高中化学磷试题

下列各表述与示意图不一致的是

A．图①表示向含Mg^2^＋、Al^3^＋、的盐溶液中滴加NaOH溶液时，沉淀的物质的量与NaOH的体积的关系图。则三种离子的物质的量之比为：n（Mg^2^＋） ：n（Al^3^＋） ：n（）＝2 ：1 ：2，其中使用的NaOH的浓度为2 mol·L^－1。

B．图②中曲线表示某反应过程的能量变化，当物质A（g）与B（g）反应生成物质C（g）时，△H＜0，若使用正催化剂，E值会减小。

C．图③可用来表示向盐酸酸化的MgSO4溶液中加入Ba（OH）2溶液时，产生沉淀的物质的量（n）与加入Ba（OH）2溶液体积（V）之间的关系图

D．图④表示向一定质量的明矾溶液中滴加Ba（OH）2溶液时，产生沉淀的质量（m）与加入Ba（OH）2溶液体积（V）之间的关系图

下图是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

（1）在组装好装置后，若要检验A～E装置的气密性，其操作是首先____，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成，说明装置气密性良好。
（2）装置B中盛放的试剂是________。
（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹l，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍候片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时还可能产生的现象是________；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：________。
（4）当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量，若反应前固体质量为16 g，反应后称重固体质量减少2.4 g，通过计算确定该固体产物的成分是________（用化学式表示）。
（5）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。请写出产生白烟的化学方程式：________，迅速产生倒吸的原因是________。
（6）为了汪明一水合氨是弱碱，甲、乙两同学分别设计以下实验进行探究。
①甲同学用pH试纸测得室温下0.l mol/L氨水pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，理由是________。
②乙同学取出10 mL 0．1 mol/L氨水，滴入2滴酚酞试液，显粉红色，再加入NH₄Cl晶体少量，观察到的现象是________，则证明一水台氨是弱电解质。

亚硝酸钠（NaNO₂）是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用量，某兴趣小组进行下面实验探究，查阅资料知道：
①2NO + Na₂O₂ = 2NaNO₂
②2NO₂ + Na₂O₂ = 2NaNO₃
③酸性KMnO₄溶液可将NO₂^－氧化为NO₃^－，MnO₄^－还原成Mn²⁺。
Ⅰ.产品制备与检验：用如下装置制备NaNO₂：

（1）写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式并标出电子转移
的方向和数目                          。
（2）B装置的作用是                              。
（3）有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠，为制备纯净NaNO₂应在B、C装置间增加一个装置，请在框内画出增加的装置图，并标明盛放的试剂。

（4）试设计实验检验装置C中NaNO₂的存在（写出操作、现象和结论）                。
Ⅱ.含量的测定
称取装置C中反应后的固体4.000g溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO₄溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：

滴定次数	1	2	3	4
KMnO4溶液体积/mL	20.60	20.02	20.00	19.98

（5）第一组实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是        （双项选择）。
A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗  
B．锥形瓶洗净后未干燥
C．滴定终了仰视读数                        
D．滴定终了俯视读数
（6）根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数                    。
（结果保留4位有效数字）

(14分)某研究性学习小组研究HNO₃的氧化性，设计了如下实验：
在盛有新制FeSO₄溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液，观察现象，然后再滴入几滴浓HNO₃，溶液的颜色变红，但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色快速变为蓝色，并产生红棕色气体，这一奇特现象激起了同学的好奇心与求知欲望，对此现象设计了探究性实验。
（1）甲同学认为是溶液中的Fe²⁺的干扰造成的，大家经过理性分析，认为可以排除Fe²⁺的干扰，理由是______________________________________________。
（2）乙同学认为红色消失，说明Fe(SCN)₃被破坏，红棕色NO₂说明了某些离子与HNO₃发生了氧化还原，推测可能是KSCN与HNO₃作用。KSCN溶液是一种无色液体，根据C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推测SCN^-中碳原子的杂化轨道类型是_______杂化。
（3）根据乙同学的观点，设计了实验方案1，往浓HNO₃中逐滴加入KSCN溶液，实验开始时无明显现象，一段时间后溶液慢慢变红色至深红色，突然剧烈反应产生大量气泡，放出红棕色气体，而溶液红色消失变为浅绿色，溶液温度升高；继续滴入KSCN，溶液变为浅蓝色，最后变成无色。将产生的气体通入过量的Ba(OH)₂溶液，产生浑浊，并剩余一种非极性气体；向反应后的溶液中加入BaCl₂溶液产生白色沉淀，写出向浓HNO₃中滴入KSCN的离子方程式______________________________。
（4）丙同学认为SCN^-的性质还可进一步探究，设计了方案2，向Fe(SCN)₃中分别滴加过量的氯水、溴水，溶液的红色均消失变为黄色，而加入碘水时溶液的颜色基本不变。丙同学的设计意图是____________。
（5）通过本次探究，可以得出以下结论：
a、用SCN^-间接检验Fe²⁺时应注意__________；
b、与SCN^-反应使溶液变红的______是Fe³⁺。

(13分)下图的各方框表示有关的一种反应物或生成物（某些物质已经略去），其中常温下A、C、D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

（1）写出下列各物质的化学式：
X：           ；B：           ；F：           ；G：          。
（2）写出下列变化的反应方程式：
A→D：                ；G→E：                   。
（3）实验室里，常用加热          的混合物的方法制取气体C，常采用           法来收集，可否用无水CaCl₂干燥气体C         (填“否”或者“可以”)。

将3.2g铜与过量硝酸（8mol/L，30ml）充分反应后，硝酸的还原产物为NO₂和NO ，反应后溶液中含a mol H⁺，则此溶液中所含NO₃^-的物质的量为

A．(0.2+a)mol

B．(0.1+a)mol

C．(0.05+a)mol

D．amol

以下是氮循环的一部分：

（1）通常状况下，NO₂的颜色是            ；
（2）反应①的化学方程式是                                 ；
（3）NO₂易溶于水，并和水发生化学反应。该反应中，氧化剂是           ；
（4）化合物A的化学式是                ；
（5）治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使NO与CO发生反应：
2NO + 2CO = 2CO₂ + N₂。当生成2mol N₂时，被还原的NO为    mol。

某化学探究小组拟用废铜屑制取Cu(NO₃)₂：，并探究其化学性质。
I．如图，用浓HNO₃，和过量的废铜屑充分反应制硝酸铜溶液。

（1）写出铜与浓硝酸反应的离子方程式                。
（2）①装置中NaOH溶液的作用是                。
②欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体，实验操作步骤是蒸发浓缩、          、过滤。
③你认为此装置是否合理，并说明原因            。
如果不合理，同时在原装置上改进；如果合理，只需说明原因。
Ⅱ．为了探究的热稳定性，探究小组按下图装置进行实验。（图中铁架台、铁夹和加热仪器均略去）
【实验装置】

【实验操作及现象】往试管中放人研细的无水Cu(NO₃)₂：晶体并加热，观察到试管中有红棕色气体生成，最终残留黑色粉末；用U型管除去红棕色气体，在集气瓶中收集到无色气体。
【解释与结论】
（3）①红棕色气体是         。
②根据现象判断在加热条件下可以分解，其化学反应方程式为         。
Ⅲ．利用Cu(NO₃)₂制备浅绿色的碱式碳酸铜[CuCO₃·Cu(OH)₂]。
向大试管中加入一定量的碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热，用0.4 mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡、静置、过滤、洗涤、干燥，得到样品。
【实验数据】反应温度对样品的影响

实验序号	1	2	3	4
温度／℃	35	50	70	95
样品颜色	深蓝色	深蓝色	浅绿色	暗蓝色
样品中碱式碳酸铜 的质量分数／%	90.9	92.7	x	92.0

（4）滤液中可能含有 ，写出检验的方法              。
（5）95℃时，样品颜色发暗的原因：____             。
（6）70C时，实验得到2.38 g样品，取此样品加热至分解完全（杂质不分解），得到1.76 g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是               。

Ⅰ．已知A是一种金属，B溶液能使酚酞试液变红，且焰色反应呈黄色；D、F相遇会产生白烟。A、B、C、D、E、F间有如下变化关系：

（1）B→D反应的化学方程式为                                       。
（2）F在空气中遇水蒸气产生白雾现象，这白雾实际上是                    。
Ⅱ．已知X、Y为有刺激性气味的气体，有以下转化关系，部分产物未标出。

试回答：
（1）写出下列物质的化学式Y________、C________。
（2）反应①的离子方程式为____________，反应②的离子方程式为_______________。

(6分)将23.9 g表面已锈蚀成铜绿[Cu₂(OH)₂CO₃]的铜片投入100 mL一定浓度的硝酸中，充分反应后，硝酸被还原成NO₂和NO，反应后溶液中H^＋的物质的量为0.160 mol。往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，滤出沉淀，洗涤，干燥后得到29.4 g蓝色固体。
（1）铜片中单质铜的质量分数为__________。
（2）铜片与硝酸充分反应后，溶液中NO₃^-的物质的量浓度(假设反应前后溶液的体积不变)为_______。

已知：（1）A为正盐。（2）常温、常压下，B、C、D、E、G、H、I均为气体，其中D、G、H为单质，H为黄绿色气体，I通常为红棕色气体。（3）F在常温下是一种无色液体。（4）C、J的水溶液是一种酸。图中部分反应条件及产物已略去。

（1）写出A的化学式：A          。
（2）写出下列反应的化学方程式：
①B + D → E + F ：                                           ；
②J + Cu → E：                                                ；
③H和石灰乳的反应：                                           。
（3）在I和F的反应中，氧化剂和还原剂的质量比为：         。

下图是各种不同密度的硝酸与铁反应(相同温度)时主要还原产物的分布图。请认真读图分析，回答有关问题。
（1）下列叙述中正确的是(填序号)                。

A．图中横坐标是硝酸的密度，硝酸的密度越大，其浓度越小。

B．当还原剂和温度相同时，不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的，只是在某浓度时，以某种产物为主而已。

C．硝酸的浓度越大，还原产物中N元素低化合价产物越少。

D．当硝酸密度大于1.3 g·cm^-3时，还原产物主要为NO、NO2

（2）当硝酸溶液的密度为1.36 g·cm^-3时，Fe与过量硝酸反应的化学方程式是_________________。
（3）限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36 g·cm^-3硝酸反应产生的气体中含有NO(不考虑N₂O₄)。设计一个合理而简单的实验方案（仪器可选择使用，N₂的用量可自由控制，加热装置和固定装置省略）。

第1步：反应并收集生成的气体：
①实验中气体发生装置应选择 (填装置序号)，理由是                                。
②装置的连接顺序是(填各装置接口的序号)：[  ]→[  ] [  ]→[8] [9]→[  ]。
③检查装置气密性后，开始反应。待E中充满红棕色气体，停止实验。
第2步：验证E中有NO。
④取下试管E，倒立在F中，轻轻摇动试管。
确认生成的气体中有NO的现象是                                                    。
（4）某工厂生产硝酸的流程简要表示如下：

①氧化炉中反应的化学方程式为_____________________________________________________。
②工业上通常用质量分数为15%的Na₂CO₃水溶液(密度1.16 g·mL^－1)作为NO_x吸收剂，它的物质的量浓度为_____________ mol·L^－1(保留2位小数)。

氨气是重要的化工原料。
38.实验室可用浓氨水和_____（选填编号）来制取氨气。
a.烧碱             b.生石灰               c.氯化铵
检验氨气易溶于水的简单操作是：收集一试管氨气，                                  。
39.往饱和食盐水中依次通入足量的NH₃和足量的CO₂，生成沉淀的化学式为        ；过滤后，使余液尽可能析出较多NH₄Cl晶体的方法是：再通入足量的NH₃、冷却并加入       。
侯德榜制碱法（联合氨碱法）的CO₂来自_____（选填编号）。
a.石灰石煅烧            b.含碳物质燃烧              c.合成氨厂的副产品
40.往CuSO₄溶液中滴加氨水，先有沉淀析出，后沉淀溶解溶液呈深（绛）蓝色，有[Cu(NH₃)₄]²⁺生成。往溶液中滴加稀硫酸，溶液变为淡蓝色。颜色变浅的主要原因可能是：
①溶液变稀；
②[Cu(NH₃)₄]²⁺+4H⁺Cu²⁺ + 4NH₄⁺
请设计一个简单实验说明溶液变浅的主要原因                                      。
41.某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验。

（1）实验时发现：如果缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，则烧瓶中先产生白雾，随即产生白烟，其原因可用化学方程式表示为：              、                。
（2）实验前，烧杯中盛有200mL 1.000 mol/L NaOH溶液，实验后将烧杯中溶液蒸干，再将所得固体加热至恒重，得到固体10.9g，则该固体含NaOH     g。

【化学——选修2：化学与技术】(15分)
Ⅰ．合成氨工业的主要反应为：N₂(g) + 3H₂(g)2NH₃(g) △H<O，下图是合成氨的简要流程示意图：

（1）沿X路线进入压缩机的物质是             。
（2）氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩的原因是                            ；
（3）下图为氨合成塔，为什么原料气从塔底流经外筒环隙进入，气体在反应前后都要通过热交换器？

Ⅱ．氨是一种重要的化工原料，能制备氮肥、硝酸和纯碱等。
（1）我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，采用联合制碱法，生产流程可简要表示如下：

①写出上述流程中X物质的分子式         。
②沉淀池中发生的化学反应方程式是                     。
③向母液中通入氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通入氨气的作用有     。
a．增大NH₄⁺的浓度，使NH₄Cl更多地析出
b．使NaHCO₃更多地析出
c．使NaHCO₃转化为Na₂CO₃，提高析出的NH₄Cl纯度
（2）某工厂用氨制硝酸，再进一步制NH₄NO₃。已知由NH₃制HNO₃时产率为88％，由NH₃被HNO₃的吸收率为98％。则该工厂用100吨氨最多能制硝酸铵         吨。

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，他们设计了如下图所示的装置。

请回答下列问题
（1）写出A中Cu与HNO₃反应可能的化学方程式                             。
（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        。
（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 13.5 mol·L¹；实验后A溶液：V＝40mL c(H⁺)＝1.0 mol·L¹。假设反应中HNO₃既无挥发也无分解，则：参加反应的HNO₃的物质的量
为                  mol。
（6）若已知Cu、Ag合金的质量为m g，且溶解完全。请利用A装置中反应后的溶液进行简单的操作，以确定合金中Cu的质量分数，其实验过程为                     。