高中化学试题

实验室制备下列气体的方法可行的是（    ）

	气体	方法
A	氨气	加热氯化铵固体
B	二氧化氮	将铝片加到冷浓硝酸中
C	硫化氢	向硫化钠固体滴加浓硫酸
D	氧气	加热氯酸钾和二氧化锰的混合物

$N_A$ 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（    ）

A．	$18g$ 重水（ $D_{2}O$ ）中含有的质子数为 $10N_A$
B．	$3\mathit{mol}$ 的 $N{O}_2$ 与 $H_{2}O$ 完全反应时转移的电子数为 $4N_A$
C．	$32g$ 环状 $S_8$ （ ）分子中含有的 $S-S$ 键数为 $1N_A$
D．	$1L\text{pH}=4$ 的 $0.1\text{mol}\cdot L^{-1}{K}_2\text{C}{\text{r}}_2{O}_7$ 溶液中 $C{r}_2{O}_7^{2-}$ 离子数为 $0.1N_A$

化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是（   ）

A．	食品加工时不可添加任何防腐剂
B．	掩埋废旧电池不会造成环境污染
C．	天然气不完全燃烧会产生有毒气体
D．	使用含磷洗涤剂不会造成水体污染

某同学利用Cl₂氧化K₂MnO₄制备KMnO₄的装置如图所示（夹持装置略）：

已知：锰酸钾（K₂MnO₄）在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3MnO₄^2﹣+2H₂O═2MnO₄^﹣+MnO₂↓+4OH^﹣

回答下列问题：

（1）装置A中a的作用是　　；装置C中的试剂为　　；装置A中制备Cl₂的化学方程式为　　。

（2）上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO₄产率降低，改进的方法是　　。

（3）KMnO₄常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO₄溶液加入　酸式　（填“酸式”或“碱式”）滴定管中；在规格为50.00 mL的滴定管中，若KMnO₄溶液起始读数为15.00 mL，此时滴定管中KMnO₄溶液的实际体积为　　（填标号）。

A．15.00 mL B．35.00 mL C．大于35.00 mL D．小于15.00 mL

（4）某FeC₂O₄•2H₂O样品中可能含有的杂质为Fe₂（C₂O₄）₃、H₂C₂O₄•2H₂O，采用KMnO₄滴定法测定该样品的组成，实验步骤如下：

Ⅰ．称取mg样品于锥形瓶中，加入稀H₂SO₄溶解，水浴加热至75℃．用c mol•L^﹣1的KMnO₄溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，消耗KMnO₄溶液V₁mL。

Ⅱ．向上述溶液中加入适量还原剂将Fe³⁺完全还原为Fe²⁺，加入稀H₂SO₄酸化后，在75℃继续用KMnO₄溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，又消耗KMnO₄溶液V₂ mL。

样品中所含H₂C₂O₄•2H₂O（M＝126g•mol^﹣1）的质量分数表达式为　　。

下列关于样品组成分析的说法，正确的是　　（填标号）。

A． $\frac{V_1}{V_2}=$3时，样品中一定不含杂质

B． $\frac{V_1}{V_2}$越大，样品中H₂C₂O₄•2H₂O含量一定越高

C．若步骤Ⅰ中滴入KMnO₄溶液不足，则测得样品中Fe元素含量偏低

D．若所用KMnO₄溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe元素含量偏高

化合物F是合成吲哚﹣2﹣酮类药物的一种中间体，其合成路线如图：

已知：Ⅰ．

Ⅱ．

Ⅲ．

Ar为芳基；X＝Cl，Br；Z或Z′＝COR，CONHR，COOR等。

回答下列问题：

（1 ）实验室制备A的化学方程式为　　，提高A产率的方法是　　； A的某同分异构体只有一种化学环境的碳原子，其结构简式为　　。

（2）C→D的反应类型为　　； E中含氧官能团的名称为　　。

（3）C的结构简式为　　，F的结构简式为　　。

（4）Br₂和的反应与Br₂和苯酚的反应类似，以和为原料合成，写出能获得更多目标产物的较优合成路线（其它试剂任选）。

探究CH₃OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH₃OH的产率。以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH涉及的主要反应如下：

Ⅰ．CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁＝﹣49.5 kJ•mol^﹣1

Ⅱ．CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H₂＝﹣90.4 kJ•mol^﹣1

Ⅲ．CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）△H₃

回答下列问题：

（1）△H₃＝　　kJ•mol^﹣1。

（2）一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1mol CO₂和3mol H₂发生上述反应，达到平衡时，容器中CH₃OH（g）为amol，CO为bmol，此时H₂O（g）的浓度为　 $\frac{a+b}{V}$　mol•L^﹣1（用含a、b、V的代数式表示，下同），反应Ⅲ的平衡常数为　　。

（3）不同压强下，按照n（CO₂）：n（H₂）＝1：3投料，实验测定CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。

已知：CO₂的平衡转化率 $=\frac{n{(\mathit{CO}}_2{)}_{\mathit{初始}}-n{(\mathit{CO}}_2{)}_{\mathit{平衡}}}{n{(\mathit{CO}}_2{)}_{\mathit{初始}}}\times$100%

CH₃OH的平衡产率 $=\frac{n{(\mathit{CH}}_3\mathit{OH}{)}_{\mathit{平衡}}}{n{(\mathit{CO}}_2{)}_{\mathit{初始}}}\times$100%

其中纵坐标表示CO₂平衡转化率的是图　　（填“甲”或“乙”）；压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序为　　；图乙中T₁温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是　　。

（4 ）为同时提高CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率，应选择的反应条件为　　（填标号）。

A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压

CdSnAs₂是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题：

（1）Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl₂反应生成SnCl₄．常温常压下SnCl₄为无色液体，SnCl₄空间构型为　 　，其固体的晶体类型为　 　。

（2）NH₃、PH₃、AsH₃的沸点由高到低的顺序为　 　 （ 填化学式，下同），还原性由强到弱的顺序为　 　，键角由大到小的顺序为　　。

（3）含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd²⁺配合物的结构如图所示，1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有　　 mol，该螯合物中N的杂化方式有　　种。

（4）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs₂的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。

坐标 原子	x	y	z
Cd	0	0	0
Sn	0	0	0.5
As	0.25	0.25	0.125

一个晶胞中有　　 个Sn，找出距离Cd（0，0，0）最近的Sn　　（ 用分数坐标表示）。CdSnAs₂晶体中与单个Sn键合的As有　　个。

用软锰矿（主要成分为MnO₂，含少量Fe₃O₄、Al₂O₃ ）和BaS制备高纯MnCO₃的工艺流程如图：

已知：MnO₂是一种两性氧化物； 25℃时相关物质的K_sp见下表。

物质	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Al（OH）3	Mn（OH）2
Ksp	1×10^﹣^16.3	1×10^﹣^38.6	1×10^﹣^32.3	1×10^﹣^12.7

回答下列问题：

（1）软锰矿预先粉碎的目的是　　，MnO₂ 与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为　　。

（2）保持BaS投料量不变，随MnO₂与BaS投料比增大，S的量达到最大值后无明显变化，而Ba（OH）₂的量达到最大值后会减小，减小的原因是　　。

（3）滤液Ⅰ可循环使用，应当将其导入到　　操作中 （填操作单元的名称）。

（4）净化时需先加入的试剂X为　　（填化学式），再使用氨水调溶液的pH，则pH的理论最小值为　　（当溶液中某离子浓度c≤1.0×10^﹣5mol•L^﹣1时，可认为该离子沉淀完全）。

（5）碳化过程中发生反应的离子方程式为　　。

在25℃时某混合溶液中c（CH₃COOH）+c（CH₃COONa）＝0.1mol/L，lgc（CH₃COOH）、lgc（CH₃COO^﹣）、lgc（H⁺）和lgc（OH^﹣）随pH变化关系如图所示。K_a为CH₃COOH的电离常数，下列说法正确的是（　　）

A．O点时，c（CH₃COOH）＝c（CH₃COO^﹣）

B．N点时，pH＝1gK_a

C．该体系中，c（CH₃COOH） $=\frac{0.1c\left(H^{+}\right)}{K_a+c\left(H^{+}\right)}$mol•L^﹣1

D．pH由7到14的变化过程中，CH₃COO^﹣的水解程度始终增大

1，3﹣丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H⁺进攻1，3﹣丁二烯生成碳正离子（）；第二步Br^﹣进攻碳正离子完成1，2﹣加成或1，4﹣加成。反应进程中的能量变化如图所示。已知在0℃和40℃时，1，2﹣加成产物与1，4﹣加成产物的比例分别为70：30和15：85．下列说法正确的是（　　）

A．1，4﹣加成产物比1，2﹣加成产物稳定

B．与0℃相比，40℃时1，3﹣丁二烯的转化率增大

C．从0℃升至40℃，1，2﹣加成正反应速率增大，1，4﹣加成正反应速率减小

D．从0℃升至40℃，1，2﹣加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度

采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如图所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是（　　）

A．阳极反应为2H₂O﹣4e^﹣═4H⁺+O₂↑

B．电解一段时间后，阳极室的pH未变

C．电解过程中，H⁺由a极区向b极区迁移

D．电解一段时间后，a极生成的O₂与b极反应的O₂等量

α﹣氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如图。下列关于α﹣氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是（　　）

A．其分子式为C₈H₁₁NO₂

B．分子中的碳原子有3种杂化方式

C．分子中可能共平面的碳原子最多为6个

D．其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子

下列操作不能达到实验目的的是（　　）

	目的	操作
A	除去苯中少量的苯酚	加入适量NaOH溶液，振荡、静置、分液
B	证明酸性：碳酸＞苯酚	将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液
C	除去碱式滴定管胶管内的气泡	将尖嘴垂直向下，挤压胶管内玻璃球将气泡排出
D	配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液	向试管中加入2mL 10% NaOH溶液，再滴加数滴2% CuSO4溶液，振荡

A．AB．BC．CD．D

微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水（以含CH₃COO^﹣的溶液为例）。下列说法错误的是（　　）

A．负极反应为CH₃COO^﹣+2H₂O﹣8e^﹣═2CO₂↑+7H⁺

B．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜

C．当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5g

D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2：1

以菱镁矿（主要成分为MgCO₃，含少量SiO₂、Fe₂O₃和Al₂O₃）为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图：

已知浸出时产生的废渣中有SiO₂、Fe（OH）₃ 和Al（OH）₃．下列说法错误的是（　　）

A．浸出镁的反应为MgO+2NH₄Cl═MgCl₂+2NH₃↑+H₂O

B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行

C．流程中可循环使用的物质有NH₃、NH₄Cl

D．分离Mg²⁺与Al³⁺、Fe³⁺是利用了它们氢氧化物K_sp的不同