高中化学简答题

硝酸铝是重要的化工原料。
（1）在实验室中，硝酸铝必须与可燃物分开存放，是因为硝酸铝具有        。
A．可燃性           B．氧化性           C．还原性
（2）用Al作电极电解HNO₃溶液制取Al(NO₃)₃，电解反应的离子方程式为            。
（3）查资料得知：当Al(NO₃)₃溶液pH＞3时，铝元素有多种存在形态，如Al^3＋、[Al(OH)]^2＋、[Al(OH)₂]^＋等。写出[Al(OH)]^2＋转化为[Al(OH)₂]^＋的离子方程式                。
（4）用硝酸铝溶液（加入分散剂）制备纳米氧化铝粉体的一种工艺流程如下。

①(CH₂)₆N₄水溶液显碱性。请补充完整下列离子方程式。

②经搅拌Ⅱ，pH下降的原因是                  。
③凝胶中含有的硝酸盐是            。
（K_sp[Al(OH)₃] =1.3×10^－33 ；溶液中离子浓度小于1×10^－5 mol·L^－1时，可认为这种离子在溶液中不存在）
④煅烧过程主要发生如下转化： 。
煅烧过程中样品的失重率（TG%）随温度变化如图。凝胶煅烧失重曲线有明显的三个阶段：

（i）a~b段：失重率82.12%；
（ii）b~c段：失重率9.37%；
（iii）c~d段：失重率几乎为0；
转化Ⅱ对应的失重阶段是    （填序号），转化Ⅲ开始的温度是       。

（1）室温下pH=9的NaOH溶液和pH=9的CH₃COONa溶液中，设由水电离产生的OH^-的物质的量浓度分别为A和B，则A________B(填“＞”、“＝”或“＜”)。
（2）在纯碱溶液中滴入酚酞，溶液变红色，若向该溶液中再滴入过量的BaCl₂溶液，所观察到的现象是_________________________，其原因是_________________________。
（3）对于盐A_mB_n的溶液：①若为强酸弱碱盐，其水解的离子方程式是_______________。
②若为弱酸强碱盐，其第一步水解的离子方程式是___________________________。

弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问题
（1）生活中明矾常作净水剂，其净水的原理是             （用离子方程式表示）。
（2）常温下，取0.2 mol·L^－1 HCl溶液与0.2 mol·L^－1 MOH溶液等体积混合，测得混合溶液后的pH＝5。写出MOH的电离方程式：                          。
（3）0.1mol/L的NaHA溶液中，测得溶液中的显碱性。则
①该溶液中c（H₂A）     c（A^2－）（填“>”、“<”或“=”）。
②作出上述判断的依据是                        （用文字解释）。
（4）含Cr₂O的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10^－3 mol·L^－1的Cr₂O。为了使废水的排放达标，进行如下处理：

①绿矾为FeSO₄·7H₂O。反应（I）中Cr₂O₇^2-与FeSO₄的物质的量之比为        。
②常温下若处理后的废水中c(Cr^3＋)=6.0×10^－7 mol·L^－1，则处理后的废水的pH=______。（K_sp[Cr(OH) ₃]＝6.0×10^－31）

请仔细观察下列三种装置的构造示意图。根据要求回答问题：

（1）电解精炼铜（如图1）时，b极材料是________(填“纯铜”或“粗铜”)；其电解质溶液能否用CuCl₂替代？答：________（“能”或“否”）。
（2）碱性锌锰电池（如图2）的总反应式为Zn＋2MnO₂＋2H₂O===2MnOOH＋Zn(OH)₂，该电池的负极反应式为______________________。若有0.65g锌参与了电池反应，则转移电子的物质的量为           mol。
（3）铅－硫酸蓄电池（如图3）放电过程中，负极的电极反应式为                   ，充电时，Pb电极应接电源的______极（填“正极”或“负极”)。

氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品应用广泛。请回答下列问题：
（1）氯碱工业是利用电解食盐水生产              为基础的工业体系。
（2）电解前，为除去食盐水中的Mg²⁺、Ca²⁺、SO₄^2-等杂质离子，加入下列试剂的顺序合理的是    (填下列各项中序号)。
a、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡     b、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
c、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡     d、氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
（3）“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下：

成分	NaCl	Mg(OH)2	CaCO3	BaSO4	其他不溶物
质量分数(％)	15～20	15～20	5～10	30～40	10～15

利用盐泥生产MgSO₄·7H₂O晶体的工艺流程如下图所示。

回答下列问题：
①酸洗过程中加入的酸为    ，加入的酸应适当过量，控制pH为5左右，反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应，以使Mg(OH)₂充分溶解并转化为MgSO₄，在此过程中同时生成CaSO₄。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是                     。
②过滤所得滤渣的主要成分为                       。
③根据图分析，蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为               。

④真空干燥MgSO₄·7H₂O晶体的原因是                    。

某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO₂、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含离子的化学组分及其浓度如下表：

离子	H^+	K^+	Na^+	NH4^+	SO4^2^－	NO3^－	Cl^－
浓度/mol·L^－1	未测定	4×10^－6	6×10^－6	2×10^－5	4×10^－5	3×10^－5	2×10^－5

根据表中数据判断试样的pH=          。
（2）为减少SO₂的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（g）  △H=－241.8kJ·mol^－1
C（s）+1/2O₂（g）="CO" （g）       △H=－110.5kJ·mol^－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：                                  。
②洗涤含SO₂的烟气。以下物质可作洗涤剂的是            。
A．Ca(OH)₂    B．Na₂CO₃     C．CaCl₂     D．NaHSO₃
（3）汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化
①若1mol空气含0.8molN₂和0.2molO₂，汽缸中的化学反应式为N₂ (g)+O₂(g)2NO(g) △H0，1300℃时将1mol空气放在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10^－4mol。计算该温度下的平衡常数K=                。汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，其原因是            。
②目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NOx的污染，其化学反应方程式为                                                  。
③汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO（g）=2C（s）+O₂（g），已知该反应的△H0，判断该设想能否实现并简述其依据：                    。

氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。下图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程。

请回答下列问题：
（1）氯化铁有多种用途，请用离子方程式表示下列用途的原理。
①氯化铁做净水剂______________________；
②用FeCl₃溶液（32%～35%）腐蚀铜印刷线路板____________________________。
（2）吸收剂X的化学式为                      ；氧化剂Y的化学式为________________。
（3）碱性条件下反应①的离子方程式为____________________________________。
（4）过程②将混合溶液搅拌半小时，静置，抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为
2KOH＋Na₂FeO₄＝K₂FeO₄＋2NaOH，请根据复分解反应原理分析反应发生的原因_________。
（5）K₂FeO₄在水溶液中易发生反应：4FeO₄^2-+10H₂O4Fe(OH)₃+8OH^-+3O₂↑。在提纯K₂FeO₄时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用       （填序号）。

A．H2O	B．稀KOH溶液、异丙醇
C．NH4Cl溶液、异丙醇	D．Fe(NO3)3溶液、异丙醇

（6）可用滴定分析法测定粗K₂FeO₄的纯度，有关反应离子方程式为：
①FeO₄^2-＋CrO₂^-＋2H₂OCrO₄^2-＋Fe(OH)₃↓＋OH^-
②2CrO₄^2-＋2H^＋Cr₂O₇^2-＋H₂O
③Cr₂O₇^2-＋6Fe^2＋＋14H^＋2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O
现称取1．980 g粗高铁酸钾样品溶于适量氢氧化钾溶液中，加入稍过量的KCrO₂，充分反应后过滤，滤液定容于250 mL容量瓶中。每次取25．00 mL加入稀硫酸酸化，用0．1000 mol/L的(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18．93 mL。则上述样品中高铁酸钾的质量分数为             。

【化学---选修3物质结构与性质】15分
卤族元素的单质和化合物很多，一氯化碘（ICl）、三氯化碘（ICl₃），由于它们的性质与卤素相似，因此被称为卤素互化物。请利用所学物质结构与性质的相关知识回答下列问题：
（1）卤族元素位于周期表的     区 I^-的最外层电子排布式为     
（2）已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H₅IO₆  和HIO₄，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱： H₅IO₆   HIO₄．(填“>”、“<”或“=”)。H₅IO₆中α键与π键的个数比为    。
（3）已知CsICl₂不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，则它按下列     式发生。A．CsICl₂=CsCl+ICl       B．CsICl₂ ="CsI" +Cl₂
（4）用海带制碘时，生成的粗碘中常混有ICl，可加入KI加热升华提纯，
发生化学反应的化学方程式为       
（5）ClO₂^—的空间构型为    型，中心氯原子的杂化轨道类型为       ，
（6）已知CaF₂晶体(见图)的密度为ρg/cm³．N_A为阿伏加德罗常数，距离最近且相等的两个Ca²⁺核间距为a cm，则CaF₂的摩尔质量为       

某溶液的溶质是由下列中的几种离子构成：Na^＋、Fe^3＋、Cu^2＋、Ba^2＋、CO₃^2－、AlO₂^－、SO₃^2－、SO₄^2－。取该溶液进行有关实验，实验步骤及结果如下：
①向溶液中加入过量稀盐酸，得到气体甲和溶液甲；
②向溶液甲中加入过量NH₄HCO₃溶液，得到白色沉淀乙、气体乙和溶液乙；
③向溶液乙中加入过量Ba(OH)₂溶液，得到白色沉淀丙、气体丙和溶液丙。
④检验气体甲、气体乙、气体丙，都只含有一种成份，而且各不相同。
请回答下列问题：
（1）只根据实验①能得出的结论是                                      ；
（2）沉淀丙中一定含有            ，可能含有                 。
（3）该溶液中肯定存在的离子有                                     。
（4）气体甲的化学式为        ；气体乙的名称为          ；气体丙的分子几何构型是             ；
（5）向溶液甲中加入NH₄HCO₃溶液至过量，该过程中发生的离子方程式为                        ；                                 。

（1）某有机物的结构按键线式如图，它的分子式为，存在的官能团有，该物质能发生的反应类型有。
（2）从下列物质中选择合适的物质制备乙醇，至少写出三种方法。（用化学方程式表示）
备选物质有：乙烯，溴乙烷，乙醛，乙酸乙酯，氢气，溴水，NaOH水溶液，水

实验室常用盐酸的质量分数为36.5%，密度为1.20g/㎝³。
⑴此浓盐酸的物质的量浓度是多少？(列式计算)
⑵配制100mL3.00mol/L的盐酸，需以上浓盐酸多少mL ？(列式计算)
⑶用浓盐酸配制该稀盐酸需要以下哪些步骤（按操作顺序填写序号）：              。
①计算 ②装瓶③用50 mL量筒量取一定体积的浓盐酸④洗涤⑤移液⑥稀释⑦定容⑧摇匀

【化学——选修2：化学与技术】
有机合成中常用的钯／活性炭催化剂若长期使用，会被铁、有机化合物等杂质污染而失去活性，成为废催化剂。一种由废催化剂制取PdCl₂的工艺流程如下：

（1）“焙烧1”通入空气的目的是使有机化合物、活性炭等可燃物通过燃烧而除掉，通入空气过多反而不利于实现目的，其原因是                        。
（2）甲酸在反应中被氧化为二氧化碳，写出甲酸与PdO反应的化学方程式：___               。
（3）加浓氨水时，钯转变为可溶性[Pd（NH₃）₄]²⁺，此时铁的存在形式是               （写化学式）。
（4）加入浓氨水的过程中，需要控制溶液的pH为8～9，实验室检测溶液pH的操作方法是：      。
（5）“焙烧2”的目的是：                                              。
（6）与焙烧2产生的气体组成元素相同的化合物是                             ，该物质与空气形成一种环保型碱性燃料电池，其负极反应式为______________________________。
（7） Pd中加入王水的反应可以表示为Pd+HCl+HNO₃→A+B↑+H₂O（未配平）。其中B为无色有毒气体，该气体在空气中不能稳定存在；A中含有三种元素，其中Pd元素的质量分数为42.4%，H元素的质量分数为0.8%。则A的化学式为                      。

【化学一选修 5 ：有机化学基础】
有机化合物 A 经李比希法测得其中含C为72．0 ％、H 为6．67 % ，其余为氧，用质谱法分析得知 A 的相对分子质量为150。 A的一种同分异构体E可用作茉莉、白兰、月下香等香精的调合香料。它可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。合成路线如下：

请填空：
（1）A的分子式为                                  。
（2）E的结构简式为                                 。
（3）反应②③的反应类型为               ，                 。
（4）写出反应①的化学方程式                               。
（5）写出反应④的化学方程式                                。
（6）D的芳香族同分异构体有       种，其中核磁共振氢谱的峰面积之比为1: 2 : 2 : 3的所有同分异构体结构简式为          。

由短周期元素组成的甲､乙和丙均为中学常见物质,一定条件下,存在转化关系:

（1）若甲､乙､丙都是单质,甲､乙是同种气体,丙元素的原子结构示意图为 ;丙单质性质活泼,但由其制成的容器可用于储运浓硫酸,原因是 ｡工业中制取丙的化学方程式: 
（2）若甲､乙是同种有机物,体积分数为75%该有机物的水溶液常用于医疗消毒｡写出分子中含有4个碳原子的丙转化为甲的化学方程式: 
（3）若甲､乙是不同种气体,乙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝｡
①写出丙→甲反应的离子方程式: (任写一个)
②0．1mol乙与CuO(s)完全反应,得到一种气态单质､一种固态单质和一种液态化合物,放出14．7kJ的热量｡该反应的热化学方程式为 ｡

I.高铁酸钾(K₂FeO₄)是极好的氧化剂，具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。其生产工艺流程如下：
 
请同答下列问题。
（1）写出向KOH溶液中通入足量Cl₂发生反应的离子方程式___________________。
（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是______(选填序号)。

A．为下一步反应提供碱性的环境

B．使KClO3转化为KClO

C．与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO

D．KOH固体溶解会放出较多的热量，有利于提高反应速率和KClO的纯度

（3）从溶液Ⅱ中分离出K₂FeO₄后，还会有副产品KNO₃、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为_______________________________________。要制得69.3克K₂FeO₄，理论上消耗氧化剂的物质的量为__________ mol。
（4）高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱溶液，其反应式为：
3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O，
放电时电池的负极反应式为__________________________ 。
Ⅱ.肼(N₂H₄)又称联氨，是一种可燃性的液体，用作火箭燃料。
（5）写出肼分子的电子式___________________。
（6）肼能与N₂O₄反应：2N₂H₄(g)＋N₂O₄(g)===3N₂(g)＋4H₂O(g)  ΔH＝－1076.7 kJ/mol。
已知：N₂(g)＋2O₂(g)===N₂O₄(g)　ΔH＝＋8.7 kJ/mol， 写出肼与O₂反应生成N₂和H₂O(g)的热化学方程式___________________________________________________。