高中化学难题集

1、一、选择题1、过渡元素高价化合物在酸性条件下有较强的氧化性，如KMnO4、Na2WO4(钨酸钠)等，钨的最高价为+6价。现有钨酸钠晶体（Na2WO4·2 H2O）0.990g加水溶解后，再加入一定量的锌和稀H2SO4，反应生成一种蓝色化合物（可看作含+5价、+6价混合价态的钨的氧化物）且无H2产生。现用0.044mol/L KMnO4酸性溶液滴定这种蓝色化合物恰好将其氧化为一种黄色化合物，KMnO4中的+7价锰被还原成Mn2+,共耗去KMnO4酸性溶液8.20mL（已知在酸性条件下氧化性；KMnO4>+6价的W的化合物）。上述蓝色化合物是AW10O21  &

2、#160;        BW8O22            CW10O27              DW5O142、甲、乙两化合物均由X、Y两元素组成.甲的化学式为YX2，其中Y的质量分数是44%，又 知乙中Y的质量分数为30.77%，则乙的化学式为(   

3、; )A.YX    B.YX2      C.YX3    D.Y2X33、已知硝酸铜受热分解的方程式为2Cu(NO3)2    2CuO+4NO2+O2， 某人将少量硝酸铜固体放入试管中加热使之分解后，将带火星的木条插入试管中，木条复燃 ，下列说法正确的是(     )A.木条复燃只是反应中生成了氧气B.NO2不能支持燃烧C.NO2能支持燃烧D.木条复燃是反应中生成的NO2和O2与木条共同作用的结果4、

4、要证明有机物中是否存在卤素，最方便的方法是A钠熔法        B铜丝燃烧法       C核磁共振法    D红外光谱法二、实验,探究题5、亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在通常条件下反应得到。亚硝酰氯有关性质如下：分子式别名熔点沸点溶解性性状ClNO氯化亚硝酰-64.5-5.5溶于浓硫酸红褐色液体或有毒气体，具有刺激恶臭，遇水反应生成氮的氧化物与氯化氢    &#

5、160; 某研究性学习小组根据亚硝酰氯性质拟在通风橱中制取亚硝酰氯，设计了如图所示实验装置。实验开始前K2处于打开状态，K1、K3均已关闭。、试回答下列问题：    （1）若D中装有纯净的NO气体，则B中应选用的试剂为              。实验时利用B除去某些杂质气体并通过观察B中的气泡来判断反应速率，B还具有的作用是          &

6、#160;   ；若D中装有纯净的氯气，则C中应选用的试剂为            。（2）装置F的作用是               ；装置G的作用是               

7、;         。（3）若无装置G，则F中ClNO可能发生反应的化学方程式为                    。（4）某同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和ClNO，但不能吸收NO，所以装置H不能有效除去有毒气体。为解决这一问题，可将尾气与某种气体同时通入氢氧化钠溶液中，这种气体的化学式是  

8、;     。6、工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H2O(g)CO2+H2t时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(H2)=0.12mol·L1。该温度下此反应的平衡常数K=_（填计算结果）。保持温度不变，向上述平衡体系中再加入0.1molCO，当反应重新建立平衡时，水蒸气的转化率(H2O)=_。（2）合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1_573K（

9、填“>”、“<”或“=”）。（3）NH3和O2在铂系催化剂作用下从145就开始反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H=905kJ·mol1不同温度下NO产率如图所示。温度高于900时，NO产率下降的原因                             

10、   。（4）废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素，农药厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43-，一般可以通过两种方法将其除去。方法一：将Ca(OH)2或CaO 投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收。当处理后的废水中c(Ca2+)=2×10-7 mol/L时，溶液中c(PO43-)=         mol/L。（已知KspCa3(PO4)2=2×1033）方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石鸟粪石，反应的方程式为Mg2+NH4

11、+PO43-=MgNH4PO4。该方法中需要控制污水的pH为7.510，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低。其原因可能为        。与方法一相比，方法二的优点为        。7、（14分）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450-500°C），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下

12、：a.四氯化硅遇水极易水解；b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；c.有关物质的物理常数见下表：请回答下列问题：（1）写出装置A中发生反应的离子方程式                   。（2）装置A中g管的作用是               ；装置C中

13、的试剂是          ；装置E中的h瓶需要冷却理由是                  。（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是         

14、0;    （填写元素符号）。（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，是铁元素还原成Fe2+ ，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：滴定前是否要滴加指示剂？            （填“是”或“否”），请说明理由           。某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取

15、25.00ml，试样溶液，用1.000×10-2mol L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是            。8、（17分）Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。 实验设计控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实

16、验条件见下表），设计如下对比试验。（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。实验编号实验目的T/KPHc/10-3molL-1H2O2Fe2+为以下实验作参考29836.00.30探究温度对降解反应速率的影响298106.00.30数据处理实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。（2）请根据右上图实验曲线，计算降解反应在50150s内的反应速率：（p-CP）=                   

17、0; molL-1s-1解释与结论（3）实验、表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：                             。（4）实验得出的结论是：PH等于10时，   

18、0;                                。思考与交流（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：       

19、60;                              9、甲酸（HCOOH）是一种有刺激臭味的无色液体，有很强的腐蚀性。熔点8.4，沸点100.7，能与水、乙醇互溶，加热至160即分解成二氧化碳和氢气。（1）实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳：HCOOHH2O+CO，实验的部分装置如下图所示。

20、制备时先加热浓硫酸至8090，再逐滴滴入甲酸。从下图挑选所需的仪器，画出中所缺的气体发生装置（添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管，固定装置不用画），并标明容器中的试剂。装置的作用是                                    &

21、#160;    。（2）实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜，然后再与甲酸斥制得四水甲酸铜Cu（HCOO）24H2O晶体。相关的化学方程式是：2CuSO4+4 NaHCO3= Cu（OH）2CuCO3+3CO2+2Na2SO4+H2O  Cu（OH）2CuCO3+4HCOOH+ 5H2O=2 Cu（HCOO）24H2O+ CO2实验步骤如下：、碱式碳酸铜的制备：步骤是将一定量CuSO45H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨，其目的是     

22、60;  。步骤是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在7080，如果看到            （填写实验现象），说明温度过高。、甲酸铜的制备：将Cu（OH）2CuCO3固体放入烧杯中，加入一定量热的蒸馏水，再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解，趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的1/3时，冷却析出晶体，过滤，再用少量无水乙醇洗涤晶体23次，晾干，得到产品。“趁热过滤”中，必须“趁热”的原因是   

23、60;                             。用乙醇洗涤晶体的目的是                   &#

24、160;                           。10、1942年，我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱，他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程如下：NH3+CO2+H2O = NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl = NaHCO3+NH4Cl

25、；2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O（1）“侯氏制碱法”把合成氨和纯碱两种产品联合生产，请写出工业合成氨的化学反应方程式                               ；已知合成氨为放热反应，若从勒夏特列原理来分析，合成氨应选择的温度和压强是   

26、;      （选填字母）。     a高温   b低温   c常温   d高压   e低压   f常压（2）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是        （选填字母）      a碳酸氢钠难溶于水      

27、;                            b碳酸氢钠受热易分解c碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出（3）某探究活动小组根据上述制碱原理，欲制备碳酸氢钠，同学们按各自设计的方案进行实验。第一位同学：将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。

28、请回答：写出甲中发生反应的离子方程式                                  。乙装置中的试剂是            &#

29、160;                     。实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是            （填分离操作的名称）。第二位同学：用图中戊装置进行实验（其它装置未画出）。为提高二氧化碳在此反应溶液中被吸收的程度，实验时，须先从a管通入   

30、;    气体，再从b管中通入        气体。装置c中的试剂为         （选填字母）。e碱石灰           f浓硫酸       g无水氯化钙（4）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法（用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述）：&

31、#160;                                                 &

32、#160;    。11、水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-，各形态的浓度分数随溶液pH变化的关系如图所示： 【1表示Pb2+，2表示Pb(OH)+，3表示Pb(OH)2、，4表示Pb(OH)3-，5表示Pb(OH)42-】(1) Pb(NO3)2溶液中，    2(填“>”、“=”、“<”)；往该溶液中滴入氯化铵溶液后， 增大，可能的原因是      

33、;                                。(2)往Pb(NO3)2溶液中滴稀NaOH溶液，pH = 8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有          

34、60;      ，pH = 9时，主要反应的离子方程式为                        。(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂，能有效去除水中的痕量铅，实验结果如下表：离子Pb2+Ca2+Fe3+Mn2+Cl-处理前浓度/(mgL-1)0.10029.80.1200.08751.9处理后浓度/(mgL-

35、1)0.00422.60.0400.05349.8上表中除Pb2+外，该脱铅剂对其它离子的去除效果最好的是              。(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为：2EH(s) + Pb2+E2Pb(s) + 2H+        则脱铅的最合适pH范围为        (填代号)。 A

36、45       B67       C910     D1112   三、推断题12、光催化制氢是化学研究的热点之一。科学家利用含有呲啶环（呲啶的结构式为，其性质类似于苯）的化合物II作为中间体，实现了循环法制氢，示意图如下（仅列出部分反应条件）：（1）化合物II的分子式为_。（2）化合物I合成方法如下（反应条件略，除化合物III的结构未标明外，反应式已配平）；化合物III的名称是_。（3）用化合物V（结构式见右图

37、）代替III作原料，也能进行类似的上述反应，所得有机产物的结构式为_。                                             

38、                                         （4）下列说法正确的是_（填字母）A. 化合物V的名称是间羟基苯甲醛，或2-羟基苯甲醛B. 化合物I具有还原性；II具

39、有氧化性，但能被酸性高锰酸钾溶液氧化C. 化合物I、II、IV都可发生水解反应D. 化合物V遇三氯化铁显色，还可发生氧化反应，但不能发生还原反应（5）呲啶甲酸酯可作为金属离子的萃取剂。2-呲啶甲酸正丁酯（VI）的结构式见右图，其合成原料2-呲啶甲酸的结构式为_；VI的同分异构体中，呲啶环上只有一个氢原子被取代的呲啶甲酸酯类同分异构体有_种。  四、填空题13、一定温度下，发生反应：N2（g）3H2（g） 2NH3（g）H<0（1）若在相同温度下，1mol N2和3mol H2 分别在恒压密闭容器A中和恒容密闭容器B中反应，开始时A、B的体积相同。则  

40、60;  容器中先达到平衡；      容器中的N2的转化率高 （2）当A中已达到平衡时，再加入1摩Ar，则N2的转化率     ；正反应速率会     （3）若B中反应达到平衡时，平衡混和物中N2、H2、NH3的物质的量分别为a、b、c摩。仍维持原温度，用x、y、z分别表示开始时N2、H2、NH3的加入量（mol），使达到平衡后N2、H2、NH3的物质的量也为a、b、c摩。则应满足的条件是：   若x0，y0，则z  

41、60;              若x0.75，则y应为             mol、z应为               mol。   x、y、z应满足的一般条件是  

42、;                                14、将不同量的H2O和CO2气体分别通入到一恒容密闭容器中进行反应：H2O+CO         CO2+H2；得到以下三组数据，据

43、此回答问题  实验组  温度    起始量    平衡量  达到平衡  所需时间  H2O    CO   H2    CO    l  650   lmol    2mol  0.6mol  1.4mol    5min    2  90

44、0   0.5mol    1mol  0.2mol  0.8mol    3min    3  900    a    b    c    d      t(1)由以上数据，实验l中以v (CO2)表示的反应速率为_。该反应在650时平衡常数数值为_，该反应的逆反应为_(填“吸”或“放”

45、)热反应。若实验3要达到与实验2相同的平衡状态，且t<3min，则a,b应满足的关系为：_。(2)将0.2mol CO2气体通入到100mL 3molL的NaOH溶液中，则所得溶液中各离子浓度关系正确的是_。    Ac(Na+)>c(HCO3-)>c(OH一)>c(CO32-)>c(H+)    Bc(HCO3-)+c(H2CO3 )+c(CO32-)=2molL    Cc(Na+)=2c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)   

46、; Dc(Na+)+c(H+)=c(OH一)+2c(CO32-)+c(HCO3-)(3)已知常温下H2CO3为二元弱酸，其第一、二步电离的电离常数分别为、Ka2，且104Ka2。Na2CO3溶液的第一、二步水解反应的平衡常数称为水解常数，分别为Kh1、Kh2。请推导出Kh1与Ka2的关系为_(用表达式表示)；常温下，0.01molL的Na2CO3溶液的pH为_(用含Kh1的表达式表示)。参考答案一、选择题1、C 2、C 3、CD 4、B 二、实验,探究题5、（1）饱和食盐水（2分） 安全瓶（或：防止因装置堵塞引起事故）（2分）     浓硫酸 

47、  （2分）   （2）冷凝收集亚硝酰氯（2分）     防止水蒸气进入U型管（2分）（3）2ClNO+H2O =2HCl+NO+NO2(或：2ClNO+H2O=2HCl+N2O3) （2分）   （4）O2（2分）6、（1） 1 ；  50 ；   （2）   （3）温度高于900时，平衡向左移动。 （4）5×107   当pH高于10.7时，溶液中的Mg2+、NH4+会与OH-反应，平衡向逆反应方向移动 

48、0;      能同时除去废水中的氮，充分利用了镁矿工业废水7、（1）MnO2 + 4H + 2ClMn2 + Cl2 + 2H2O（2）平衡压强   浓硫酸   使SiCl4 冷凝（3）Al、P、Cl（4）否；KMnO4溶液自身可作指示剂；4.480%8、 8.0×10-6 过氧化氢在温度高时，迅速分解。 反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止） 将所有样品迅速加入到一定量的NaOH 溶液中，使PH约为10（或将样品聚冷等其他合理答案） 9、 防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中研细并混合均匀出

49、现黑色固体防止甲酸铜晶体析出洗去晶体表面的水和其它杂质10、（1）N2+3H2 2NH3     b、d（2）c（3）第一位同学：CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O +CO2                   饱和碳酸氢钠溶液                 过滤     第二位同学：NH3 （氨）   CO2（二氧化碳）  g  （4）向烧碱溶液中通入过量CO2：NaOH + CO2= NaHCO3；向饱和Na2CO3溶液汇总通入过量CO2；Na2CO3+CO2+H2O =2NaHCO3等，其他合理方法均可。11、(1)  >  ；  Pb2+与Cl-发生反应，生成PbCl2(微溶)，使c(Pb2+)减小。