高考化学试题

明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程 ( 部分产物已省略 ) 如下：

下列说法 错误 的是

A ． FeSO ₄ 的分解产物 X 为 FeO B ． 本流程涉及复分解反应

C ． HNO ₃ 的沸点比 H ₂ SO ₄ 的低 D ． 制备使用的铁锅易损坏

短周期主族元素X、Y、Z、M 的原子序数依次递增，四种原子的最外层电子数之和为20。X与Y、Z、M 位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的2 倍，Y、Z 相邻，M比X族序数大1。下列说法正确的是（ ）
A. 简单离子的半径：Y>X B. 简单氢化物的热稳定性：Z>M
C. X和Z可形成ZX2分子 D. 最高价氧化物的水化物酸性：M>Y

钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO₂、Fe₃O₄。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH₄VO₃。

该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子	Fe3+	Fe2+	Al3+	Mn2+
开始沉淀pH	19	7.0	3.0	8.1
完全沉淀pH	3.2	9.0	4.7	10.1

回答下列问题：

(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是___________。

(2)“酸浸氧化”中，VO⁺和VO²⁺被氧化成，同时还有___________离子被氧化。写出VO⁺转化为反应的离子方程式___________。

(3)“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为，随滤液②可除去金属离子K⁺、Mg²⁺、Na⁺、___________，以及部分的___________。

(4)“沉淀转溶”中，转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是___________。

(5)“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是___________。

(6)“沉钒”中析出NH₄VO₃晶体时，需要加入过量NH₄Cl，其原因是___________。

聚合物H ()是一种聚酰胺纤维，广泛用于各种刹车片，其合成路线如下：

已知：①C、D、G均为芳香族化合物，分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。
②Diels-Alder反应：。
（1）生成A的反应类型是_______。D的名称是_______。F中所含官能团的名称是_______。
（2）B的结构简式是_______；“B→C”的反应中，除C外，另外一种产物是_______。
（3）D+G→H的化学方程式是______。
（4）Q是D的同系物，相对分子质量比D大14，则Q可能的结构有______种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为______（任写一种）。
（5）已知：乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。请以1,3-丁二烯和乙炔为原料，选用必要的无机试剂合成，写出合成路线__________（用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）。

某研究小组拟合成医药中间体X。

请回答：
（1）下列说法正确的是_________。
A．化合物B不能使溴水褪色
B．化合物C能与CuO发生氧化反应
C．化合物D的分子式是C9H10O2Br
D．化合物E到F发生的是加成反应
（2）化合物H的结构简式是________。
（3）已知I→X是取代反应，写出该反应的化学方程式________。
（4）化合物G的同分异构体有以下特征：①含有苯环；②1H﹣NMR谱显示分子中有3种氢原子；③分子结构中不存在氧氧键。请写出所有符合要求的结构简式（或键线式）___。
（5）已知：①；②，请结合题目中已知信息设计由合成的路线________________________（用流程图表示）。

下列说法不正确的是(    )

A. 会破坏铝表面的氧化膜

B. 的热稳定性比强

C. 具有氧化性，其稀溶液可用于消毒

D. 钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀

用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 常温下，pH =1的盐酸中含有H+的数目为0.1NA
B. 标准状况下，22.4 LCl2与Fe完全反应时，转移电子数为3NA
C. 32gO2和32gO3中所含原子数均为2NA
D. 常温常压下，28 g乙烯含有2NA个碳碳双键

Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如上图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为_____________。
（2）“酸浸”后，钛主要以形式存在，写出相应反应的离子方程式________。
（3）TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示：

分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因________。
（4）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为_______。
（5）若“滤液②”中，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使恰好沉淀完全即溶液中，此时是否有沉淀生成？ ________（列式计算）。的Ksp分别为
（6）写出“高温煅烧②”中由制备的化学方程式___________。

下图是用点滴板探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水后,立即用培养皿罩住整个点滴板。下列对实验现象的解释正确的是(　　)

选项	实验现象	解释
A	红色石蕊试纸变蓝	NH3极易溶于水
B	浓硫酸附近无白烟	NH3与浓硫酸不发生反应
C	氯化铝溶液变浑浊	NH3与AlCl3溶液反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D	浓盐酸附近有白烟	NH3与挥发出的HCl反应:NH3+HCl=NH4Cl

A. A B. B C. C D. D

一定条件下，lmolCH3OH与一定量O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化如下图所示[反应物O2(g)和生成物H2O(g)已略去]。

回答下列问题：
(1)在有催化剂作用下，CH3 OH与O2反应主要生成 ___（填“CO2、CO或HCHO”）；计算：2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)=_____________
(2)已知：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：

该反应为 ___（填“放热”或“吸热”）反应；250℃时，某时刻测得该反应的反应物与生成物浓度为c(CO) =0．4mol/L、c(H2) =0. 4mol/L、c(CH3 OH) =0. 8mol/L，则此时υ（正）____υ（逆）（填“>”、“=”或“<”）。
②某温度下，在体积固定的2L密闭容器中将1molCO和2molH2混合，使反应得到平衡，实验测得平衡时与起始时的气体压强比值为0 .7，则该反应的平衡常数为____（保留l位小数）。
(3)利用钠碱循环法可除去SO2。常温下，若吸收液吸收一定量SO2后的溶液中，n（SO32-）：n(HSO3-) =3：2，则此时溶液呈____（填“酸性”、“中性”或“碱性”）。（已知：H2SO3的电离常数为：Kal=l. 54×10-2、Ka2=l. 02×l0-7）
(4)利用电化学法处理工业尾气SO2的装置如图所示，写出Pt(2)电极反应式：______；当电路中转移0. 02 mol e-时（较浓H2SO4尚未排出），交换膜左侧溶液中约增加___ mol离子。

根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是(　　)

选项	事实	推测
A	12Mg与水反应缓慢，20Ca与水反应较快	56Ba(第ⅡA族)与水反应会更快
B	Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料	第ⅣA族的元素的单质都可作半导体材料
C	HCl在1 500 ℃时分解，HI在230 ℃时分解	HBr的分解温度介于二者之间
D	Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应	P与H2在高温时能反应

A. A B. B C. C D. D

研究氮氧化物的反应机理，对于消除其对环境的污染有重要意义。
(1)升高温度，绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率却随着温度的升高而减小。查阅资料知：2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步：
I.2NO(g) N2O2(g)(快) △H1<0 v1正=k1正c2(NO) v1逆=k1逆c(N2O2)
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)(慢) △H2<0 v2正=k2正c(N2O2)c(O2) v2逆=k2逆c2(NO2)
请回答下列问题：
①反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的△H=___________(用含△H1和△H2的式子表示)。一定温度下，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=___________，升高温度，K值___________(填“增大”“减小”或“不变”)
②决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是反应Ⅱ，反应I的活化能E1与反应Ⅱ的活化能E2的大小关系为E1___________E2(填“>”“<”或“=”)。由实验数据得到v2正~c(O2)的关系可用图表示。当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为___________(填字母)。

(2)通过图所示装置，可将汽车尾气中的NO、NO2转化为重要的化工原料HNO3，其中A、B为多孔惰性电极。该装置的负极是__________ (填“A”或“B”)，B电极的电极反应式为__________。
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1L溶液甲，溶液乙为0.1mol/L的CH3COONa溶液，则两溶液中c(NO3－)、c (NO2－)和c(CH3COO－)由大到小的顺序为__________(已知HNO2的电离常数Kα=7.1×10－4mol/L，CH3COOH的电离常数Kα=1.7×10－5mol/L)。可使溶液甲和溶液乙的pH相等的方法是__________。
a.向溶液甲中加适量水 b.向溶液甲中加适量NaOH
c.向溶液乙中加适量水 d.向溶液乙中加适量NaOH

2016年诺贝尔化学奖授予在合成分子机器领域做出贡献的三位科学家。分子机器是一种特殊的超分子体系，当体系受到外在刺激（如pH 变化、吸收光子、电子得失等）时，分子组分间原有作用被破坏，各组分间发生类似于机械运动的某种热运动。下列说法不正确的是（ ）
A. 驱动分子机器时，需要对体系输入一定的能量
B. 分子状态的改变会伴随能量变化，属于化学变化
C. 氧化还原反应有可能是刺激分子机器体系的因素之一
D. 光照有可能使分子产生类似于机械运动的某种热运动

回答下列问题：
（1）基态Ga原子价电子排布图为________。
（2）经测定发现，N2O5固体由NO2+和NO3-两种离子组成，该固体中N原子杂化类型为___;与NO2+互为等电子体的微粒有_____(写出一种)。
（3）电负性:磷_____硫(填“>”或“<”)；第一电离能磷大于硫的原因是________。
（4）NH3分子在独立存在时H－N－H键角为106.7°。如图[Zn(NH3)6]2＋离子的部分结构以及H－N－H键角的测量值。解释配合物中H－N－H键角变为109.5°的原因：_______________________________。

（5）已知图中正八面体为[PtCl6]2-离子，白球为K+，立方体晶胞边长为a pm，K2PtCl6的相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其密度为________g·cm−3（列出计算式即可）。

某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是

A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大
B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大
C．条件①，反应速率为
D．条件②，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为

化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 用灼烧的方法可以鉴别毛笔羊毫真伪
B. 造纸的主要原料是纤维素和大量低聚糖
C. 减少化石燃料燃烧和汽车尾气排放，是减少雾霾发生的有效措施
D. CO2合成可降解的聚碳酸酯类塑料，实现“碳循环”，可有效减少“白色污染”

下列化学用语正确的是
A. 乙醛的结构简式：CH3COH B. 乙炔的结构式：CHCH
C. 乙烯的比例模型： D. 氯原子的结构示意图：

NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A. 11g超重水(T2O)含中子数为5NA
B. 25℃，pH=13的1L Ba(OH)2溶液中OH—的数目为0.2NA
C. 1mol金刚石中C—C键的数目为2NA
D. 常温下，pH=6的MgCl2溶液中H+的数目为10-6NA

关于反应8NH3+6NO2=7N2+12H2O，下列说法正确的是
A．NH3中H元素被氧化
B．NO2在反应过程中失去电子
C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为3：4
D．氧化产物与还原产物的质量之比为4：3

铝是一种轻金属，被称为金属界的“万金油”，应用范围极为广阔。含铝的化合物如氧化铝、氢氧化铝等在工业上用途十分广泛。
完成下列填空：
(1)铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约5 nm的致密氧化膜，写出除去氧化膜的一种方法____________________(用方程式表示)。
(2)氢氧化铝是用量最大、应用最广的无机阻燃添加剂，解释氢氧化铝能做阻燃剂的原因_____________________(用方程式说明)；写出Al(OH)3的电离方程式________________。
(3)明矾(KAl(SO4)2·12H2O)的水溶液呈_______性(选填“酸”、“碱”或“中”)，溶液中离子浓度大小顺序为_____________________。将明矾溶液与小苏打溶液混合会产生白色沉淀和气体，请用平衡移动原理解释该现象。_______________________________________
(4)碳热还原氯化法从铝土矿中炼铝具有步骤简单、原料利用率高等优点，其原理如下：
Ⅰ． Al2O3(s) + AlCl3(g) + 3C(s) 3AlCl(g) + 3CO(g) – 1486 kJ
Ⅱ． 3AlCl(g) 2Al(l) + AlCl3(g) + 140 kJ
① 写出反应Ⅰ的化学平衡常数表达式K=_____________，升高温度，K_______(填增大、减小、不变)。
② 写出反应Ⅱ达到平衡状态的一个标志_________________________________；
结合反应Ⅰ、Ⅱ进行分析，AlCl3在炼铝过程中的作用可以看作______________。
③ 将1mol氧化铝与3mol焦炭的混合物加入2L反应容器中，加入2mol AlCl3气体，在高温下发生反应Ⅰ。若5min后气体总质量增加了27.6g，则AlCl的化学反应速率为_________ mol/(L·min)。