高中化学试题

某同学需要用到120 mL 1 mol/L的盐酸溶液，现用密度为1．18 g/mL，质量分数为36．5%浓盐酸配制，填空并请回答下列问题：
（1）配制1 mol/L的盐酸溶液

量筒量取浓盐酸体积/mL	应选用量筒的规格（可供选择的规格10 mL、25 mL、50 mL）	应选用容量瓶的规格（可供选择的规格100 mL、250 mL、500 mL）	除容量瓶外还需要的其它仪器
①	②	③	④

（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30 mL水洗涤烧杯内壁和玻璃棒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，将量好的浓盐酸倒入烧杯中，再加入少量水（约30 mL），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容量瓶中
D、将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E、继续往容量瓶内小心加水，直到溶液凹面恰好与刻度相切
（3）指出本实验的操作错误的地方，并进行更正             。
（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”）：
①所用的浓盐酸长时间放置在密封不好的容器中               ；
②若加蒸馏水时不慎超过了刻度              ；
③若定容时俯视刻度线___________________；
④用量筒量取浓盐酸时仰视             ；

(14分)如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞的水，使水位达到B端管口，然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针，此时Na掉入水中。回答下列问题：

（1）钠与水反应的化学方程式为          。
（2）钠与水反应的现象有很多，不同的现象证明不同的性质。
①能证明钠的密度比水小的现象是          。
②能证明钠的熔点低的现象是          。
③能证明有氢氧化钠生成的现象是          。
④能证明有气体产生的现象是A端液面        （填“A．上升”、“B．下降”或“C．不变”，下同），B端液面          。
⑤钠燃烧产物与H₂O反应的化学方程式          。

芳香化合物A（）在一定条件下可以发生如下图所示的转化（其他产物和水已略去）．

请回答下列问题：
（1）请写出A的分子式              。
（2）1mol A在氢氧化钠溶液中加热，充分反应消耗氢氧化钠      mol。
（3）有机物C可以由乳酸（）经过几步有机反应制得，其中最佳的次序是：         。
a．消去、加成、水解、酸化      b．氧化、加成、水解、酸化
c．取代、水解、氧化、酸化      d．消去、加成、水解、氧化
（4）写出由E制得F的化学方程式：            ，反应类型是         。
（5）有机物B与乙酸酐（CH₃COOCOCH₃）直接反应制得阿司匹林（即乙酰水杨酸，分子式C₉H₈O₄），满足以下条件的阿司匹林的同分异构体有          种，写出其中核磁共振氢谱是3：2：2：1的结构简式：             、              。
①苯环上只含有两个侧链      
②有两个酯基      
③能发生银镜反应

(10分)某研究性小组借助A－D的仪器装置完成有关实验。

【实验一】收集NO气体。
（1）用装置A收集NO气体，正确的操作是________(填序号)。
a．从①口进气，用排水法集气        b．从①口进气，用排气法集气
c．从②口进气，用排水法集气         d．从②口进气，用排气法集气
【实验二】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数ω(Zn)和镀层厚度，查询得知锌易溶于强碱：Zn＋2NaOH＝Na₂ZnO₂＋H₂↑。据此，截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样，剪碎、称得质量为m₁g。用固体烧碱和水作试剂，拟出下列实验方案并进行相关实验。
方案甲：通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标。
（2）选用B和________(填仪器标号)两个装置进行实验。
（3）测得充分反应后生成氢气的体积为VL(标准状况)，ω(Zn)＝________。
（4）计算镀层厚度，还需要检索的一个物理量是________。
（5）若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗，测量结果将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
方案乙：通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验，试样经充分反应，滤出不溶物、洗涤、烘干，称得其质量为m₂g。
（6）ω(Zn)＝____________。
方案丙：通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂总质量(其差值即为H₂的质量)实现探究目标。实验同样使用仪器C。
（7）从实验误差角度分析，方案丙________方案乙(填“优于”、“劣于”或“等同于”)。

常温下，将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示：

实验 编号	HA的物质的量 浓度(mol·L^－1)	NaOH的物质的量 浓度(mol·L^－1)	混合后溶 液的pH
甲	0.1	0.1	pH＝a
乙	0.12	0.1	pH＝7
丙	0.2	0.1	pH＞7
丁	0.1	0.1	pH＝10

（1）从甲组情况分析，从a值大小如何判断HA是强酸还是弱酸？_________________。
（2）乙组混合溶液中c(A^－)和c(Na^＋)的大小关系是_______。
A．前者大         B．后者大         C．二者相等          D．无法判断
（3）从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是           。
（4）分析丁组实验数据，写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式)：
c(Na^＋)－c(A^－)＝_______ mol·L^－1。
（5）某二元酸(化学式用H₂B表示)在水中的电离方程式是：H₂B===H^＋＋HB^－
HB^－H^＋＋B^2－。
在0.1 mol·L^－1的Na₂B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是            。
A．c(B^2－)＋c(HB^－)＝0.1 mol·L^－1
B．c(B^2－)＋c(HB^－)＋c(H₂B)＝0.1 mol·L^－1
C．c(OH^－)＝c (H^＋)＋c(HB^－)
D．c(Na^＋)＋c(OH^－)＝c(H^＋)＋c(HB^－)

(12 分）为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO₄·7H₂O)和胆矾晶体。

请回答：
（1）写出步骤Ⅰ反应的离子方程式：         。
（2）试剂X是       。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是        。
（3）进行步骤Ⅱ时，该小组用如图所示装置及试剂制取CO₂并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少，可采取的改进措施是       。

（4）用固体F制备CuSO₄溶液，可设计以下三种途径：

写出途径①中反应的离子方程式         ，请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由           。

草酸镍晶体（NiC₂O₄•2H₂O）可用于制镍催化剂，某小组用废镍催化剂（成分为Al₂O₃、Ni、Fe、SiO₂、CaO等）制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：

已知：①Ksp(CaF₂)=1.46×10^﹣10，Ksp(CaC₂O₄)=2.34×10^﹣9．

金属离子	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe^3+	1.1	3.2
Fe^2+	5.8	8.8
Al^3+	3.0	5.0
Ni^2+	6.7	9.5

②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol∙L^﹣1计算）．
（1）“粉碎”的目的是        ．
（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如图．“酸浸”的适宜温度与时间分别为      （填字母）．

a.30℃、30min        b.90℃、150min         
c.70℃、120min       d.90℃、120min
（3）证明“沉镍”工序中Ni²⁺已经沉淀完全的实验步骤及现象是     ．将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用75%乙醇溶液洗涤、110℃下烘干，得草酸镍晶体．用75%乙醇溶液洗涤的目的是      ．
（4）在除铁和铝工序中，应先加入H₂O₂氧化，再加氢氧化镍调节pH值的范围为       ．第2步中加入适量NH₄F溶液的作用是           ．
（5）将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解可重新制得单质镍催化剂，写出该制备过程的化学方程式：           ．
（6）已知废镍催化剂中镍的质量分数为5.9%，则100kg废镍催化剂最多可制得     kg草酸镍晶体（Ni：59，C：12，H：1，O：16）．

某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag合金的反应过程中除生成NO₂气体外，还会有少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质量分数．查阅相关资料表明：“常温下，NO₂与N₂O₄混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N₂O₄液体或晶体存在．”为此，他们设计了如图所示的装置．

请回答下列问题
（1）写出A中Cu与HNO₃反应可能的化学方式            ．
（2）实验开始前先打开A部分的活塞K₁，持续通入一段时间的氮气再关闭K₁，其目的是         ；装置中B瓶的作用是           ．
（3）停止反应后，打开D中的活塞K₂并通入O₂，若有NO生成，则D中出现的现象是           ；实验发现，通入的O₂温度高低对实验现象有较大影响，为便于观察应通入（填“热”或“冷”）       的O₂．
（4）为减小实验误差，在A中反应完成和D中出现现象后，还应继续进行的操作是           ．
（5）实验测得如下数据：实验前，Cu、Ag合金的质量：15.0g，浓HNO₃：40mL 13.5mol•L﹣¹；实验后A溶液：V=40mL  c(H⁺)=1.0mol•L﹣¹．假设反应中HNO₃既无挥发也无分解，则：
①参加反应的HNO₃的物质的量为       mol．
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量，则为确定合金中Cu的质量分数还需测定的数据是      ．

（15分) [选修2—化学与技术]氨气是工农业生产中重要的产品，合成氨并综合利用的某些过程如下图所示：

（1）原料气中的氢气来源于水和碳氢化合物。请写出甲烷和水在催化剂和高温条件下反应的方程式：            。
（2）在工业生产中，设备A的名称为        ，A中发生的化学反应方程式是         。
（3）上述生产中向母液通入氨气同时加入          ，可促进副产品氯化铵的析出。长期使用氯化铵会造成土壤酸化，尿素适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，其水解的化学方程式是            。
（4）纯碱在生产生活中有广泛的应用，请写出任意两种用途：           。
（5）图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。

①检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____________。
②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为________________。

【选修2：化学与技术】氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如下图所示：

（1）该流程中可以循环的物质是             。
（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2－等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式           ，若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果        。
（3）上图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是       ，E电极的名称是       。
（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8％～9％的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的离子方程式为               。
（5）已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8小时，制得30%的烧碱溶液（密度为1.342吨/m³）113m³，电解槽的电流强度1.45 ×10⁴A，该电解槽的电解效率为            。

运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）硫酸生产过程中2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，平衡混合体系中SO₃的百分含量和温度的关系如图所示，根据下图回答下列问题：

①2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)的△H______0（填“>”或“<”）。
②一定条件下，将SO₂与O₂以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是___________（填字母编号）。
a．体系的密度不发生变化
b．SO₂与SO₃的体积比保持不变
c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化
d．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO₃
e．容器内的气体分子总数不再变化
（2）一定的条件下，合成氨反应为：N₂(g)+3H₂(g） 2NH₃(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N₂的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

①该反应的平衡常数表达式为        ，升高温度，平衡常数        （填“增大”或“减小”或“不变”）。
②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H₂)=       ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N₂)的变化曲线为        (填“a”或“b”或“c”或“d”)。
③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最高的是     点，温度T₁     T₂（填“>”或“=”或“<”）
（3）若将等物质的量的SO₂与NH₃溶于水充分反应，所得溶液呈        性，所得溶液中c（H⁺）－ c（OH^－）=       （填写表达式）（已知：H₂SO₃：Ka₁=1.7×10^－2，Ka₂=6.0×10^－8，NH₃·H₂O：K_b=1.8×10^－5）。

(12分)(NH₄)₂SO₄是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
【查阅资料】(NH₄)₂SO₄在260℃和400℃时分解产物不同。
【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）

实验1：连接装置A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL）。通入N₂排尽空气后，于260℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N₂。品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO₄^2-。
（1）仪器X的名称是________。
（2）滴定前，下列操作的正确顺序是_________(填字母编号)。
a．盛装0.2000mol/L NaOH溶液      
b．用0.2000mol/L NaOH溶液润洗
c．读数、记录     
d．查漏、清洗       
e．排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
（3）装置B内溶液吸收气体的物质的量是________mol。
实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N₂排尽空气后，于400℃加热装置A至(NH₄)₂SO₄完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N₂。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO₃^2－，无SO₄^2－。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。
（4）检验装置D内溶液中有SO₃^2－，无SO₄^2－的实验操作和现象是__________。
（5）装置B内溶液吸收的气体是____________。
（6）(NH₄)₂SO₄在400℃分解的化学方程式是_____________。

肼(N₂H₄)与N₂O_4,是火箭发射中最常用的燃料与助燃剂。
（1）已知

则使1 mol N₂O₄ (l)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是       。
（2）800℃时，某密闭容器中存在如下反应：，若开始向容器中加入1 mol／L的NO₂，反应过程中NO的产率随时间的变化如下图曲线I所示。

①反应Ⅱ相对于反应I而言，改变的条件可能是        。
②请在图中绘制出在其它条件与反应I相同时，反应在820℃时进行，NO的产率随时间的变化曲线。
③800℃时，若开始时向容器中同时加入1 mol／L NO、0．2 mol／L O2、0．5 mol/L NO₂，则v（正）____v（逆）。
（3）己知，t时，将一定量的NO₂、N₂O₄,充人一个容器为2L的恒容密闭容器中，浓度随时间变化关系如下表所示：

①c( X)代表        （填化学式）的浓度，该反应的平衡常数K=        。
②前10 min内用NO₂表示的反应速率为     ，20 min时改变的条件是     ；重新达到平衡时，NO₂的百分含量      （填选项前字母）。
a．增大       b．减小     c．不变     d．无法判断

（本题共14分）丙烯是重要的工业原料，以丙烯为原料合成有机玻璃和药物喹啉的流程如下：

结构简式：A为             ， C为                ；
①～⑩反应中属于属于消去反应的有                   ；
设计反应①、②的目的是                     ；
反应①的方程式为                    ；
反应④的方程式为                        ；
反应⑦的化学反应类型是                    ；
反应②的条件为                     。

（本题共14分）在实验室里制取的乙烯中常混有少量的二氧化硫，某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置以确认上述混合气体中是否含有SO₂和C₂H₄。请回答下列问题：

I、II、Ill、IV装置可盛放的试剂是：(请将下列有关试剂的序号填入对应装置内，可重复选用)。

A．品红溶液

B．NaOH溶液

C．浓硫酸

D．溴水

I       ；    IV       ；
能说明SO₂气体存在的现象是       ；使用装置Ⅱ的目的是       ；
确定含有乙烯的现象是               ；
酯的制备是重要的有机化学实验，甲、乙同学分别使用图1、图2装置制取乙酸乙酯。

甲同学在制得乙酸乙酯后，将乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分离的仪器是__________。
图1导管末端不能插入饱和碳酸钠溶液，而图2装置中的仪器C的末端可以插入饱和碳酸钠溶液的是因为该装置具有           功能。
现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，下列框图是分离操作步骤流程图：

则试剂a是__________，分离方法Ⅱ是____________。
测定乙酸乙酯的纯度：取乙同学所得乙酸乙酯样品1．0 g，放入20．00 mL 0．500 mol．L-1的NaOH溶液中，充分振荡四小时，滴入两滴酚酞后，用0．075 mol·L^-1的盐酸标准溶液滴定，重复三次实验测得盐酸用量的平均值为20．00 mL。该乙酸乙酯样品的纯度为       。
（已知：CH₃COOC₂H₅+NaOH==CH₃COONa+C₂H₅OH）