高中化学试题

工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：
CO（g）＋H₂O（g）  CO₂（g）＋H₂（g）      △H＝－41 kJ/mol
某小组研究在同温度下反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应。数据如下：

容器编号	起始时各物质物质的量/mol	达到平衡的时间/min	达平衡时体系能量的变化/kJ
CO	H2O	CO2	H2
①	1	4	0	0	t1	放出热量：32.8 kJ
②	2	8	0	0	t2	放出热量：Q

（1）该反应过程中，反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量         （填“大于”、“小于”或“等于”）生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
（2）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为             %。
（3）计算容器②中反应的平衡常数K=                    。
（4）下列叙述正确的是               （填字母序号）。
a．平衡时，两容器中H₂的体积分数相等
b．容器②中反应达平衡状态时，Q > 65.6 kJ
c．反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等
d．容器①中，反应的化学反应速率为：v（H₂O）=4/Vt₁mol/（L·min）
（5）已知：2H₂（g）+O₂（g）==2H₂O（g）ΔH＝－484kJ/mol，
写出CO完全燃烧生成CO₂的热化学方程式：                  。

在恒容条件下发生反应A（g）+3B（g）2 C（g）（△H＜0），改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示，下列说法中正确的是

A．第Ⅰ阶段用C表示的平衡前的反应速率v （C）＝0.1 mol/（L·s）
B．第Ⅱ阶段中B的平衡转化率α_Ⅱ（B）为0.019
C．第Ⅰ阶段的平衡常数K_Ⅰ与第Ⅱ阶段平衡常数K_Ⅱ的大小关系是：K_Ⅰ﹤K_Ⅱ
D．由第一次平衡到第二次平衡，可能采取的措施是从反应体系中移出产物C

三草酸合铁酸钾晶体K₃[Fe（C₂O₄）₃]⋅3H₂O可用于摄影和蓝色印刷．某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究．请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程．
限选试剂：浓硫酸、1.0mol•L^﹣1HNO₃、1.0mol•L^﹣1盐酸、1.0mol•L^﹣1NaOH、3%H₂O₂、0.1mol•L^﹣1KI、0.1mol•L^﹣1CuSO₄、20%KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水．
（1）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K₂CO₃．通过             可验证固体产物中是否含有钾元素．
（2）固体产物中铁元素存在形式的探究．
①提出合理假设：
假设1：全部是铁单质；
假设2：                      ；
假设3：                      ．
②设计实验方案证明你的假设
③实验过程
根据②中方案进行实验．在写出实验步骤、预期现象与结论．

实验室用密度为1.18g/mL，质量分数为36.5%浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液,填空并请回答下列问题：
（1）配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液

应量取盐酸体积/mL	应选用容量瓶的规格/mL	除容量瓶外还需的其它仪器

（2）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次）            ；
A．用30mL水洗涤烧杯2—3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1—2cm处
（3）操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是                ，溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为                      ；
（4）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响” ）
若没有进行A操作          ；若加蒸馏水时不慎超过了刻度            ；若定容时俯视刻度线          。
（5）若实验过程中出现如下情况如何处理：加蒸馏水时不慎超过了刻度              ；向容量瓶中转移溶液时（实验步骤（2））不慎有液滴掉在容量瓶外               。

金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”．工业上以金红石为原料制
取Ti的反应为Ⅰ． aTiO₂ + bCl₂ + eC aTiCl₄ + eCO
Ⅱ． TiCl₄ + 2Mg   Ti  + 2MgCl₂
关于反应Ⅰ、Ⅱ的分析不正确的是
①TiCl₄在反应Ⅰ中是还原产物，在反应Ⅱ中是氧化剂；
②C、Mg在两个反应中均被还原；
③在反应Ⅰ、Ⅱ中Mg的还原性大于C，C的还原性大于TiCl₄；
④a=1，b=e=2
⑤每生成19.2g Ti，反应Ⅰ、Ⅱ中共转移4.8mol e^﹣．
A．①②④          B．②③④         C．②⑤          D．③④

碘是一种与人的生命活动密切相关的元素，已知I₂能溶于NaOH或KI溶液，反应方程式分别为：3I₂+6OH^﹣═5I^﹣+IO₃^-+3H₂O（HIO不稳定，易发生歧化反应）和I₂+I^﹣═I₃^-，溴化碘（IBr）是一种卤素互化物，具有与卤素单质相似的性质，下列反应方程式中不正确的是

A．IBr加入Na2S溶液中产生黄色浑浊：IBr+S^2^﹣═I^﹣+Br^﹣+S↓

B．IBr加入KI溶液中：IBr+2I^﹣═Br^﹣+ I3^-

C．IBr加入NaOH溶液中：IBr+2OH^﹣═BrO^﹣+I^﹣+H2O

D．IBr加入AgNO3溶液中：3IBr+5Ag^++3H2O═3AgBr↓+2AgI↓+ IO3^-+6H^+

回答下列问题：
（1）“霾”是当今世界环境热点话题。目前宁夏境内空气质量恶化原因之一是机动车尾气和燃煤产生的烟气。NO和CO气体均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生如下反应：2NO（g）+ 2CO（g）2CO₂（g）+N₂（g）  △H=﹣a kJ·mol^-1（a>0）
在一定温度下，将2.0mol NO、2.4mol CO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：

①0～15min N₂的平均速率v（N₂）=              ；NO的转化率为              。
②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是           （选填序号）。
A．缩小容器体积     B．增加CO的量
C．降低温度         D．扩大容器体积
③其它条件不变，按以下选项充入起始物质，各物质体积分数仍然不变的是          。
A．4.0mol NO、4.8mol CO
B．1.0mol NO、1.2mol CO、1.0mol CO₂、0.5mol N₂
C．1.6mol NO、2.0mol CO、0.4mol CO₂、0.2mol N₂
D．0.4mol CO、2.0mol CO₂、1mol N₂
（2）实验室配制FeCl₃溶液时，将FeCl₃固体溶解在稀盐酸中，请结合离子方程式用平衡移动原理解释原因                    。
（3）“氯胺（NH₂Cl）消毒法”是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气，发生反应：Cl₂+NH₃=NH₂Cl+HCl。NH₂Cl能与水反应生成可以杀菌消毒的物质（元素化合价不变）。
①NH₂Cl与水反应的化学方程式是                      。
②在Cl₂+NH₃=NH₂Cl+HCl中，每消耗0.5mol Cl₂，转移电子____________mol。

回答下列问题：
（1）已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为：
A（s）+O₂（g）= CO₂（g） △H=-393.51kJ/mol
B（s）+O₂（g）= CO₂（g） △H=-395.41kJ/mol
则两种同素异形体中较稳定的是（填“A”或“B”）                 。
（2）工业上用H₂和Cl₂反应制HCl，各键能数据为：H-H：436kJ/mol，Cl-Cl：243kJ/mol，H-Cl：431kJ/mol。该反应的热化学方程式是                。
（3）合成气（CO和H₂为主的混合气体）不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制备合成气的方法有多种，用甲烷制备合成气的反应为：
①2CH₄（g）+O₂（g）2CO（g）+4H₂（g）；ΔH₁="-72" kJ·mol^-1
②CH₄（g）+H₂O（g）CO（g）+3H₂（g）；ΔH₂="+216" kJ·mol^-1
氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为               。
现有1 mol由H₂O（g）与O₂组成的混合气，且O₂的体积分数为x，将此混合气与足量CH₄充分反应。
若x=0.2时，反应①放出的能量为            kJ。
若x=            时，反应①与②放出（或吸收）的总能量为0。

甲、乙两个实验小组分别进行“测定Na₂CO₃和NaCl混合物中Na₂CO₃含量”的实验．
（1）甲组：沉淀分析法
把一定量的混合物溶解后加入过量CaCl₂，然后将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量．确定CaCl₂溶液是否过量的方法是                 ，判断沉淀是否洗净的操作是                     ．
（2）乙组：气体分析法

用如图装置进行实验，为了减少误差，分液漏斗中应该用           溶液，B中应该用         溶液，选用该溶液后实验结果还是不准，请问是        （填“偏高”、“偏低”或“无影响”），原因是                 ．
（3）请你设计一个与甲、乙两组操作不同的实验方案，测定混合物中Na₂CO₃的含量．
方案：                        ．
用到的主要试剂：                           ．
用到的玻璃仪器：                          （至少2件）．

（每空2分，共10分）铁元素是重要的金属元素，单质铁在工业和生活中使用得最为广泛。铁还有很多重要的化合物及其化学反应。
如铁与水反应：3Fe（s）＋4H₂O（g）＝Fe₃O₄（s）＋4H₂（g）  △H
（1）上述反应的平衡常数表达式K＝_____________。
（2）已知：①3Fe（s）＋2O₂（g）＝Fe₃O₄（s）  △H₁＝－1118.4kJ·mol^－1
②2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（g）  △H₂＝－483.8 kJ·mol^－1
③2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（l）  △H₃＝－571.8 kJ·mol^－1
则△H＝_____________。
（3）在t℃时，该反应的平衡常数K＝16，在2L恒温恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。

	Fe	H2O（g）	Fe3O4	H2
甲/mol	1.0	1.0	1.0	1.0
乙/mol	1.0	1.5	1.0	1.0

 
①甲容器中H₂O的平衡转化率为_____________（结果保留一位小数）。
②下列说法正确的是_____________（填编号）
A．若容器压强恒定，则反应达到平衡状态
B．若容器内气体密度恒定，则反应达到平衡状态
C．甲容器中H₂O的平衡转化率大于乙容器中H₂O的平衡转化率
D．增加Fe₃O₄就能提高H₂O的转化率
（4）若将（3）中装置改为恒容绝热（不与外界交换能量）装置，按下表充入起始物质，起始时与平衡后的各物质的量见表：

	Fe	H2O（g）	Fe3O4	H2
起始/mol	3.0	4.0	0	0
平衡/mol	m	n	p	q

 
若在达平衡后的装置中继续加入A、B、C三种状况下的各物质，见表：

	Fe	H2O（g）	Fe3O4	H2
A/mol	3.0	4.0	0	0
B/mol	0	0	1	4
C/mol	m	n	p	q

 
当上述可逆反应再一次达到平衡状态后，上述各装置中H₂的百分含量按由大到小的顺序排列的关系是___________（用A、B、C表示）。

（每空2分，共14分）A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如图所示（部分产物已略去）。

（1）若A为金属单质，D是某强酸的稀溶液，则反应C+D→B的离子方程式为                     。
（2）若A、B为盐，D为强碱，A的水溶液显酸性，则①C的化学式为                    ；②反应B+A→C的离子方程式为                         ；
（3）若A为强碱，D为气态氧化物。常温时，将B的水溶液露置于空气中，其pH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示（不考虑D的溶解和水的挥发）。
①若图b符合事实，则D为             （填化学式），此时图b中x             7（填“﹥”“﹤”“﹦”）②若图c符合事实,则其pH变化的原因是                   （用离子方程式表示）。
（4）若A为非金属单质，D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a，请写出A+D→C的热化学方程式：                                   。

25℃时，用浓度为0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定25.00 mL浓度均为0.1000 mol/L的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是

A．在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZ＜HY＜HX

B．根据滴定曲线，可得Ka（HY）=10^—5

C．将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：c（X^—）＞c（Y^—）＞c（OH^—）＞c（H^+）

D．HY与HZ混合，达到平衡时：

下列各表述与示意图一致的是

A．图①表示室温时，用0.1 mol.L^-1盐酸滴定0.1 mol·L^-1NaOH溶液过程中的pH变化

B．T℃时，反应2NO2（g）N2O4（g）达到平衡时NO2的体积分数φ（NO2）随压强P的变化如图②所示，则A点的颜色深，B点的颜色浅

C．图③表示向绝热恒容密闭容器中通入A2和B2，一定条件下使反应 2A2（g）＋B2（g）2C（g）达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图。由图可得出的结论是：反应物的总能量低于生成物的总量

D．图④在恒温恒容的密闭容器中，气体M存在如下关系xM（g）Mx（g），t1时刻，保持温度不变，再充入1 mol M，重新达到平衡时将增大

高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：

已知：①2KOH+Cl₂=KCl+KClO+H₂O（条件：温度较低）
②6KOH+3Cl₂=5KCl+KClO₃+3H₂O（条件：温度较高）
回答下列问题：
（1）该生产工艺应在__________（填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行,在溶液I中加入KOH 固体的目的是_________________________。
（2）从溶液II中分离出K₂FeO₄后，还会有副产品KNO₃、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为__________。
（3）洗涤除去K₂FeO₄晶体表面的杂质，应选择的最佳试剂为（填代号）______________。
a．水    b．KOH溶液    c．饱和K₂FeO₄溶液    d．异丙醇
（4）目前，人们针对K₂FeO₄的稳定性进行了大量的探索，并取得了一定的进展。下列物质中可能提高化合物K₂FeO₄水溶液稳定性的是（填代号）__________。
a．亚硫酸钠   b．KOH   c．醋酸   d．Fe（NO₃）₂
（5）高铁酸钾（K₂FeO₄）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，写出该反应的离子方程式：____________________________。
（6）请你设计一个实验，用化学方法区分KClO溶液与KClO₃溶液，写出实验简要步骤，观察到的现象和结论____________________________________。

冬季是雾霾天气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO（g）2CO₂（g）+N₂（g）
①在一定条件下，在一个容积固定为2L的密闭容器中充入0.8molNO和1.20molCO，开始反应至3min时测得CO的转化率为20%，则用N₂表示的平均反应速率为V（N₂）=____________________。
②对于气相反应，用某组分（_B）的平衡压强（P_B）代替物质的量浓度（C_B）也可以表示平衡常数（记作K_p），则该反应平衡常数的表达式K_p=________________。
③该反应在低温下能自发进行，该反应的△H_________0，（选填“>”、“=”或“<”）
④在某一绝热，恒容的密闭容器中充入一定量的NO、CO发生上述反应，测得正反应的速率随时间变化的曲线如图所示（已知t₂—t₁=t₃—t₂）。
则下列说法不正确的是__________。（填编号）

A．反应在c点未达到平衡状态
B．反应速率a点小于b点
C．反应物浓度a点大于b点
D．NO的转化率t₁—t₂=t₂—t₃
（2）使用甲醇汽油可能减少汽车尾气对环境的污染，某化工厂用水煤气为原料合成甲醇，恒温条件下，在体积可变的密闭容器中发生反应：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g），到达平衡时，测得CO、H₂、CH₃OH分别为1mol、1mol、1mol，容器的体积为3L，现往容器中继续通人3mol CO，此时v（正）__________ v（逆）（选填‘‘＞”、“＜’’或“=”），判断的理由__________________。
（3）二甲醚也是清洁能源，用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：
2CO（g）+4H₂（g）CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）
已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图：

①a、b、c按从大到小的顺序排序为___________。
②某温度下，将2.0mol CO（g）和4.0mol H₂（g）充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH₃OCH₃（g）的物质的量分数变化情况如上图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是___________；
A．P₃＞P₂，T₃＞T₂ B．P₁＞P₃，T₁＞T₃    C．P₂＞P₄，T₄＞T₂ D．P₁＞P₄，T₂＞T₃
③在恒容密闭容器里按体积比为1：2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___________：
A．正反应速率先增大后减小
B．逆反应速率先增大后减小
C．化学平衡常数K值增大
D．反应物的体积百分含量增大
E．混合气体的密度减小
F．氢气的转化率减小