三个取代基，其中只有一个烃基，另两个取代基相同且处于相间的位置；
③能发生水解反应和银镜反应。
（5）已知：
请以G为唯一有机试剂合成乙酰乙酸乙酯（CH₃COCH₂COOC₂H₅），设计合成路线（其他试剂任选）。合成路线流程图示例：

V、W、X、Y、Z是由四种短周期元素中的两种或三种组成的5种化合物，其中W、X、Z均由两种元素组成，X是导致温室效应的主要气体，Z是天然气的主要成分，Y、W都既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。上述5种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28；V由一种金属元素和两种非金属元素组成，其原子个数比为1︰3︰9，所含原子总数等于其组成中金属元素的原子序数。它们之间的反应关系如下图：

（1）写出W物质的一种用途        。
（2）写出V与足量NaOH溶液反应的化学方程式      。
（3）将过量的X通入某种物质的水溶液中可以生成Y，该反应的离子方程式为           。
（4）4 g Z完全燃烧生成X和液态水放出222.5 kJ的热量，请写出表示Z燃烧热的热化学方程式                             。
（5）在200 mL 1.5 mol·L^-1 NaOH溶液中通入标准状况下4.48 L X气体，完全反应后所得溶液中，各种离子浓度由大到小的顺序是         。
（6）Y是一种难溶物质，其溶度积常数为1.25×10^-33。将0.01 mol Y投入1 L某浓度的盐酸中，为使Y完全溶解得到澄清透明溶液，则盐酸的浓度至少应为     （体积变化忽略不计，结果保留三位有效数字）。

草酸亚铁晶体的化学式为FeC₂O₄·2H₂O，它是一种淡黄色结晶粉末，有轻微刺激性，加热时可发生如下分解反应：FeC₂O₄·2H₂OFeO +CO₂↑+CO↑+H₂O
（1）请你用下图中提供的仪器（可以重复选用，但每种仪器至少选用一次），选择必要的试剂[供选择的试剂：NaOH溶液、澄清石灰水、饱和碳酸钠溶液、CuO、无水硫酸铜、酸性高锰酸钾溶液]，设计一个实验，检验FeC₂O₄·2H₂O加热时分解产生的气态产物（包括水蒸气）（部分加热装置和夹持仪器在图中略去）。在答题卡上填写下表（可以不用填满，也可以补充）。

仪器符号	仪器中所加物质	作用
A	草酸亚铁晶体	加热草酸亚铁晶体得到气体产物
D	NaOH溶液

（2）按照题目提供的装置和要求设计的实验明显存在的一个不足是           。
（3）反应结束后，在A装置试管中有黑色固体粉末（混合物）产生，倒出时存在燃烧现象，产生上述现象的可能原因是                          。

Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)H₂(g)+I₂(g) 。在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：

t/min	0	20	40	60	80	120
x(HI)	1	0.91	0.85	0.815	0.795	0.784
x(HI）	0	0.60	0.73	0.773	0.780	0.784

由上述实验数据计算得到v_正～x(HI)和v_逆～x(H₂)的关系可用如图表示。当改变条件，再次达到平衡时，下列有关叙述不正确的是

A．若升高温度到某一温度，再次达到平衡时，相应点可能分别是A、E
B．若再次充入a mol HI，则达到平衡时，相应点的横坐标值不变，纵坐标值增大
C．若改变的条件是增大压强，再次达到平衡时，相应点与改变条件前相同
D．若改变的条件是使用催化剂，再次达到平衡时，相应点与改变条件前不同

连二次硝酸(H₂N₂O₂)是一种二元酸，可用于制N₂O气体。
（1）连二次硝酸中氮元素的化合价为_____________________。
（2）常温下，用0．01mol·L^-1的NaOH溶液滴定10mL0．01mol·L^-1的H₂N₂O₂溶液，测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。

①写出H₂N₂O₂在水溶液中的电离方程式：______________。
②b点时溶液中c(H₂N₂O₂)_____（填“＞”、“＜”或 “＝”，下同）c(N₂O₂^2-)。
③a点时溶液中c(Na⁺)____c(HN₂O₂^-)+c(N₂O₂^2-)。
（3）硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合，可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀，向该分散系中滴加硫酸钠溶液，当白色沉淀和黄色沉淀共存时，分散系中=______。[已知K_sp(Ag₂N₂O₂)=4．2×10^-9，K_sp(Ag₂SO₄)=1．4×10^-5]

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) 2NH₃(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时，将N₂、H₂置于一固定容积的密闭容器中反应，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）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      。
（3）45 min时刻改变的条件是      。
（4）产物NH₃在5～10 min、25～30min和45～50 min时平均反应速率从大到小的排列次序为      （平均反应速率分别以v₁、v₂、v₃表示）。
（5）随着条件的改变，达到三次平衡时H₂的转化率也发生[了变化，如分别以α₁、α₂、α₃表示，其中最小的是      。
（6）请在图中用实线表示25～45、45～60min 两阶段化学平衡常数K的变化图像。

已知体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，请根据化学反应的有关原理回答下列问题：
（1）一定条件下，充入2.0 mol SO₂ (g) 和1.0 mol O₂(g)，20 s后达平衡，测得SO₃的体积分数为50%，则用SO₂表示该反应在这20 s内的反应速率为            mol/(L·s)。
（2）该反应的平衡常数K＝            ，若降温其值增大，则该反应的ΔH      0（填“＞”或“＜”或“＝”）。
（3）如图，P是可自由平行滑动的活塞，在相同温度时，向A容器中充入4 mol SO₃(g)，关闭K，向B容器中充入2 mol SO₃(g)，两容器内分别充分发生反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答：反应达到平衡时容器B的体积为1.25 a L，若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为________L（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）。

（4）如图表示该反应的速率(v)随时间(t)的变化的关系：据图分析：你认为t₁时改变的外界条件可能是________            ；t₆时保持压强不变向体系中充入少量He气，平衡_        ____移动。(填“向左”“向右”或“不”)。

某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO₃反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下：

（1）测定硝酸物质的量：反应结束后，从下图B装置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液，用0.1 mol·L ^-1 的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如右上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为__________，则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO₂的物质的量为____________。

（2）测定NO的体积：①从上图所示的装置中，你认为应选用________装置进行Ag与浓硝酸反应实验，选用的理由是______________________。
②选用上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是_____(填各导管口编号)。
③在读取量筒内液体体积之前，应进行的操作________________________________。
（3）气体成分分析：若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况)，则Ag与浓硝酸反应的过程中______________ (填“有”或“没有”)NO产生，作此判断的依据是_______________。

某NiO的废料中有FeO、CuO、Al₂O₃、MgO、SiO₂等杂质，用此废料提取NiSO₄和Ni的流程如下：

已知：有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表：

（1）滤渣1的主要成分为               。
（2）从滤液2中获得NiSO₄.6H₂O的实验操作          、             、过滤、洗涤、干燥。
（3）用离子方程式解释加入H₂O₂的作用                    。
（4）加NiO调节溶液的pH至5，则生成沉淀的离子方程式有                      。
（5）电解浓缩后的滤液2可获得金属镍，其基本反应原理如图：

①A电极反应式为                      和2H⁺+2e^- =H₂↑。
②若一段时间后，在A、B两极均收集到11.2L气体(标准状况下)，能得到Ni          g。

根据题意回答下列问题
（I）火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N₂H₄）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H₂O₂混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
（1）反应的热化学方程式为                                 。
（2）又已知H₂O(l)＝H₂O(g)  ΔH＝+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是              kJ。
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是               。
（II）某实验小组测定中和热做了三次实验，所用NaOH溶液的浓度为0.55mol· L^-1，盐酸的浓度为0.5mol· L^-1，每次取NaOH溶液和盐酸溶液各50 mL，并记录如下原始数据。

实验序号	起始温度t1/℃	终止温度(t2)/℃	温差(t2－t1)/℃
盐酸	NaOH溶液	平均值
1	25.1	24.9	25.0	28.3	3.3
2	25.1	25.1	25.1	28.4	3.3
3	25.1	25.1	25.1	28.5	3.4

（1）已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g·cm^－3，中和后混合液的比热容c＝4.18×10^－3 kJ·g^－1·℃^－1，则该反应的中和热为ΔH＝__________。
（2）若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)，其原因是____________________________________________。
（3）在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

在3个2 L的密闭容器中，在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应：3H₂(g)+N₂(g) 2NH₃(g)。按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下：
下列说法不正确的是（  ）

A．容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v（H2）=0.3mol·L^-1·min^-1

B．2c1＜1.5

C．在该温度下甲容器中反应的平衡常数K＝

D．2ρ1=ρ2

铝和氢氧化钾都是重要的工业产品，请回答问题：
（1）金属铝的生产是以Al₂O₃为原料，在熔融状态下进行电解，化学方程式为

电极均由石墨材料做成，电解时不断消耗的电极是____________（填“阴极”或“阳极”），
原因是__________________________                            （用化学方程式表示）。
（2）对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以处理过的铝材为阳极，在H₂SO₄溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极反应式为____________________           。
（3）铝电池性能优越，Al—Ag₂O电池可用作水下动力电源，化学反应为

则负极的电极反应式为______________，正极附近溶液的碱性______（填“增强”、“不变”或“减弱”）。
（4）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。

①该电解槽的阳极反应式是                。
②阴极区碱性增强的原因是                        
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口       （填写“A”或“B”）导出。

在标准状况下，将aLNH₃完全溶于1L水得到VmL氨水，溶液的密度为ρg∙cm^-3，溶质的质量分数为ω，溶质的物质的量浓度为cmol/L。下列叙述中正确的是
①②③④⑤上述溶液中再加入VmL水后，所得溶液的质量分数大于0.5ω

A．①②④

B．②③④

C．②④

D．②③⑤

某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图I～IV所示。

（1）只根据图I、II所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号)__________。
（2）图III、IV所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为___________________；与实验III相比，实验IV的优点是(填选项序号)__________。

A．III比IV复杂

B．IV比III安全

C．IV比III操作简便

D．IV可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而III不行

（3）若用实验V验证酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是(填化学式)______。
（4）将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。
①当石灰水过量时，其离子方程式为___________；②碳酸氢钠与氢氧化钙的物质的量之比是2:1时，所得溶液中的溶质的化学式为______。