高考化学试题

某化学兴趣小组利用下图装置探究验证黄铜矿（主要成分CuFeS2）在空气中的氧化产物并测定CuFeS2的纯度（杂质为SiO2）。
实验步骤：①组装好仪器，检查装置的气密性良好。②加入药品，打开弹簧夹，从左口不断鼓入空气。③点燃B处的酒精喷灯，高温灼烧石英管中黄铜矿的样品。

请回答下列问题。
（1）仪器A中的试剂是________，其作用为________。
（2）为检验灼烧氧化黄铜矿产生的气体，则C、D中的试剂可选择________（多选）。
a．Na2S溶液、NaOH溶液
b．BaCl2溶液、NaOH溶液
c．品红溶液、NaOH溶液
d．KMnO4溶液、NaOH溶液
（3）查阅资料：
①样品经煅烧后得到的固体可能为泡铜（Cu、Cu2O）和熔渣（Fe2O3、FeO）。
②Cu2O与稀H2SO4的反应为：Cu2O＋H2SO4＝Cu＋CuSO4＋H2O
探究Ⅰ：为验证熔渣的成分，取分离出的熔渣少许于试管中，加入适量的稀硫酸溶解，取两份所得液。完成下表中横线上的内容。

试样	加入试剂及操作	实验现象	得出结论
第一份	滴入几滴K3Fe（CN）6]溶液	________	含FeO
第二份	滴入几滴________溶液	溶液变为血红色	含Fe2O3

探究Ⅱ：设计实验方案验证泡铜中是否含有Cu2O？________。
（4）为测定CuFeS2的纯度，称取a g的黄铜矿样品充分燃烧后，甲、乙两组同学设计如下两个不同的实验方案（以下纯度结果均用含相应字母的代数式表示）。
甲方案：若C试管中为足量的H2O2和NaOH的混合溶液，吸收完气体后向C中加入过量的BaCl2溶液振荡且静置，经过滤后处理得到固体为w g，则CuFeS2的纯度为________。写出C试管中吸收气体时的总反应的离子方程式________。
乙方案：从上述煅烧产物中分离出泡铜，使其完全溶于稀硝酸并配成250mL的溶液，取出25.00mL该溶液用c mol·L－1的标准液EDTA（用H2Y2－表示）滴定至终点（滴定荆不与杂质反应），消耗EDTA标准液V mL，则CuFeS2的纯度为________。（滴定时的反应为：Cu2＋＋H2Y2－＝CuY2－＋2H＋）

新型锌碘液流电池具有能量密度高、循环寿命长等优势，其工作原理如图所示。下列说法错误的是

A. 放电时电流从石墨电极流向锌电极
B. 充电时阳极反应式为：3I－－2e－＝I3－
C. 若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正负极也随之改变
D. 放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大

下列哪些因素不是影响气体体积的主要因素
A. 温度 B. 压强 C. 微粒的大小 D. 微粒的数目

二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息：
①将干燥的氯气在110℃～140℃与硫反应，即可得S2Cl2粗品。
②有关物质的部分性质如下表：

物质	熔点/℃	沸点/℃	化学性质
S	112.8	444.6	略
S2Cl2	－77	137	遇水生成HCl、SO2、S；与过量氯气发生S2Cl2＋Cl22SCl2； 温度超300℃以上完全分解为硫和氯气

设计实验装置图如下：

(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见_______________________。
利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题：
(2)B中反应的离子方程式为_________________________________________________________。
(3)C、D中的试剂分别是_________________、_____________________。
(4)仪器A、B的名称分别是___________、___________，F的作用是_______________________。
(5)如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响_________________________________；在F中可能出现的现象是________________________________________________。
(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是(填写两种物质的化学式)______________、_____________，为了提高S2Cl2的纯度，关键的操作是控制好温度和_____________________________________。

NA表示阿伏加德罗常数的数值。乙醚(CH3CH2OCH2CH3)是一种麻醉剂。制备乙醚的方法是2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O.下列说法正确的是
A. 18gH218O分子含中子数目为10NA
B. 每制备1molCH3CH218OCH2CH3必形成共价键数目为4NA
C. 10g46%酒精溶液中含H原子个数为1.2NA
D. 标准状况下,4.48L乙醇含分子数为0.2NA

镍及其化合物用途广泛。某矿渣的主要成分是NiFe₂O₄（铁酸镍）、NiO、FeO、CaO、SiO₂等，以下是从该矿渣中回收NiSO₄的工艺路线：

已知：(NH₄)₂SO₄在350℃以上会分解生成NH₃和H₂SO₄。NiFe₂O₄在焙烧过程中生成NiSO₄、Fe₂(SO₄)₃。锡（Sn）位于第五周期第ⅣA族。

（1）焙烧前将矿渣与(NH₄)₂SO₄混合研磨，混合研磨目的是______________。

（2）“浸泡”过程中Fe₂(SO₄)₃生成FeO(OH)的离子方程式为______________，“浸渣”的成分除Fe₂O₃、FeO(OH)外还含有______________（填化学式）。

（3）为保证产品纯度，要检测“浸出液”的总铁量：取一定体积的浸出液，用盐酸酸化后，加入SnCl₂将Fe³⁺还原为Fe²⁺，所需SnCl₂的物质的量不少于Fe³⁺物质的量的________倍；除去过量的SnCl₂后，再用酸性K₂Cr₂O₇标准溶液滴定溶液中的Fe²⁺，还原产物为Cr³⁺，滴定时反应的离子方程式为______________。

（4）“浸出液”中c(Ca²⁺) = 1.0×10^－3mol·L^－1，当除钙率达到99%时，溶液中c(F^－)=________mol·L^－1。[已知K_sp(CaF₂)=4.0×10^－11]

（5）本工艺中，萃取剂与溶液的体积比（V₀/V_A）对溶液中Ni²⁺、Fe²⁺的萃取率影响如图所示，V₀/V_A的最佳取值是________。

将0.03molCl2 缓缓通入含0.02molH2SO3和0.02molHBr的混合溶液中，此过程中溶液中的c(H+)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积视为不变)
A. B. C. D.

一种利用钢铁厂烟灰(含Fe、Mn、SiO2，少量的Al2O3、CaO及MgO)制备MnCO3的工艺流程如下：

已知25℃时，下列难溶物的溶度积常数：

难溶物	CaF2	MgF2	MnCO3	Mn(OH)2
Ksp	4.0×10-11	6.4×10-9	2.2×10-11	1.9×10-13

回答下列问题：
(1)步骤(Ⅰ)浸渣的主要成分是______________(填化学式)。
(2)步骤(Ⅱ)加H2O2溶液时反应的离子方程式为________________；
加氨水调节pH沉铁铝时，步骤(Ⅲ)应调节的pH适宜范围为____________。(部分金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH范围如下)

金属离子	Fe2+	Fe3+	Al3+	Mn2+	Mg2+
沉淀pH范围	7.6～9.6	2.7~3.7	3.4~5.2	8.3~9.3	9.6～11.1

(3)步骤(Ⅳ)用KF溶液沉钙镁时，要使c(Ca2+)、c(Mg2+)均小于1×10-6mol·L-1，则应控制反应液中c(F-)>___________mol·L-1；反应MgF2(s)+Ca2+CaF2(s)+Mg2+的平衡常数K=___________。
(4)步骤Ⅴ沉锰时，在60℃按投料比n[(NH4)2CO3]/n(Mn2+)=2，溶液的pH对MnCO3产率的影响如图所示；pH=7，按投料比n[(NH4)2CO3]/n(Mn2+)=2，反应温度对MnCO3产率的影响如图所示。

①上图中，在pH<7.0时，pH越小产率____________(填“越高”或“越低”；在pH>7.0时，pH越大产率越低且纯度也降低，其原因是___________________。

②上图中，温度高于60℃时，温度越高产率越低且纯度也越低，主要原因是______________。

运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
I．CO 还原NO 的脱硝反应：2CO(g)＋2NO(g) ⇌2CO2(g)＋N2(g) △H
（1）已知：CO(g)＋NO2(g) ⇌CO2(g)＋NO(g) △H1=－226 kJ·mol-1
N2(g)＋2O2(g) ⇌2NO2(g) △H2=＋68 kJ·mol-1
N2(g)＋O2(g)⇌ 2NO(g) △H3=＋183 kJ·mol-1
脱硝反应△H=__________，有利于提高NO 平衡转化率的条件是________________（写出两条）。
（2）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂，对CO、NO催化转化进行研究，测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图所示，

①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为_________________；在n(NO)/n(CO)＝1的条件下，应控制最佳温度在____________左右。
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染，写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式：_________。
③NO2尾气常用NaOH溶液吸收，生成NaNO3和NaNO2。已知NO2－的水解常数K=2×10-11，常温下某NaNO2和HNO2混合溶液的pH为5，则混合溶液中c(NO2－)和c(HNO2)的比值为__________。
II．T ℃时，在刚性反应器中发生如下反应：CO(g)＋NO2(g) ⇌CO2(g)＋NO(g)，化学反应速率v =k Pm(CO)Pn(NO2)，k 为化学反应速率常数。研究表明，该温度下反应物的分压与化学反应速率的关系如下表所示：

（3）若反应初始时P(CO)=P(NO2)=a kPa，反应t min时达到平衡，测得体系中P(NO)=b kPa，则此时v =___________ kPa·s-1（用含有a和b的代数式表示，下同），该反应的化学平衡常数Kp=_____（Kp是以分压表示的平衡常数）。

下列事实不能用元素周期律解释的是

A．碱性：KOH＞NaOH

B．非金属性：S＜Cl

C．金属性：Mg＞Al

D．热稳定性：Na₂CO₃＞NaHCO₃

在周期表中1~36号之间的W、X、Y、Z、Q五种元素，它们的原子序数依次增大， 已知W与其余四种元素既不同周期也不同主族；X和Z的基态原子的核外电子均排布在3个能级上，且均有2个未成对电子；Q元素原子质子数为29。
(1)按电子排布，Q元素在周期表中属____________区。
(2)第一电离能Y______Z，电负性Y______Z(填“＞”，“＝”或“＜”)。
(3)W与Z形成的常见化合物有W2Z、W2Z2；W与Y能形成多种二元化合物，如YW3、Y2W4、Y3W5、Y4W6……，W2Z分子中Z原子的杂化类型为______，YW3分子的立体构型为_____，YW3极易溶于W2Z的主要原因有___________________。(写出两点即可)
(4)Q+基态核外电子排布式为________________________________。
(5)Q+与Y3-形成的晶胞结构如图所示，阴、阳离子间的核间距为 a pm，阿伏加德罗常数用NA 表示，则晶体的密度为_____________g·cm-3。

o-Y3- •-Q+

元素周期表中钌(Ru)与铁相邻位于铁的下一周期，某钌光敏太阳能电池的工作原理如下图所示，图中RuII*表示激发态。下列说法正确的是

A. 电池工作时，直接将太阳能转化为电能
B. 理论上，n(被还原的I3－)：n(被氧化的Ru II*)=1：2
C. 在周期表中，钌位于第五周期第ⅧB族
D. 电池工作时，正极的电极反应式为Ru3++e－=Ru2+

元素 X 、 Y 、 Z 、 Q 、 R 的原子序数依次增大且小于 20 ，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是

A ． X 的电负性比 Q 的大

B ． Q 的简单离子半径比 R 的大

C ． Z 的简单气态氢化物的热稳定性比 Q 的强

D ． Y 的最高价氧化物对应的水化物的碱性比 R 的强

碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：
（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：ΔH＝＋88.6 kJ·mol－1， 则M与N较稳定的是_________。

（2）已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5 kJ·mol－1，CH3OH(l) ＋1/2 O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol－1，则a________726.5(填“>”、“<”或“＝”)。
（3）使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时放出145 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_____________________________________________。
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)　ΔH＝－1176 kJ·mol－1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为 __________ 。
（5）已知拆开1 mol H－H键、1 mol N－H键、1 mol N≡N 键分别需要的能量是a kJ、b kJ、c kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 _________________________________ 。
（6）通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。
①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1
②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝b kJ·mol－1
③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH3＝c kJ·mol－1
④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝d kJ·mol－1
则反应2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝__________________________________ 。（用含a,b,c,d的式子表示）

环戊烯是生产精细化工产品的重要中间体，其制备涉及的反应如下：

回答下列问题：
(l)反应的△H= _________ kJ/mol 。
(2)解聚反应在刚性容器中进行。
①其他条件不变，有利于提高双环戊二烯平衡转化率的条件是 ____ （填标号）.
A.升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．减小压强
②实际生产中常通入水蒸气以降低双环戊二烯的沸点。某温度下，通入总压为l00kPa的双环戊二烯和水蒸气，达到平衡后总压为160kPa，双环戊二烯的转化率为8 0%，则 pH2O=___kpa，平衡常数Kp=______kPa (Kp为以分压表示的平衡常数)
(3) 一定条件下，将环戊二烯溶于有机溶剂中进行氢化反应，反应过程中保持氢气压力不变，测得环戊烯和环戊烷的产率（以环戊二烯为原料计）随时间变化如下图所示。

①将环戊二烯溶于有机溶剂中可减少二聚反应的发生，原因是____，
②最佳的反应时间为__h。活化能较大的是__（填“氢化反应”或“副反应”）。
(4)已知氢化反应平衡常数为1.6 × 1012，副反应的平衡常数为2.0×10l2。在恒温恒容下，环戊二烯与氢气按物质的量之比为1：1进行反应，则环戊二烯的含量随时间变化趋势是____（不考虑环戊二烯的二聚反应）。

明代《本草纲目》记载了民间酿酒的工艺“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. 汽油和氯化钠溶液 B. 39%的乙醇溶液
C. 氯化钠与单质溴的水溶液 D. 硝酸钾和氯化钠的混合物

下列离子方程式书写正确的是
A. Fe2O3溶于过量氢碘酸溶液中：Fe2O3＋6H＋＋2I－＝2Fe2＋＋I2＋3H2O
B. 0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液与0.2 mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合：Al3＋＋2SO42-＋2Ba2＋＋4OH－＝2BaSO4↓＋AlO2－＋2H2O
C. 用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2MnO4－＋6H＋＋5H2O2＝2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
D. 向Fe(NO3)2和KI混合溶液中加入少量稀盐酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－=3Fe3＋＋2H2O＋NO↑

异黄酮类化合物在杀虫方面特别对钉螺有较好的杀灭作用，我国科学家研究了一种异黄酮类化合物的合成路线如下：

回答下列问题：
(1)A的化学名称为 ______。
(2) B中含氧官能团的名称是_____。
(3) B到C的反应类型是_____。
(4)写出C与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式_____。
(5) D的结构简式为_____。
(6)写出与B互为同分异构体的能使Fe3+显色且能发生水解反应的化合物的结构简式(核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为1 : 2 : 2 : 3) _____。
(7)请设计由苯酚和溴丙烷为起始原料制备的合成路线(无机试剂任选) _____。

环氧乙烷 ( ，简称 EO) 是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备 EO 的原理示意图如下。

（ 1 ） ①阳极室产生 Cl ₂ 后发生的反应有： _______ 、 CH ₂ =CH ₂ +HClO→HOCH ₂ CH ₂ Cl 。

②结合电极反应式说明生成溶液 a 的原理 _______ 。

（ 2 ） 一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。
电解效率 η 和选择性 S 的定义：

η(B)= ×100%

S(B)= ×100%

①若 η(EO)=100% ，则溶液 b 的溶质为 _______ 。

②当乙烯完全消耗时，测得 η(EO)≈70% ， S(EO)≈97% ，推测 η(EO)≈70% 的原因：

I. 阳极有 H ₂ O 放电

II. 阳极有乙烯放电

III. 阳极室流出液中含有 Cl ₂ 和 HClO

……

i. 检验电解产物，推测 I 不成立。需要检验的物质是 _______ 。

ii. 假设没有生成 EO 的乙烯全部在阳极放电生成 CO ₂ ， η(CO ₂ )≈ _______ % 。经检验阳极放电产物没有 CO _{2 。}

iii. 实验证实推测 III 成立，所用试剂及现象是 _______ 。

可选试剂： AgNO ₃ 溶液、 KI 溶液、淀粉溶液、品红溶液。

现有甲、乙两个化学小组利用两套相同装置，通过测定产生相同体积气体所用时 间长短来探究影响 H2O2 分解速率的因素(仅一个条件改变)。甲小组有如下实验设计方 案。

实验编号	温度	催化剂	浓度
甲组实验Ⅰ	25 ℃	三氧化二铁	10 mL 5% H2O2
甲组实验Ⅱ	25 ℃	二氧化锰	10 mL 5% H2O2

甲、乙两小组得出如下图数据。

(1)甲小组实验得出的结论是_____。
(2) 由乙组研究的酸、碱对 H2O2 分解影响因素的数据分析，相同条件下 H2O2 在______(填“酸”或“碱”)性环境下放出气体速率较快；由此，乙组提出可以用BaO2 固体与硫酸溶液反应制 H2O2，其反应的离子方程式为___________________________；支持这一方案的理由是_____。
(3)已知过氧化氢是一种极弱的二元酸：H2O2H+＋HO2- (Ka1＝2.4×10-12)。当稀 H2O2溶液在碱性环境下分解时会发生反应 H2O2＋OH-HO2-+H2O，该反应中，正反应速率为 v 正＝k正·c(H2O2)·c(OH-)，逆反应速率为 v 逆＝k 逆·c(H2O)·c(HO2- )，其中 k 正、k 逆为速率常数，则 k 正与 k 逆的比值为_________________________________________(保留 3 位有效数字)。