高中化学试题

新型NaBH₄/H₂O₂燃料电池（DBFC）的结构如图所示，该电池总反应方程式：NaBH₄+4H₂O₂═NaBO₂+6H₂O，有关的说法不正确的是（  ）

A．电极B为正极，纳米MnO₂层的作用是提高原电池的工作效率
B．放电过程中，Na⁺从正极区向负极区迁移
C．电池负极的电极反应为：BH₄^-+8OH^--8e^-═BO₂^-+6H₂O
D．在电池反应中，每消耗1L 6mol/L H₂O₂溶液，理论上流过电路中的电子为12mol

N_A为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（   ）

A．18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA

B．2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H^+离子数为2 NA

C．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA

D．密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA

已知实验室制取Cl₂的反应为：MnO₂+4HCl(浓)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O,又已知Pb的化合价只有+2、+4，且+4价的Pb具有强氧化性，也能氧化浓盐酸生成Cl₂；
（1）写出PbO₂与浓盐酸反应的化学方程式            ，其中表现还原性的HCl与表现酸性的HCl的物质的量之比为         
（2）已知硫酸铅不溶于水，铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO₂ +2H₂SO₄ =2PbSO₄+2H₂0,写出该反应的离子方程式             ；溶液中硫酸根离子检验的方法为           。
(3)已知PbSO₄不溶于水，但可溶于醋酸铵溶液，反应方程式如下：PbSO₄ +2CH₃COONH₄=(CH₃COO)₂Pb+(NH₄)₂SO₄.
①PbSO₄与CH₃COONH₄能进行反应的原因是符合了复分解反应条件之一的生成了          ，现将Na₂S 溶液与醋酸铅溶液混合有沉淀生成，则其反应的离子方程式应为             。
②已知+2价Sn的化合物具有强还原性。等物质的量的PbO₂和SnO的混合物溶于过量的稀硫酸中，溶液中存在的主要金属阳离子是          （填序号）。

A．Pb^2+

B．Pb^4+

C．Sn^2+

D．Sn^4+

汽车发生强烈碰撞时，安全气囊内的NaN₃发生化学反应生成氯化钠（Na₃N）与氮气，所产生的气体快速充满气囊，可以达到保护车内人员的目的。
（1）请写出上述反应方程式：           ；它的基本反应类型是             。
（2）若安全气囊内含有195gNaN₃，其物质的量为             。
（3）若195gNaN₃完全分解，在标准状况下，气囊膨胀的体积约为               。
（4）28gKOH固体必须溶解在           g水中，才能使每200个水分子中有1个K^＋。
（5）Mg能在O₂、N₂、CO₂中燃烧，写出镁在CO₂中燃烧的化学方程式            。

某化学兴趣小组用铁矿石（主要成分为Fe₂O₃，还有较多的SiO₂、Al₂O₃及少量的不溶于酸的杂质）提取Fe₂O₃。操作过程如下：

（1）（Ⅰ）和（Ⅱ）步骤中分离溶液和沉淀的操作名称是              ；
（2）写出沉淀A中含量最多的物质与NaOH溶液反应的离子方程式：                ；
（3）取少量滤液X于试管中滴入几滴KSCN溶液可观察到溶液变成            色。反应的离子方程式为：               ，滤液Y中的阴离子有              种；
（4）写出（Ⅱ）步骤中生成Fe(OH)₃的离子方程式             ；

掌握物质之间的转化，是学习元素化合物知识的基础。
（1）中学常见的某反应的化学方程式为:A+B→C+D+H₂O(未配平，反应条件略去)。
若C、D均为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊。
①请写出该反应的化学方程式               ；
②某探究性学习小组利用图中所列装置实验，证明上述反应中有C、D生成。则a瓶对应的现象是          ，b瓶溶液还可以用         代替。

③装置d中所盛溶液是         。
（2）为研究硝酸置于适量的浓HNO₃和稀HNO₃中（如下图所示）。

①气球的作用是             。
②A中，最终溶液变为浅绿色，发生反应的离子方程式是              。
③B中，无明显变化，该同学进一步探究如下：
假设：Ⅰ常温下铁与浓硝酸不反应。
Ⅱ           。
进行实验，将B中的铁片取出并洗净后，放入CuSO₄溶液中，无明显变化，则说明假设Ⅰ           （填“成立”或“不成立”）。

将一定量的锌与浓度为18.5mol/L的100mL浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成26.88L标准状况下的气体，反应后测得溶液中氢离子浓度为1.0mol/L，则生成的气体的物质的量之比为

A．n(SO2)/n(H2)=1/1	B．n(SO2)/n(H2)=4/1
C．n(SO2)/n(H2)=1/4	D．n(SO2 )/n（H2）=3/2

下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是

选项	实验操作	实验目的或结论
A	向AlCl3溶液中加入过量的NaOH溶液，过滤，洗涤，干燥，加热	制取Al2O3
B	将浓硫酸与碳混合加热，生成的气体通入足量的澄清石灰水	检验气体产物中的CO2
C	分别向等量的A、B两种白色粉末中，加入等体积、等浓度的稀盐酸	区分Na2CO3、NaHCO3两种固体
D	将S02通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热褪色后的品红溶液，溶液恢复红色	验证亚硫酸的不稳定性

 

新型净水剂高铁酸钾（K₂FeO₄）为暗紫色固体，可溶于水。工业上常通过以下两步反应制备K₂FeO₄：①2FeCl₃+10NaOH+3NaClO=2Na₂FeO₄+9NaCl+5H₂O ②Na₂FeO₄+2KOH=K₂FeO₄+2NaOH，下列说法不正确的是

A．反应①为氧化还原反应，反应②为复分解反应

B．反应①中NaClO是氧化剂

C．Na2FeO4中Fe为+4价，具有强氧化性，能杀菌消毒

D．若有2molFeCl3发生反应，转移电子的物质的量为6mol

某地煤矸石经预处理后含SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃，一种综合利用煤矸石制取绿矾(FeSO₄·7H₂O)的工艺流程如下图所示。

（1）过滤操作需要用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒还有_____________。
（2）写出所选试剂X、Y的化学式：X_______________，Y_____________。
（3）滤液B中含的阴离子有_____________(写离子符号)。
（4）滤渣SiO₂可制取木材防火剂，该防火剂的化学式为______________。
（5）由溶液D转化为溶液E的离子方程式为：______________。
（6）根据图中数据，计算出原40g煤矸石中Fe₂O₃的质量分数为_____________。（假设适量均为恰好反应）

长途运输鱼苗时，人们常在水中加入少量过氧化钙(CaO₂)固体。甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡。
【查阅资料】CaO₂与Na₂O₂具有相似的化学性质。
【提出问题】当CaO₂投入足量水中时，最终会生成什么物质呢？
【进行猜想】甲同学认为，生成氧化钙和氧气；乙同学认为，生成氢氧化钙和氧气。
（1）甲同学的猜想明显是错误的，其理由是________________________。
（2）写出乙同学猜想发生反应的化学方程式________________________。
【实验验证】
（3）一同学设计如下实验：取少量CaO₂放入试管中，加足量水充分反应，待没有气体逸出时，滴加几滴_____________，观察到溶液变红，则证明有氢氧化钙生成。乙同学发现红色很快褪去了。他通过查阅资料了解到还生成了一种曾经学习过的物质，请你猜测该物质是_____________。
（4）请你利用如图所示装置设计实验予以证明。
X中CaO₂与水充分反应后的溶液，Y中的固体物质为__________________。打开分液漏斗活塞，使X中溶液滴下，_________(补充完后续试验的操作、现象)，则证明你的猜测合理。

A、B、C、D为可溶于水的四种固体，B的水溶液呈浅绿色，D为含氧酸盐，组成它们的离子有：

阳离子	Fe^2+、Na^+、Ba^2+、Al^3+
阴离子	Cl^-、SO4^2-、NO3^-、OH^-

Ⅰ.将四种固体溶于水，分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
（1）A溶液的颜色反应为黄色，则A溶液中含有的金属离子是___________(填离子序号)。
（2）将A的水溶液逐滴加入C中，先生成白色沉淀，后白色沉淀逐渐溶解，请写出白色沉淀逐渐溶解的离子方程式___________________。
（3）B溶液与D溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，请写出该反应的离子方程式_____________。
Ⅱ.（4）据此推断它们是(写化学式)A______________；D_____________。
（5）A溶液与B溶液反应的现象为________________________。

汽车尾气、燃煤尾气、地面灰尘等污染物是造成空气污染的主要原因。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)＋2CO(g)2CO₂(g)＋N₂(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图所示。据此判断：

①该反应的ΔH________0(填“＞”“＜”)。
②在T₂温度下，0～2 s内的平均反应速率v(N₂)＝___________。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁＞S₂，在上图中画出c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是___________(填代号)。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄(g)＋2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH₁＝－867 kJ/mol
2NO₂(g)＝N₂O₄(g)ΔH＝－56.9 kJ/mol
写出CH₄(g)催化还原N₂O₄(g)生成N₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式_____________。
（3）已知反应：CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)，现将不同量的CO₂(g)和H₂(g)分别通入到容积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡 所需时间/min
CO2(g)	H2(g)	H2O(g)	CO2(g)
1	650	2	1	0.4	1.6	6
2	900	4	2	1.6	2.4	2

 
①实验1条件下平衡常数K＝____________(保留小数点后二位)。
②该反应的ΔH____________0(填“＜”或“＞”)。

乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC₂与水反应生成乙炔。
（1）CaC₂中C2- 2与O2+ 2、N₂互为等电子体，O2+ 2的电子式可表示为              ；1mol O2+ 2中含有的键为             mol。
（2）将乙炔通入[Cu(NH₃)₂]Cl溶液生成Cu₂C₂红棕色沉淀。Cu⁺基态核外电子排布式为                。
（3）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H₂C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是               、                。
（4）CaC₂晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如右图所示），但CaC₂晶体中有哑铃形的C2- 2存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC₂晶体中1个Ca²⁺周围距离相等且最近的C2- 2数目为              。

某学习小组研究“不同条件对化学反应速率影响的探究”，选用4 mL 0.01 mol·L^－1KMnO₄溶液与2 mL 0.1 mol·L^－1 H₂C₂O₄溶液在稀硫酸中进行实验，改变条件如表：

组别	草酸的体积 /mL	温度/℃	其它物质
①	2 mL	20
②	2 mL	20	2滴饱和MnSO4溶液
③	2 mL	30
④	1 mL	20	1 mL蒸馏水

（1）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验            和             （用 ①~④表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验              和            。
（2）对比实验①和④，可以研究                 对化学反应速率的影响，实验④中加入1 mL蒸馏水的目的是                。