高中化学试题

现有常温下pH＝2的盐酸甲和pH＝2的醋酸溶液乙，请根据下列操作回答问题：
（1）常温下0.1mol/L的CH₃COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是________。
A. c（H⁺）                B. c（H⁺）/ c（CH₃COOH）         
C. c（H⁺）·c（OH^－）         D. c（OH^－）/ c（H⁺）
（2）取10mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡       （填“向左”、“向右”或“不”）移动；另取10mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体（假设加入固体前后，溶液体积保持不变），待固体溶解后，溶液中c（H⁺）/c（CH₃COOH）的比值将       （填“增大”、“减小”或“无法确定”）。
（3）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其pH大小关系为：pH（甲）_____pH（乙）（ 填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V（甲）           V（乙）（ 填“＞”、“＜”或“＝”）。
（5）已知25℃时，两种酸的电离平衡常数如下：

化学式	CH3COOH	H2CO3	HClO
电离平衡常数K1	1.8×10^－5	4.3×10^－7	3.0×10^－8
K2	——	5.6×10^－11	——

下列四种离子结合H^＋能力最强的是______________。
A. HCO₃^－        B. CO₃^2－         C. ClO^－         D. CH₃COO^－
写出下列反应的离子方程式：
CH₃COOH＋Na₂CO₃（少量）：_________________；
HClO＋Na₂CO₃（少量）：___________________。

（16分)FeBr₂是一种黄绿色鳞片状的固体，某研究性学习小组为了探究它的还原性，进行了如下实验：
I.实验需要90mL 0.1mol/LFeBr₂溶液
（1）配制FeBr₂溶液除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是________
（2）下列有关配制过程中说法错误的是________（填序号）。
a．用托盘天平称量质量为1．944g的FeBr₂
b．将称量的FeBr₂放入容量瓶中，加90mL蒸馏水溶解
c．洗涤溶解FeBr₂的烧杯，并将洗涤液转移至容量瓶中
d．容量瓶贴签存放配好的FeBr₂溶液
e．定容时，仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr₂溶液浓度偏高
II．探究FeBr₂的还原性
取10mL上述FeBr₂溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设：
假设1：Br^－被Cl₂氧化成Br₂溶解在溶液中；
假设2：Fe²⁺被Cl₂氧化成Fe³⁺。

雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2－、NO₃^－、Cl^－ 。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下的实验：

已知：3NO₃^－+ 8Al + 5OH^－+ 2H₂O3NH₃ + 8AlO₂^－
根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是

A．试样中肯定存在NH4^+、Mg^2+、SO4^2^－和NO3^－

B．试样中一定不含Al^3+

C．试样中可能存在Na^+、Cl^－

D．该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4

一定温度下，在容积固定的V L密闭容器中加入n mol A、2n mol B，发生反应：A(g)＋2B(g）2C(g） ΔH<0，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时A的转化率为x。
（1）一段时间后上述反应达到平衡。则下列说法中正确的是________(填字母)。
A．物质A、B的转化率之比为1∶2
B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为3n∶(3n－nx)
C．充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动
D．当2v_正(A)＝v_逆(B)时，反应一定达到平衡状态
（2）K和x的关系满足K＝____________。
（3）该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示。

①由图可知，反应在t₁、t₃、t₇时都达到了平衡，而t₂、t₈时都改变了一种条件，试判断改变的条件：
t₂时_________________________；
t₈时_________________________。
②t₂时平衡向__________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
③若t₄时降压，t₅时达到平衡，t₆时增大反应物的浓度，请在图中画出t₄～t₆时逆反应速率与时间的关系线。

乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体（H₂C₂O₄·xH₂O）进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体(H₂C₂O₄·xH₂O)中的x值。通过查阅资料和网络查寻得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO₄溶液进行滴定。学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。
①称取2.520 g纯草酸晶体，将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H₂SO₄。
③用浓度为0.100 0 mol·L^－1的KMnO₄标准溶液进行滴定，达到终点时消耗20.00 mL。

（1）写出草酸(H₂C₂O₄)与酸性高锰酸钾溶液反应的化学方程式____________。
（2）滴定时，将酸性KMnO₄标准液装在如图中的________(填“甲”或“乙”）滴定管中。
（3）本实验滴定达到终点的标志是__________。
（4）通过上述数据，求得x＝________。
讨论：①若滴定终点时仰视滴定管刻度，则由此测得的x值会_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同）。
②若滴定时所用的酸性KMnO₄溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会________。

如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置．

（1）写出A装置中发生反应的离子方程式_________；要将C装置接入B和D之间，正确的接法是：
a→  →  →d；
（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl₂充满整个装置，再点燃D处的酒精灯，Cl₂通过C装置后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成CO₂和HCl（g），发生反应的化学方程式为________．
（3）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去两个酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl₂产生，此时B中的现象是        ，B的作用是           ．
（4）用量筒量取20mL E中溶液，倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中，然后再注入10mL CCl₄，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上（如图），等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是         （填“上层液”或“下层液”），能使有色布条褪色的是         （填“上层液”或“下层液”）．

（5）在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由并在方框中画出改进后的装置图．

已知下列各物质都是由短周期元素组成，它们之间的关系如下图所示：

常温下，A、F为金属单质，F既能与L溶液反应，又能与N溶液反应。C、H、M为气体单质，其中H呈黄绿色，A、B、I、K、L、R焰色反应均为黄色。请回答：
（1）P的结构式为       ,B的电子式为        。
（2）R的水溶液呈碱性的原因可用离子方程式表示为   。
（3）还有一种物质能与B反应生成C，写出这个反应的化学方程式        。
（4）还有一种单质能与J反应生成C，写出这个反应的化学方程式         。
（5）某气体Q具有漂白作用，将Q与H等物质的量通入水中所得溶液没有漂白作用，写出该过程中发生反应的离子方程式______________。

某化学兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究，试回答下列问题：

（1）通O₂的Pt电极为电池      极（填电极名称），其电极方程式为     。
（2）若B电池为电镀池，目的是在某镀件上镀一层银，则X电极材料为      ，电解质溶液为          。
（3）若B电池为精炼铜，且粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，则该电池阳极泥的主要成分是        。
（4）若B电池的电解质溶液为500 mL 1.0mol/L的NaCl溶液，X、Y皆为惰性电极，当电池工作一段时间断开电源K，Y电极有560mL（标准状况）无色气体生成（假设电极产生气体完全溢出，溶液体积不变），此时B电池溶液的pH=   ，要使该溶液恢复到原来的状态，需加入   （填物质并注明物质的量）。
（5）若X、Y均是铜，电解质溶液为NaOH溶液，电池工作一段时间，X极附近生成砖红色沉淀，查阅资料得知是Cu₂O，试写出该电极发生的电极反应式为       。

某温度下，将2molA和3molB充入体积为2L的密闭容器中进行化学反应：A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)   △H＞0，当反应进行到10min末达到平衡，此时测得C的物质的量为1.2mol。回答下列问题:
（1）0～10min内A的平均反应速率为               。
（2）反应达平衡时B的转化率为                 。
（3）在其他条件不变的情况下，将体积压缩到原来的1/2时，对反应产生的影响是      。
A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正方向移动
B．正、逆反应速率都不变，平衡不移动，各物质物质的量不变
C．正、逆反应速率都增大，平衡不移动，各物质浓度不变
D．正、逆反应速率都增大，平衡不移动，各物质物质的量不变
（4）可以证明恒温恒容条件下该可逆反应已达到平衡状态的是          。
A．单位时间内消耗1molA，同时生成1molC
B．混合气体的密度不随时间而改变
C．混合气体的平均摩尔质量不随时间而改变
D．A和C在混合气体中的体积分数之比不随时间而改变
（5）若在其他条件不变的情况下，采取下列措施反应达平衡C的百分含量不变的是      。
A．通入He气           B．使用催化剂    
C．升高温度            D．再充入2molA和3molB
（6）若保持原温度和容器容积不变再向其中充入2molA和1molB，平衡常数将         （填“增大” “减小”或“不变”），重新达到化学平衡状态时,此时平衡混合气体中C的体积分数为       。

某课外活动小组的同学对“菠菜与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。于是查阅了相关资料，并进行了实验操作欲检测菠菜中草酸盐的含量。查阅资料得知：
Ⅰ. 菠菜中富含可溶性草酸盐，易与豆腐中的钙盐形成不溶于水能溶于稀硫酸的草酸钙（CaC₂O₄）
Ⅱ. 有关专家建议食用高草酸蔬菜的同时，适当摄入高钙食物，使二者在肠道内结合成草酸钙沉淀，并随着大便排出体外。以免草酸进入血液中与人体内的血钙结合，形成血液中的草酸钙需经肝脏、肾脏、尿道，随着小便排出体外，大量草酸钙流经肾脏，提升了泌尿系统结石的风险。
Ⅲ. 草酸（H₂C₂O₄）具有较强的还原性。回答下列问题：
（1）该活动小组的同学取m g菠菜样品在研钵中研磨成汁，用足量热的稀硫酸溶液浸泡，最后         （填操作名称）得到澄清溶液。
（2）将溶液转入容量瓶中并加水配制成250mL溶液A。
（3）用滴定法测定草酸盐的含量。
①量取待测溶液A 20.00 mL于锥形瓶中，置于铁架台的白纸上。
②用        （填仪器名称）盛装0.1000mol/LKMnO₄标准溶液进行滴定时：眼睛注视     ；当      时，停止滴定，并记录KMnO₄标准溶液的终读数。重复滴定3次。
（4）KMnO₄滴定待测溶液A时发生反应的离子方程式为         ，根据下表实验数据计算菠菜中草酸盐（以C₂O₄^2－计算）的质量分数为（可以只列式不化简）          。

滴定次数	待测溶液A的体积(mL)	KMnO4标准溶液的体积
滴定前的刻度(mL)	滴定后的刻度(mL)
第一次	20.00	0.10	20.12
第二次	20.00	2.20	24.20
第三次	20.00	4.30	24.28

（5）下列操作会使测定结果偏高的是      。
A．配制溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒      
B．锥形瓶未干燥就直接加入待测液
C．未用标准液润洗盛装标准液的仪器就加入标准液开始滴定
D．滴定前尖嘴处有气泡滴定后气泡消失  
E．滴定后俯视读数

某兴趣小组采用HgSO₄作催化剂，使乙炔水化为乙醛(在75℃左右)。但HgSO₄遇到某些特定物质常会发生催化剂中毒而失去催化作用，H₂S就是其中一种。现选用块状电石、浓硫酸、水、NaOH溶液、HgO粉末五种物质制乙醛，装置图如下所示，回答下列问题：

（1）实验开始时，仪器A中盛放电石，B中应装入________，其作用是___________。
（2）仪器D中盛放水，其作用是_________。
（3）蒸馏烧瓶F中应加入HgO和另外两种试剂，若将三者分别直接加入，请按加入的先后顺序写出包括HgO在内的各种试剂的名称__________。
（4）所选用温度计G的量程表示正确的是________。

A．0～50℃	B．0～100℃
C．0～200℃	D．50～100℃

（5）检验乙醛已制出的操作、现象是______________。

（本小题14分）氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而含氮化合物的用途广泛。
（1）图中表示两个常见的固氮反应：

①N₂＋3H₂2NH₃
②N₂＋O₂2NO的平衡常数（lg K）与温度的关系，
根据图中的数据判断下列说法正确的是________（填序号）。

A．反应②为放热反应

B．常温下，反应①的反应速率很大，而反应②的反应速率很小

C．升高温度，反应①的反应速率增大，反应②的反应速率减小

D．在常温下，利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大

（2）工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N₂制取NH₃：2N₂＋6H₂O4NH₃＋3O₂，通入N₂的一极是________（填“阴极”或“阳极”），阳极的电极反应式是____    ___。
（3）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面与水发生反应：
①N₂（g）＋3H₂O（l）2NH₃（g）＋O₂（g） ΔH＝a kJ/mol。
已知：②N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g） ΔH＝－92.4 kJ/mol，
2H₂（g）＋O₂（g）2H₂O（l） ΔH＝－571.6 kJ/mol，则a＝__________。
（4）已知：4NH₃（g）＋3O₂（g）2N₂（g）＋6H₂O（g） ΔH＝－1316 kJ·mol^－1，氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料。
①当温度不同（T₂＞T₁）、其他条件相同时，下列图像正确的是________（填代号）。

②该燃料电池的负极反应式是____________。
（5）工业上合成氨时，温度过高，氨气的产率降低，试从化学平衡移动原理的角度加以解释：_____________。

有关元素X、Y、Z、D、E的信息如下

元素	有关信息
X	元素主要化合价为—2，原子半径为0.074nm
Y	所在主族序数与所在周期序数之差为4
Z	原子半径为0.102nm，核外最外层电子数是其电子层数的2倍，其单质在X的单质中燃烧，产生的气体通入品红中，品红褪色。
D	最高价氧化物对应的水化物，是强电解质，能电离出电子数相等的阴、阳离子
E	单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏

请回答下列问题：
（1）X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质，其反应的化学方程式为              。
（2）E元素与Y元素可形成EY₂和EY₃两种化合物，下列说法正确的是（填序号）      。
①保存EY₂溶液时，需向溶液加入少量E单质
②通常实验室配制EY₃溶液时，直接用水溶解EY₃固体即可
③EY₂只能通过置换反应生成，EY₃只能通过化合反应生成
④铜片、碳棒和EY₃溶液组成原电池，电子由铜片沿导线流向碳棒
（3）用电子式表示D₂Z的形成过程：          ，D₂Z水溶液显        性用离子方程式表示其原因                   。
（4）2009年3月，墨西哥、美国等多国连接暴发甲型H1N1型流感，防控专家表示，含Y消毒剂和过氧化物可防甲型H1N1流感。YO₂是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KYO₃在H₂ZO₄存在下与D₂ZO₃反应制得。请写出反应的离子方程式：                        。
（5）将一定量的Y单质通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应（已知反应过程放热），生成物中有三种含Y元素的离子，其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如图所示。

该苛性钾溶液中KOH的质量是       g，该反应中转移电子的物质的量是        mol。

下图是硫酸试剂瓶标签上的内容：

（1）该硫酸的物质的量浓度是           mol/L。
（2）某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时，需要240 mL 4.6 mol/L的稀H₂SO₄，则需要取     mL的该硫酸，将上述硫酸进行稀释的实验操作为              。
（3）在配制4.6 mol/L稀H₂SO₄的过程中，下列情况对硫酸溶液物质的量浓度有何影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
①未经冷却趁热溶液注入容量瓶中：       。
②容量瓶用1mol/L稀H₂SO₄润洗：         。
③定容时仰视观察液面          。
（4）常温下，某学生取出少量试剂瓶中的硫酸于一洁净试管中，加入几片铝，结果铝片表面没有气泡产生，也未发现铝片溶解，试帮助该同学分析其原因             。

已知NO2和N2O4之间发生可逆反应： 2NO₂ (g) (红棕色) N₂O₄(g) (无色)
（1）在烧瓶A和B中盛有相同浓度的NO₂和N₂O₄的混合气体，中间用止水夹夹紧，浸入到盛有水的烧杯中，如图所示。

分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH₄NO₃固体，观察到的现象是：A中气体红棕色加深，B中      。这说明，当条件改变时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立起新的平衡，即发生化学平衡的移动。下列条件的改变，能使该反应化学平衡正向移动的是         。
a．及时分离出NO2气体          b．适当降低温度
c．增大压强                   d．选择高效催化剂
（2）下图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO₂气体后，反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是            。
a．t1时，反应未达到平衡， NO2浓度在减小
b．t2时，反应达到平衡，反应不再进行
c．t2～t3，各物质浓度不再变化
d．t2～t3，各物质的浓度相等
e．0～t2，N₂O₄浓度增大
f．反应过程中气体的颜色不变
（3）某容积2L的密闭容器中充入一定量的NO₂和N₂O₄的混合气体，在一定温度压强下，两者物质的量随时间变化如图所示。
①表示NO₂变化的曲线是     (填“X”或“Y”)。
②在0到1 min内用Y的浓度变化表示的该反应的反应速率是      mol•L－1•min－1
③计算该反应平衡时化学反应平衡常数K=        。