高中化学试题

有A、B、C、D四种强电解质，它们在水中可电离出下列离子（每种物质只含一种阳离子和一种阴离子，且互不重复）。

阳离子	Na^+、K^+、Ba^2+、NH4^+
阴离子	SO4^2^－、Cl^－、OH^－、CH3COO^－

已知：
①A、C溶液的pH均大于7，B溶液的pH小于7；D溶液焰色反应显黄色。
②C溶液与D溶液混合后生成白色沉淀；B溶液与C溶液混合后生成有刺激性气味的气体。
（1）B中阳离子是（填化学式）                     。
（2）写出C溶液与D溶液反应的离子方程式：                                 。
⑶25℃时，pH=9的A溶液和pH=9的C溶液中水的电离程度小的是          （填A或C的化学式）。
⑷25℃时，用惰性电极电解 D 的水溶液，一段时间后溶液的pH_____7（填“＞”、“＜”或“＝”）。
⑸将等体积等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为                                                 。
⑹25℃时，在一定体积0.2 mol · L^—1的C溶液中，加入一定体积的0.1 mol · L^-1的盐酸时，混合溶液的pH=13。若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和，则C溶液与盐酸的体积比是_      _

已知：①双键在链端的烯烃发生硼氢化-氧化反应，生成的醇羟基在链端：

化合物M是一种香料，可用如下路线合成：

已知：核磁共振氢谱显示E分子中有两种氢原子，F为芳香族化合物。请回答下列问题：
（1）原料C₄H₁₀的名称是                      （用系统命名法）；
（2）写出反应A→C的反应条件：                             ；
（3）F与新制Cu(OH)₂反应的化学方程式                                        ；
（4）写出N、M的结构简式                   、                           ；
（5）写出与G具有相同官能团的G的所有芳香类同分异构体（不包括G本身）的结构简式：                                                     

随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO₂)排放量减少8%，氮氧化物(NO_x)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。
（1）处理NO_x的一种方法是利用甲烷催化还原NO_x。已知：
CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=－574kJ·mol^－1
CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=－1160kJ·mol^－1
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为                        。
（2）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)；△H＜0。若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示，该反应的化学平衡常数为K=         。若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡将      移动（填“向左”、 “向右”或“不”）。

20min时，若改变反应条件，导致N₂浓度发生如图11所示的变化，则改变的条件可能是
        （填序号）。

①加入催化剂　 ②降低温度　 ③缩小容器体积　 ④增加CO₂的量
（3）肼（N₂H₄）用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977。写出肼与亚硝酸反应的化学方程式                。
（4）如图所示装置可用于制备N₂O₅，则生成N₂O₅的那一极电极反应式为           。

常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表，请回答：

实验编号	HA物质的量浓度(mol·L^-1)	NaOH物质的量浓度(mol·L^-1)	混合溶液的pH
甲	0.2	0.2	pH＝a
乙	c	0.2	pH＝7
丙	0.2	0.1	pH＞7
丁	0.1	0.1	pH＝9

（1）不考虑其它组的实验结果，单从甲组情况分析，如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸_________________________________________________________。
（2）不考虑其它组的实验结果，单从乙组情况分析，C是否一定等于0.2________(选填“是”或“否”)。混合液中离子浓度c(A^－)与 c(Na⁺)的大小关系是________________________
（3）丙组实验结果分析，HA是________酸（选填“强”或“弱”）。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________
（4）丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH^－)＝________mol·L^-1。
写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不用做近似计算)。
c(Na⁺)－c(A^-)＝________mol·L^-1    c(OH^-)－c(HA)＝________mol·L^-1

平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态；在平衡时，两种变化仍在继续进行，但是它们的速率相等；根据变化的性质可分为物理平衡和化学平衡，中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀－溶解平衡等等。
（1）现有容积为1 L的恒温恒容密闭容器，向其中加入2 mol A气体和2 mol B气体后发生如下反应：A(g)＋B(g)C(g) △H=" -" a kJ·mol^-1，20s后，反应达到平衡状态，生成1 mol C气体，放出热量Q₁kJ。回答下列问题。
①计算20s内B气体的平均化学反应速率为___________，写出该反应的平衡常数表达式___________。
②保持容器温度和容积不变，若改为向其中加入1molC气体，反应达到平衡时，吸收热量Q₂kJ，则Q₁ 与Q₂的相互关系正确的是____________（填字母）。
（A）Q₁ + Q₂ = a   （B） Q₁ + 2Q₂ < 2a   （C）Q₁ + 2Q₂ > 2a   （D）Q₁ + Q₂ < a
③在原平衡基础上，保持容器温度和容积不变，向容器中再通入bmolA气体（b>0）时，v(正)_____v(逆)（填“>”、“<”或“=”），重新达平衡后，C气体的平衡体积分数(C) = ，则b = ____________。
（2）常温下，将VmL、0.1000mol·L^-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L^-1醋酸溶液中，充分反应。回答下列问题。（忽略溶液体积的变化）
①如果溶液pH=7，此时V的取值_____20.00（填“>”、“<”或“=”），而溶液中c(Na⁺)、c(CH₃COO^-)、c(H⁺)、c(OH^-)的大小关系为_____________________________________________。
②如果V=40.00，则此时溶液中c(OH^－) -c(H^＋) - c(CH₃COOH)= ___________________mol·L^-1。

关于下列电解质溶液的说法中，正确的是

A．常温下，10 mL 0.2mol/L NH4NO3溶液与10 mL 0.1mol/L NaOH溶液混合后所得pH=9.6的溶液中：c(NO3^-)＞c(NH4^+)＞c(Na^+)＞c(NH3·H2O)＞c(OH^-)＞c(H^+)

B．0.1 mol/LNa2S溶液中：c(Na^+) + c(H^+) = c(S^2-) + c(HS^-) + c(OH^-)

C．常温下a mL 0.1 mol/L KOH与b mL 0.1 mol/L HCN两溶液混合后pH＞7，则一定有a≥b

D．10 mL 0.1mol/L NaCl溶液中离子总数为x，10mL 0.1mol/LCH3COONa溶液中离子总数为y，则x>y

二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚(CH₃OCH₃)。
请回答下列问题：
（1）煤的气化过程中产生的有害气体H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：                                                                
（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H₂(g) + CO(g)  CH₃OH(g)         △H＝－90.8 kJ·mol^－1
② 2CH₃OH(g)  CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)    △H＝－23.5 kJ·mol^－1
③ CO(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g)     △H＝－41.3 kJ·mol^－1
总反应：3H₂(g) + 3CO(g)  CH₃OCH₃(g) + CO₂ (g)的 △H＝                    
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是：
                                                              （填字母代号）。
a．压缩体积          b．加入催化剂       
c．减少CO₂的浓度     d．增加CO的浓度
e．分离出二甲醚(CH₃OCH₃)
（3）已知反应②：2CH₃OH(g)  CH₃OCH₃(g) + H₂O(g) △H＝－23.5 kJ·mol^－1
某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH₃OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
浓度（mol·L^－^1）	0.40	0.6	0.6

① 比较此时正、逆反应速率的大小比较：v_正        v_逆（填“>”、“<”或“＝”)。
②该反应的平衡常数的表达式为K=             温度升高，该反应的平衡常数K            
(填“增大”、“减小”或“不变”)

某温度时，在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示。
1根据下表中数据，在下图中画出X、Y、Z的物质的量n随时间t变化的曲线：

t/min	X/mol	Y/mol	Z/mol
0	1.00	1.00	0.00
1	0.90	0.80	0.20
3	0.75	0.50	0.50
5	0.65	0.30	0.70
9	0.55	0.10	0.90
10	0.55	0.10	0.90
14	0.55	0.10	0.90

2体系中发生反应的化学方程式是_____________；
3列式计算该反应在0～3 min时间内产物Z的平均反应速率：______________________；
4该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于________；
5如果该反应是放热反应。在该反应达到上述平衡状态时改变实验条件温度、压强、催化剂得到Z的物质的量（mol）随时间t(min)变化的曲线1、2、3如上右图所示则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是：1______________，2______________，3______________。

某条件下，在2L密闭容器中发生如下反应：2NO₂(g)2NO(g)＋O₂(g) △H>0。在三种不同条件下进行，其中NO、O₂的起始浓度都为0 mol/L，实验Ⅰ、Ⅱ反应温度相同，NO₂的浓度(mol·L^－1)随时间(min)的变化如图所示。

请回答下列问题：
（1）请在图中标上对应的反应温度（800℃或850℃）。实验Ⅱ隐含的反应条件是_______________________。
（2）写出该反应的平衡常数表达式：K=______________。
（3）若实验Ⅰ中达平衡后，再向密闭容器中通入1mol NO₂与1mol NO混合气体（保持温度不变），则平衡将_________（填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”）
（4）一定条件下NO₂与SO₂可发生反应，其方程式为：
NO₂(g)＋SO₂(g) SO₃(g)＋NO(g) △H>0，将NO₂与SO₂以体积比置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是     　　 。
A、体系压强保持不变                      B、混合气体颜色保持不变
C、SO₃和NO的体积比保持不变             D、混合气体的平均相对分子质量保持不变
（5）若改变条件，使平衡常数变大，该反应    　　  。
A、一定向正反应方向移动               B、在平衡移动时，正反应速率先增大后减小
C、一定向逆反应方向移动               D、在平衡移动时，逆反应速率先增大后减小

W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。
（1）W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为         。
（2）W与Y可形成化合物W₂Y，该化合物的电子式为                               。
（3）X的硝酸盐水溶液显      性，用离子方程式解释原因：                        。
（4）Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为               。
（5）比较Y、Z气态氢化物的稳定性：             >            （用分子式表示）。
（6）W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是    >      >     >       。
（7）Z的最高价氧化物为无色液体，0.25 mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出QkJ的热量。写出该反应的热化学方程式：                               。

（本题共10分）短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，并有下列转化关系（反应条件略去）：

已知：a：常见双原子单质分子中，X分子含共价键最多。
b：甲分子中含10个电子，乙分子中含有18个电子。
（1）X的结构式是                。
（2）实验室可用下图所示装置（缺少收集装置，夹持固定装置略去）制备收集甲。

①在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图。      
②试管中的试剂是（填化学式）              
③烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是（用电离方程式表示）
                                                                  。
④写出工业制甲的化学方程式                                        。

兔耳草醛H是一种重要的香料，主要用于食品、化妆品等工业中。用有机物A为原料可以合成兔耳草醛H，其合成路线如图所示：

中间产物D是一种精细化工产品，可用作香料，能发生如下反应：

已知：Ⅰ．已知：醛与二元醇(如乙二醇)可生成环状缩醛：


请回答：
（1）D的结构简式为            ，E中含有的官能团名称为             。
（2）A分子中碳、氢的质量比为12︰1，A的分子式为             ，B的结构简式为                                  。 
（3）反应①的反应类型                            , 反应②的化学方程式为                           。
（4）兔耳草醛H中的含氧官能团易被氧化，生成化合物W， G与W可发生酯化反应，写出G与W反应的化学方程式                                             
（5）W与是否互为同分异构体     （填“是”或“否”），符合下列条件的的同分异构体有          种，写出其中一种的结构简式                         。
a．属于芳香族化合物且苯环上有五个取代基
b．核磁共振氢谱有四种类型氢原子的吸收峰
c．1mol该物质最多可消耗2molNaOH
d．能发生银镜反应

Na₂O₂是常见的氧化剂。某化学小组的同学欲通过以下实验确定炭粉与Na₂O₂反应的产物。
[实验步骤]
I．按下图所示装置组装仪器，并检查装置气密性。
Ⅱ．将0.6 g炭粉与3.9 g Na₂O₂均匀混合，装入试管，在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯试纸（湿润氯化钯试纸遇CO变黑，可用于检验是否有CO生成）。
Ⅲ. 用酒精灯微微加热试管底部。
 
[实验现象]
试管中发生剧烈反应并产生火花，氯化钯试纸未变黑，石灰水未变浑浊。
请回答：
（1）如何检查装置气密性____________________________________________________。
（2）装置B的作用是               。
（3）通过探究发现，装置A中发生的反应为2Na₂O₂+CNa₂CO₃ +X，X的电子式是               。
（4）CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯（Pd），同时生成另外两种物质。已知反应过程中转移6．02×l0²³个电子时，生成53 g Pd （已知Pd的相对原子质量为106），该反应的化学方程式为     _________________________________。
（5）将装置A中充分反应后所得产物溶于适量水中。
①所得溶液的溶质是          （填化学式）。
②溶液中下列关系正确的是          （填字母序号）。

③若使所得溶液与100 mL稀盐酸恰好完全反应至溶液pH =7(不考虑CO₂的溶解)，该盐酸的物质的量浓度为    。

体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO₂和O₂，在相同温度下发生反应：2SO₂＋O₂2SO₃并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO₂的转化率为p%，则乙容器中SO₂的转化率为（    ）

A．等于p%

B．大于p%

C．小于p%

D．无法判断

电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a，X、Y都是惰性电极，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
⑴若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两极各滴入几滴酚酞试液，则

①写出电解饱和NaCl溶液的化学方程式                   
②电解池中X极附近观察到的现象是           。
③Y电极上的电极反应式为                    ，
检验该电极反应产物的方法是                         。
⑵如果用电解法精炼铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则
①X电极的材料是       ，电极反应式为                          
②Y电极的材料是       ，电极反应式主要为                          
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）