高考化学试题

近年来，利用SRB(硫酸盐还原菌)治理废水中的有机物、SO42-及重金属污染取得了新的进展。
（1）下图表示H2CO3和H2S在水溶液中各种微粒物质的量分数随pH的变化曲线。某地下水样pH=8.5，在SRB的作用下，废水中的有机物(主要为CH3COO─)将SO42-还原为-2价硫的化合物，请用离子方程式表示该过程中的化学变化：_______________。

（2）SRB除去废水中有机物的同时，生成的H2S还能用于构造微生物电池，某pH下该微生物燃料电池的工作原理如下图所示。

①写出电池正极的电极反应：________________。
②负极室的pH随反应进行发生的变化：__________(“减小”或“增大”)，结合电极反应解释pH变化的原因：__________。
（3）SRB可用于处理废水中含重金属锑(Sb)的离子。
①通过两步反应将Sb(OH)6－转化为Sb2S3除去，转化过程中有单质生成。完成第一步反应的离子方程式。
第一步： Sb(OH)6－+ H2S ===1 + 1 ↓+ H2O，_______________________
第二步：3H2S +2SbO2－+2H+ ===Sb2S3↓ +4H2O
②某小组模拟实验时配制amL含Sb元素b mg·L-1 的废水，需称取________gKSb(OH)6(相对分子质量为263)。提示：列出计算式即可。

中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化实现的。反应过程示意图如下：

下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程
B. 过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2
C. 使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
D. 图示过程中的H2O均参与了反应过程

甲醛(HCHO)，无色气体，易溶于水，有特殊的刺微气味，对人眼、鼻等有刺激作用。40%甲醛溶液沸点为96℃，易挥发。甲醛在碱性溶液中具有极强的还原性。为探究过量甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物成分，进行如下研究：
（1）在下图装置中进行实验，向a中加入0.5mol·L-1CuSO4溶液50mL和5 mol·L-1 NaOH溶液100mL，振荡，再加入40%的甲醛溶液40mL，缓慢加热a，在65℃时回流20分钟后冷却至室温。反应过程中观察到有棕色固体生成，最后变成红色，并有气体产生。

①仪器b的名称是____________。
②仪器c的作用为____________。
③能说明甲醛具有还原性的实验现象是____________。
（2）查阅资料发现气体产物是副反应产生的。为确认气体产物中含H2不含CO，将装置A和如下图所示的装置连接后进行实验。

①依次连接的合理顺序为：A→B→_____→_____→_____→_____→G，________
②装置B的作用是_______________。
③确认气体产物中含H2而不含CO的现象是_________________________。
（3）已知：。证明a中甲醛的碳元素未被氧化成+4价的实验方案为：取少量a中反应后的清液，____________________，则说明甲醛的碳元素未被氧化成+4价。
（4）为研究红色固体产物的组成，进行如下实验(以下每步均充分反应)；

已知：ⅰ.Cu2O [Cu(NH3)4]+(无色) [Cu(NH3)4]2+(蓝色)
ⅱ.2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O
通过上述实验，可以得出红色固体产物主要是_______________。

电镀时，经常用NH4Cl溶液除去镀件表面的氧化层，NH4Cl溶液中各离子浓度大小顺序是
A. c(Cl－)＞c(NH4＋)＞c(H＋)＞c(OH－) B. c(Cl－)＞c(NH4＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
C. c(Cl－)＞c(H＋)＞c(NH4＋)＞c(OH－) D. c(NH4＋)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)

氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料，实验室可用无水氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备，反应原理为CrCl3+NH3CrN+3HCl.回答下列问题：
(1)制备无水氯化铬。氯化铬有很强的吸水性，通常以氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)的形式存在。直接加热脱水往往得到Cr2O3，有关反应的化学方程式为______________，以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是_____________________________。
(2)制备氮化铬。某实验小组设计制备氮化铬的装置如下图所示(夹持与加热装置省略)：

①装置A中发生反应的化学方程式为_____________________。
②实验开始时，要先打开装置A中活塞，后加热装置C，目的是___________________。
③装置B中盛放的试剂是____________，装置D的作用是_____________________。
④有同学认为该装置有一个缺陷，该缺陷是_______________________。
(3)氯化铬的纯度测定。制得的CrN中含有Cr2N杂质，取样品14.38g在空气中充分加热，得固体残渣(Cr2O3)的质量为16.72g，则样品中CrN的质量分数为_____________(结果保留3位有效数字)。

某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液反应的实质，设计了如图所示装置进行实验。已知：1.0 mol·L－1的Fe(NO3)3溶液的pH＝1。请回答下列问题：

(1)装置A中用于滴加浓硫酸的仪器名称为_________，装置A中发生的化学方程式是________。
(2)为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是________________。
(3)装置B中产生了白色沉淀，其成分是______________，说明SO2具有____________性。
(4)分析B中产生白色沉淀的原因。
观点1：SO2与Fe3＋反应；
观点2：在酸性条件下SO2与反应。
观点3：___________________________；
①若观点1正确，装置B中反应的离子方程式是______________，证明该观点应进一步确认生成的新物质，其实验操作及现象是_______。
②按观点2，装置B中反应的离子方程式是___________。
③有人认为，如将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验，也可验证观点2是否正确。此时应选择最佳试剂是_________(填字母)。
A．3.0 mol·L－1 NaNO3溶液和0.1 mol·L－1硫酸等体积混合的溶液
B．6.0 mol·L－1 NaNO3溶液和0.2 mol·L－1盐酸等体积混合的溶液
C．1.5 mol·L－1 Fe(NO3)2溶液
D．1 mol·L－1稀硝酸

A、B、C、D、E五种短周期主族元素，原子序数依次增大。A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等；B的单质分子中有三对共用电子；C、D同主族，且核电荷数之比为1︰2。下列有关说法不正确的是
A. C、D、E的简单离子半径：D>E>C
B. A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子
C. 由A、B、C三种元素形成的化合均能促进水的电离
D. 分子D2E2中原子均满足8电子稳定结构，则分子中存在非极性键

某稀土元素R的精矿样品中，R的氧化物的质量分数为0.8515。10.1g该样品与50mL1mol/L硫酸恰好完全反应(杂质不反应)，生成ROSO4和H2O，则R的相对原子质量约为
A. 78 B. 140 C. 156 D. 172

碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。已知 25℃ ， 时：

① 葡萄糖 完全燃烧生成 和 ，放出 热量。

② 。

回答问题：

（ 1 ） 25℃ 时， 与 经光合作用生成葡萄糖 和 的热化学方程式为 ___________ 。

（ 2 ） 25℃ ， 时，气态分子断开 化学键的焓变称为键焓。已知 、 键的键焓分别为 、 ， 分子中碳氧键的键焓为 ___________ 。

（ 3 ） 溶于水的 只有部分转化为 ，大部分以水合 的形式存在，水合 可用 表示。已知 25℃ 时， 的平衡常数 ，正反应的速率可表示为 ，逆反应的速率可表示为 ，则 ___________ ( 用含 的代数式表示 ) 。

（ 4 ） 25℃ 时，潮湿的石膏雕像表面会发生反应： ，其平衡常数 ___________ 。 { 已知 ， }

（ 5 ） 溶洞景区限制参观的游客数量，主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作用，从化学平衡的角度说明其原因 ___________ 。

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，由X、Y形成的一种常见的气态化合物不能稳定地存在于空气中，Z、W同周期且W的最高正价是Z的7倍。下列有关说法正确的是
A. 单质沸点：W<Y
B. 简单离子半径：W>X>Y>Z
C. 含氧酸的酸性：W>X
D. Z与Y形成的化合物中只含离子键

分别调节0.01mol·L－1HCOOH溶液、0.01mol·L－1氨水的pH，系统中微粒浓度的负对数值(－lgc)与pH的关系分别如下图所

下列说法错误的是
A. 25℃时，NH3·H2ONH4++OH－的lgK=－4.7
B. 25℃时，0.01mol·L－1HCOOH溶液的pH为3.7
C. HCOONa溶液中加入NH4Cl至溶液呈中性：c(Cl－)＞c(Na+)＞c(HCOO－)
D. HCOONa溶液中加入KHSO3至溶液呈中性：c(HCOOH) +c(H2SO3) = c(SO32－)

二甲醚不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料。现代工业上可通过煤化工的产物CO和H2来合成二甲醚，其主要反应为：
（ⅰ）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H= －90.1kJ·mol－1
（ⅱ）2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H= －24.5kJ·mol－1
（1）写出CO和H2来直接合成二甲醚的热化学方程式________。
（2）温度T时，在容积为2.00L的某密闭容器中进行上述反应（ⅰ），反应过程中相关数据如图1所示。
①下列说法能表明反应已达到平衡状态的是______。
a.容器中气体的压强不再变化 b.混合气体的密度不再变化
c.混合气体的平均相对分子质量不再变化 d.2υ正(H2)=υ逆(CH3OH)
②该化学反应0~10min的平均速率υ(H2)=_____。
③其他条件不变时，15mim时再向容器中加入等物质的量的CO和H2，则H2的转化率____（填增大、不变或减小）。

④对应气相反应，常用某组分（B）的平衡压强（pB）代替某物质的量浓度（cB）表示平衡常数（以Kp表示），其中，pB=p总×B的体积分数；若在T时平衡气体总压强为p总，则该反应Kp=_____。
⑤图2表示氢气转化率随温度变化的趋势，请解释T0后氢气转化率的变化原因__________。

（3）二甲醚燃料电池的工作原理如图所示，则X电极的电极反应式为__________。用该电池对铁制品镀铜，当铁制品质量增加12.8g时，理论上消耗二甲醚的质量为_________g。（精确到0.01）

下列类比关系正确的是
A. 少量碳酸钠溶液与醋酸反应:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+CO2↑+H2O，则与次氯酸反应也生成CO2(HC1O Ka=2.98×10-8，H2CO3 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11
B. Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3，则与氢碘酸反应也可生成FeI3
C. FeCl3加热蒸干、灼烧得Fe2O3，则FeCl2加热蒸干、灼烧得FeO
D. Al与Fe2O3能发生铝热反应，则与MnO2也能发生铝热反应

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数为内层电子数的3倍，X在短周期主族元素中金属性最强，W与Y属于同一主族。下列叙述正确的是（ ）
A. 原子半径：r(Z)>r(X)>r(W)
B. W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱
C. 由W与X形成的一种化合物可作供氧剂
D. Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z的强

ClO2是一种优良的消毒剂，常将其制成NaClO2 固体，以便运输和贮存，过氧化氢法备NaClO2固体的实验装置如图所示。
已知：① 2NaC1O3+H2O2+H2SO4=2C1O2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O
②ClO2熔点-59℃、沸点11℃，浓度过高时易发生分解；
③H2O2沸点150℃

（1）仪器C的名称是__________________，仪器A的作用是_________________，冰水浴冷却的目的是_____________________和___________________________。
（2）该装置不完善的方面是________________________。
（3）空气流速过快或过慢，均降低NaClO2产率，试解释其原因，空气流速过慢时，___________；空气流速过快时，________________。
（4）Cl-存在时会催化ClO2的生成。反应开始时在C中加入少量盐酸，ClO2的生成速率大大提高，并产生微量氯气。该过程可能经两步完成，请将其补充完整：
①_____________________________（用离子方程式表示）
②H2O2+Cl2=2Cl-+O2+2H+
（5）NaClO2纯度测定：
①准确称取所得 NaClO2样品10.0g 于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应（C1O2-的产物为Cl-），将所得混合液配成250mL待测溶液；
②取25.00mL待测液，用2.0mol·L-1Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)，以淀粉溶液做指示剂，达到滴定终点时的现象为__________________________，重复滴定3 次，测得Na2S2O3标准液平均用量为20.00mL，则该样品中 NaClO2的质量分数为_________________。（M(NaClO2)=90.5g/mol）

常温下，用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液，溶液中-lg[c(H+)/c(H2C2O4)]和-lgc(HC2O4-)或-lg[c(H+)/c(HC2O4-)]和-lgc(C2O42-)关系如图所示，下列说法错误的是( )

A. Ka1(H2C2O4)=1×10－2
B. 滴定过程中,当pH=5时，C(Na＋)－3C(HC2O4-)>0
C. 向1 mol/L的H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液，完全反应后显酸性
D. 向0.1 mol/L的H2C2O4溶液中加水稀释，C(HC2O4-)/C(H2C2O4)比值将增大

已知A、B为单质，C为化合物，能实现上述转化关系的是（ ）

①若C溶于水后得到强碱溶液，则A可能是Na
②若C溶液遇Na2CO3放出CO2气体，则A可能是H2
③若C溶液中滴加KSCN溶液显红色，则B可能为Fe
④若C溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则B可能为Cu
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④

今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是

A. 原子半径：W<X
B. 常温常压下，Y单质为固态
C. 气态氢化物热稳定性：Z<W
D. X的最高价氧化物的水化物是强碱

短周期主族元素W、Ⅹ、Y、Z的原子序数依次增加，X的质子数是W与Z的质子数之和的一半。m、n、p是由这些元素组成的二元化合物，r是元素Y的气体单质，n为淡黄色粉末，相关物质转化关系如图所示。室温下，0.01mol/Ls溶液pH为12。下列说法正确的是

A. 原子半径大小：W<X<Y B. 简单离子半径大小：Y<Z
C. 简单氢化物沸点高低：Z<Y<X D. Y、Z形成的化合物均含离子键

常温下，用0. 1000 mol·L-1的盐酸滴定20.00 mL未知浓度的Na2CO3溶液，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示（饱和H2CO3溶液pH=5.6）。下列有关叙述正确的是

A. 若c(Na2CO3)=0.1000 mol·L-1，则H2CO3的Ka2数量级约为10-6
B. c点处溶液中一定有：c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)
C. a、c两点水的c(OH-)之比为10-11.6 :10-7
D. 若z=5.6，则d点有c(Na+)=c(Cl-)>c(H2CO3)>c(OH-)