高考化学试题

分离出合成气中的H₂，用于氢氧燃料电池。如图为电池示意图。

（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是___，在导线中电子流动方向为___(用a、b和箭头表示)。

（2）正极反应的电极反应方程式为___。

（3）当电池工作时，在KOH溶液中阴离子向___移动（填正极或负极）。

下列说法不正确的是
A. 纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B. 加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C. CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D. 石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏

下列说法正确的是
A. 乙烯分别通入溴水和溴的四氯化碳溶液中，反应现象完全相同
B. CH≡CH与HCl一定条件下发生反应，最多可生成3种产物
C. 等物质的量的CH≡CH与苯完全燃烧生成CO2的量相等
D. 1mol乙烷发生取代反应最多消耗3molCl2

安全是顺利进行实验及避免伤害的保障。下列实验操作正确但不是从实验安全角度考虑的是(　　)

A．操作①：使用稍浸入液面下的倒扣漏斗检验氢气的纯度

B．操作②：使用CCl₄萃取溴水中的溴时，振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出

C．操作③：吸收氨或氯化氢气体并防止倒吸

D．操作④：用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立，检查容量瓶是否漏水

我国明代《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，“以烧酒复烧二次……价值数倍也”。这里用到的实验方法可用于分离（）
A. 苯和水 B. 乙酸乙酯和乙酸
C. 食盐水和泥沙 D. 硝酸钾和硫酸钠

在实验室中，以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程（如图），乙醛在两电极分别转化为乙醇和乙酸。下列对电解过程的分析正确的是

A. 以铅蓄电池为电源，则a极为Pb电极
B. 石墨Ⅱ电极附近的pH逐渐减小
C. 阳极反应为CH3CHO+H2O-2e-=CH3COOH+2H+
D. 每处理含8.8g乙醛的废水，转移电子的数目为0.4NA

NO ₂ 和 N ₂ O ₄ 存在平衡 : 2NO ₂ (g) ⇌ N ₂ O ₄ (g) △ H<0 。下列分析正确的是

A ． 1 mol 平衡混合气体中含 1 mol N 原子

B ．断裂 2 mol NO ₂ 中的共价键所需能量小于断裂 1 mol N ₂ O ₄ 中的共价键所需能量

C ．恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的

D ．恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅

下列图示表示灼烧操作的是

A ． B ． C ． D ．

双极膜电渗析一步法盐制酸碱的技术进入到了工业化阶段，某科研小组研究采用BMED膜堆(如图所示)，模拟以精制浓海水为原料直接制备酸和碱。BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(a、d)已知：在直流电源的作用下，双极膜内中间界面层发生水的解离，生成H+和OH-。下列说法正确的是

A. 电极Y连接电源的正极，发生还原反应
B. I口排出的是混合碱，Ⅱ口排出的是淡水
C. 电解质溶液采用Na2SO4溶液可避免有害气体的产生
D. a左侧膜为阳离子交换膜，c为阴离子交换膜

为测定CuSO₄溶液的浓度，甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题：

Ⅰ.甲方案

实验原理：

实验步骤：

(1)判断沉淀完全的操作为____________。

(2)步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为_____________。

(3)步骤③灼烧时盛装样品的仪器名称为__________。

(4)固体质量为wg，则c(CuSO₄)=________mol‧L^-1。

(5)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯，则测得c(CuSO₄)_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

Ⅱ.乙方案

实验原理：，

实验步骤:

①按右图安装装置(夹持仪器略去)

②……

③在仪器A、B、C、D、E…中加入图示的试剂

④调整D、E中两液面相平，使D中液面保持在0或略低于0刻度位置，读数并记录。

⑤将CuSO₄溶液滴入A中搅拌，反应完成后，再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生

⑥待体系恢复到室温，移动E管，保持D、E中两液面相平，读数并记录

⑦处理数据

(6)步骤②为___________。

(7)步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是________(填序号)。

a.反应热受温度影响 b.气体密度受温度影响 c.反应速率受温度影响

(8)Zn粉质量为ag，若测得H₂体积为bmL，已知实验条件下，则c(CuSO₄)______mol‧L^-1(列出计算表达式)。

(9)若步骤⑥E管液面高于D管，未调液面即读数，则测得c(CuSO₄)________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

(10)是否能用同样的装置和方法测定MgSO₄溶液的浓度：_________(填“是”或“否”)。

下列有关实验操作，现象和解释或结论都正确的是

	操作	现象	解释或结论
A	向饱和Na2CO3 溶液中通入足量CO2	溶液变浑浊	析出了NaHCO3晶体
B	向含有酚酞的烧碱溶液中通入SO2	溶液红色退去	二氧化硫有漂白性
C	用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应	火焰呈黄色	溶液中有Na+、无K+
D	向NaHCO3溶液中滴加NaAlO2溶液	有白色沉淀和气体产生	AlO2-与HCO3-发生了双水解反应

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

磷酸二氢钾(KH2PO4)是一种高效复合肥。工业上以羟磷灰石精矿[主要成分是Ca5(PO4)3OH，还含有少量石英和氧化铁等杂质]为原料，生产磷酸二氢钾的流程如下：

(1)“制酸”过程中生成磷酸的化学方程式为___________________________________________________。
该过程若用硫酸代替盐酸，磷酸的产率明显降低，其原因是___________________________________。
(2)“反应”中加入有机碱——三辛胺(TOA)的目的是____________________________________________。

(3)“反应”中，三辛胺的用量会影响溶液的pH。水溶液中H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-的分布分数δ随pH的变化如右图所示。
①“反应”中，当pH＝____时，停止加入三辛胺。
②使用pH试纸测定溶液pH的操作是_____________________________________________。
(4)查阅资料可知：①磷酸三丁酯、二(2乙基己基)磷酸都是难溶于水的液态有机物。
②磷酸三丁酯对H3PO4和Fe3＋有较强的萃取作用。
③二(2乙基己基)磷酸仅对Fe3＋有较强的萃取作用。
请根据题中信息，补充完整“提纯”步骤的实验方案：向“制酸”所得粗磷酸中加入活性炭，________________，向有机层中加入蒸馏水，振荡、静置，分液取水层，得到稀磷酸。[实验中须使用的试剂有：二(2乙基己基)磷酸、磷酸三丁酯]

短周期元素M、P、Q、W的原子序数依次增大。M原子获得4个电子最外层将达到稳定结构，P原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Q2+与P2－具有相同的电子层结构，W与M同主族。下列说法正确的是
A. 比较气态简单氢化物的热稳定性：P>W
B. 比较原子半径：r(W)>r(Q)>r(P)>r(M)
C. 比较最高价氧化物对应水化物的酸性：M<W
D. 比较化学键类型：P分别与Q、W形成的化合物中化学键类型相同

NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 mol·L－1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录10～55 ℃间溶液变蓝时间，55 ℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。据图分析，下列判断不正确的是(　　)

A.40 ℃之前，温度升高反应速率加快，变蓝时间变短
B.40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的升高变长
C.图中b、c两点对应的NaHSO3的反应速率相等
D.图中a点对应的NaHSO3的反应速率为5.0×10－5mol·L－1·s－1

天然气的主要成分为CH₄，一般还含有C₂H₆等烃类，是重要的燃料和化工原料。

(1)乙烷在一定条件可发生如下反应：C₂H₆(g)= C₂H₄(g)+H₂(g) ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示：

①ΔH=_________kJ·mol⁻¹。

②提高该反应平衡转化率的方法有_________、_________。

③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下(p)发生上述反应，乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数K_p=_________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(2)高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH₄C₂H₆+H₂。反应在初期阶段的速率方程为：r=k×，其中k为反应速率常数。

①设反应开始时的反应速率为r₁，甲烷的转化率为α时的反应速率为r₂，则r₂=_____ r₁。

②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是_________。

A．增加甲烷浓度，r增大 B．增加H₂浓度，r增大

C．乙烷的生成速率逐渐增大 D．降低反应温度，k减小

(3)CH₄和CO₂都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示：

①阴极上的反应式为_________。

②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则消耗的CH₄和CO₂体积比为_________。

《中国诗词大会》不仅弘扬了中华传统文化，还蕴含着许多化学知识。下列诗句分析正确的是
A. 于谦诗句 “粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”，大理石变为石灰的过程涉及到了氧化还原反应
B. 刘禹锡诗句“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”说明金的化学性质稳定，在自然界中常以单质状态存在
C. 赵孟頫诗句“纷纷灿烂如星陨，霍霍喧逐似火攻。”灿烂美丽的烟花是某些金属的焰色反应，属于化学变化
D. 龚自珍诗句“落红不是无情物，化作春泥更护花”指凋谢的花可以包裹植物的根，对植物有保护作用

相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是

A ． B ．

C ． D ．

电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，其中锂离子电池与太阳能电池占有很大比重。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料有单晶硅，还有铜、锗、镓、硒等化合物。

（1）基态亚铜离子中电子占据的原子轨道数目为____________。

（2）若基态硒原子价层电子排布式写成4s²4p_x²4p_y²，则其违背了____________。

（3）下图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷的曲线是_______(填标号)。

（4）元素X与硅同主族且原子半径最小，X形成的最简单氢化物Q的电子式为_____，该分子其中心原子的杂化类型为_____。写出一种与Q互为等电子体的离子______。

（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性。自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na₂B₄O₇·10H₂O，实际上它的结构单元是由两个H₃BO₃和两个[B(OH)₄]^-缩合而成的双六元环，应该写成Na₂[B₄O₅(OH)₄]8H₂O．其结构如图所示，它的阴离子可形成链状结构，则该晶体中不存在的作用力是__________(填选项字母)。

A 离子键 B 共价键 C 金属键 D 范德华力 E 氢键

（6）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm⁻³，其晶胞结构如图所示。已知GaAs与GaN具有相同的晶胞结构，则二者晶体的类型均为____，GaAs的熔点____（填“高于”或“低于”）GaN。Ga和As的摩尔质量分别为M_Ga g•mol⁻¹和M_Asg•mol⁻¹，原子半径分别为r_Ga pm和r_As pm，阿伏加德罗常数值为N_A，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______。