精品解析：山东省聊城第三中学2024-2025学年高二上学期第四次月考化学试题

高二年级第四次质量检测 化学试题 第Ⅰ卷 (选择题40分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 S-32 N-14 Cu-64 Zn-65 Ag-108 一、选择题(共10个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共20分) 1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 霓虹灯的发光机制与氢原子光谱形成的机制基本相同 B. BaCO3常用作钡餐透视的内服造影剂 C. NaHCO3和Al2(SO4)3的浓溶液常用作泡沫灭火剂 D. “自由电子”的存在使金属具有金属光泽 【答案】B 【解析】 【详解】A．霓虹灯的发光机制与氢原子光谱形成的机制基本相同，都是电子在不同能级跃迁所导致的，故A正确； B．BaCO3易溶于盐酸，不能用BaCO3作造影剂，一般用BaSO4作钡餐透视的内服造影剂，故B错误； C．NaHCO3和Al2(SO4)3溶液混合发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳，NaHCO3和Al2(SO4)3的浓溶液常用作泡沫灭火剂，故C正确； D．金属具有金属光泽与金属中存在“自由电子”有关，故D正确； 选B。 2. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A. F－F键的键能小于Cl－Cl键的键能 B. 三氟乙酸的大于三氯乙酸的 C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D. 最高价含氧酸的酸性： 【答案】A 【解析】 【详解】A．F原子半径小，电子云密度大，F原子之间的排斥力大，则F—F键不稳定，则F—F键的键能小于Cl-Cl键的键能，与电负性无关，故A选； B．电负性：F＞Cl,F—C键的极性大于Cl-C键的极性，使得F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致F3CCOOH的羧基中—OH极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故B不选； C．元素的电负性越大，该元素与氢元素之间的极性越强，电负性F＞Cl,F—H键的极性大于Cl-H键的极性，导致HF分子极性比HCl强，能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故C不选； D．Cl元素电负性比Br大，非金属性：Cl>Br，则最高价含氧酸的酸性：，能通过比较Cl元素和Br元素的电负性进行解释，故D不选； 故选：A。 3. 下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】A 【解析】 【详解】A．PCl3磷原子位于中心，三个Cl原子形成三角锥形结构（孤对电子导致不对称），含有极性键且分子极性未被抵消；NCl3氮原子位于中心，三个Cl原子和一个孤对电子形成三角锥形（类似NH₃），含有极性键且分子极性未被抵消，A符合题意； B．BeCl2直线型结构（对称），含有极性键但偶极矩相互抵消，为非极性分子； HCl双原子分子（结构不对称），含有极性键且为极性分子，B不符合题意； C．NH3为三角锥形结构（孤对电子导致不对称），含有极性键且为极性分子；BH3为平面三角形结构（对称），含有极性键但偶极矩相互抵消，为非极性分子，C不符合题意； D．CO2为直线型结构（对称），含有极性键但偶极矩相互抵消，为非极性分子；SO2为V形结构（不对称），含有极性键且为极性分子 ，D不符合题意； 故选A。 4. 用0.1000mol•L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液，下列说法正确的是 A. 可用甲基橙做指示剂 B. 酸式滴定管用盐酸润洗后，润洗液全部从上口倒出 C. 滴定开始到终点，滴定管的尖嘴不能碰触锥形瓶内壁 D. 滴定前未驱赶滴定管尖嘴部分气泡，滴定后气泡消失，则所测浓度偏低 【答案】A 【解析】 【详解】A．盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，反应所得溶液呈中性，则盐酸滴定某未知浓度的氢氧化钠溶液时可用甲基橙或酚酞做指示剂，故A正确； B．酸式滴定管用盐酸润洗后，润洗液应部分从上口倒出、部分从下口放出，故B错误； C．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁，目的是使滴定管流出的液体充分反应，故C错误； D．定前未驱赶滴定管尖嘴部分气泡，滴定后气泡消失会使消耗盐酸溶液的体积偏大，导致所测浓度偏高，故D错误； 故选A。 5. 一定条件下，将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2：1充入反应容器，发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. p1＞p2 B. 其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度减小 C. 400℃、p1条件下，O2的平衡转化率为20% D. 400℃时，该反应的化学平衡常数的数值为 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是正方向体积减小的反应，增大压强平衡正移，则NO的转化率会增大，由图可知，相同温度下，p2时NO的转化率大，则p2时压强大，即p1<p2，故A错误； B．由图象可知，随着温度的升高，NO的转化率减小，说明升高温度，平衡逆向移动，该反应的反应限度减小，故B正确； C．根据图像，400℃、p1条件下，NO的平衡转化率为40%，将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2∶1充入反应容器，则O2的平衡转化率也为40%，故C错误； D．该反应为气体的体积发生变化的反应，根据平衡常数K= ，而c= ，因此K与气体的物质的量和容器的体积有关，题中均未提供，因此无法计算400℃时，该反应的化学平衡常数K，故D错误； 故选B。 6. 常温下，有关下列4种溶液的叙述错误的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 醋酸 盐酸 氨水 氢氧化钠溶液 H 3 3 11 11 A. 分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：③>④>②>① B. 将溶液①、④等体积混合，所得溶液中离子浓度的大小关系： C. 溶液③、④中分别加入适量的醋酸铵固体，两种溶液的pH均减小 D. 将amL溶液④与bmL溶液②混合所得溶液的pH=10，则a∶b=9∶11 【答案】D 【解析】 【详解】A．加水促进弱电解质的电离，这四种溶液稀释相同倍数时，c(OH-)：③＞④，则pH：③＞④＞7，c(H+)：①＞②，则溶液pH：①＜②＜7，所以这四种溶液pH大小为：③＞④＞②＞①，故A正确； B．将溶液①CH3COOH、④NaOH等体积混合，醋酸过量，所得溶液中离子浓度的大小关系；c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)，故B正确； C．溶液③氨水、④氢氧化钠溶液中分别加入适量的醋酸铵固体，．③中加入NH4Cl，抑制NH3•H2O的电离，氢氧根离子浓度减小，pH减小，④中加入NH4Cl，生成NH3•H2O，溶液溶液中氢氧根离子浓度减小，两种溶液的pH均减小，故C正确； D．氢氧化钠和氯化氢都是强电解质，将aL溶液④NaOH与bL溶液②HCl混合后，若所得溶液的pH=10，则混合溶液中c(OH-)= mol/L=10-4mol/L，得到a∶b=11∶9，故D错误； 故选：D。 7. W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素，其中W、X、Y基态原子核外电子的空间运动状态数相同，Z的原子序数是X的两倍。下列说法错误的是 A. 简单氢化物的稳定性：X＞Z B. 第一电离能：Y＞W＞X C. W、Z的最高价氧化物对应水化物均为强酸 D. 同周期主族元素基态原子未成对电子数少于Y的有2种 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素，其中W、X、Y基态原子核外电子的空间运动状态数相同，说明电子占据的轨道数目相同，三者未同周期元素，np能级3个轨道都填充了电子，W、X、Y原子的最外层电子数依此为5、6、7，而Z的原子序数是X的两倍，可知Z为S元素，X为O元素，故W为N元素，Y为F元素，据此分析解答。 【详解】A．同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性O>S，则简答氢化物的稳定性：O>S，故A正确； B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于O，则第一电离能：F>N>O，故B正确； C．W为N元素，Z为S元素，两者最高价氧化物的水化物分别为硝酸、硫酸，均为强酸，故C正确； D．Y为F元素，其基态原子未成对电子数1，同周期中其未成对电子数最少，故D错误； 故选：D。 8. 下列说法正确的是 A. CH2Cl2分子的空间结构为正四面体形 B. H2O分子中氧原子的杂化轨道类型为sp2，分子的立体构型为V形 C. CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为sp，分子的立体构型为直线形 D. SO的空间结构为平面三角形 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氯甲烷分子中碳氢键的键长与碳氯键的键长不相等，所以分子的空间结构不是正四面体形，故A错误； B．水分子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为2，则分子中氧原子的杂化轨道类型为sp3，分子的立体构型为V形，故B错误； C．二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，则分子中碳原子的杂化轨道类型为sp，分子的立体构型为直线形，故C正确； D．亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，则离子的空间结构为三角锥形，故D错误； 故选C。 9. 氧化沉淀法回收石油炼制的加氢脱氮催化剂的流程如下。 已知：25℃时，。下列说法正确的是 A. “浸出”时可将替换为 B. “氧化”过程说明氧化性： C. “沉铁”后溶液中，则 D. “沉淀”中X主要成分为 【答案】C 【解析】 【分析】废催化剂用硫酸溶液浸取，浸出液含有亚铁离子、铝离子、钴离子，向滤液加入H2O2主要是氧化溶液中的Fe2+得Fe3+，后用氢氧化钠调节溶液pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，通过过滤除去氢氧化铁沉淀达到除铁的目的，过滤后的滤液中加入碳酸钠将钴转化为CoCO3沉淀、将铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤滤液处理得到硫酸钠晶体； 【详解】A．具有强氧化性，会生成污染性气体NO，且会引入硝酸根离子杂质，A错误； B．“氧化”过程亚铁离子被氧化为铁离子，而Co2+没有被氧化为Co3+，说明氧化性：，B错误； C．“沉铁”后溶液中，则，pOH=10.8，则pH=3.2，即，C正确； D．铝离子和碳酸根离子水解生成氢氧化铝沉淀，“沉淀”中X主要成分为氢氧化铝，D错误； 故选C。 10. NO—空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。某兴趣小组用如图装置模拟工业处理废气和废水的过程，已知：电极材料均为惰性电极。下列说法正确的是 A. 在标准状况下，乙池中若处理11.2L废气SO2还需通入17.92L NH3 B. 甲池中正极反应式为 C. a为阳离子交换膜 D. 甲池中参加反应的NO与乙池中处理的NO物质的量相等 【答案】C 【解析】 【分析】甲池为燃料电池，左侧电极的转化为，发生氧化反应，为负极，电极反应为；右侧电极通入氧气，发生还原反应，为正极，电极反应为；乙池为电解池，左侧连接电池的正极，为阳极，将转化为，电极反应式为；右侧为阴极，将转化为，电极反应为；丙池中，左侧电极为电解池的阳极，水在阳极上失去电子发生氧化反应，电极反应为，氢离子通过交换膜a进入浓缩室，因此a为阳离子交换膜；右侧电极为电解池的阴极，发生还原反应电极，反应为，剩余的通过交换膜b进入浓缩室，因此b为阴离子交换膜，最终在浓缩室得到较浓的盐酸，由此解答； 【详解】A．标准状况下，11.2L为，根据阳极的电极反应，总转移电子数为，生成的为，根据阴极电极反应，生成的为，生成需要的为，还需要为，需要通入的物质的量为，体积为，但其前提是废气中无其他放电杂质，无电极副反应，实际通入的体积不一定为，A错误； B．甲池中正极的电极反应式为，B错误； C．由分析可知，a为阳离子交换膜，C正确； D．甲池中负极的电极反应为，乙池中阴极的电极反应为，当转移电子数相同时，甲池中参加反应的NO与乙池中处理的NO物质的量之比为5:3，D错误； 故选C。 二、选择题(共5个小题，每小题有一个或两个选项符合题意，每小题4分，漏选得2分，错选不得分，共20分) 11. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是 实验操作 现象 结论 A 用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积等pH的HA和HB溶液 HA溶液消耗NaOH溶液体积多 HA酸性强于HB B 向1mL KI溶液中加入5mL相同浓度的FeCl3溶液，充分反应后滴入几滴KSCN溶液 溶液显红色 说明KI与FeCl3反应有一定的限度 C 向浓度均为0.1mol·L-1 的NaCl和NaI的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液 产生黄色沉淀 Ksp(AgCl)＜Ksp(AgI) D 常温下，向0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中滴加酚酞 溶液变红 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．等pH等体积的HA和HB溶液，HA消耗NaOH体积更大，说明HA浓度更大，相同pH下HA电离程度更小，酸性弱于HB，A错误； B．该实验中过量，反应后本身有剩余的，滴加溶液变红无法证明反应存在限度，B错误； C．混合溶液中和浓度相同，滴加先产生黄色沉淀，说明更难溶，故，C错误； D．溶液滴加酚酞变红，说明溶液呈碱性，的水解程度大于电离程度，的水解常数，故，D正确； 故选D。 12. 在某温度下，向三个初始体积均为1L的密闭容器中按下表所示投料，发生反应： 。下列说法不正确的是 容器编号 容器类型 起始物质的量/mol 平衡时的物质的量/mol Ⅰ 恒温恒容 2 1 0 1.8 Ⅱ 绝热恒容 0 0 2 a Ⅲ 恒温恒压 2 1 0 b A. 容器Ⅱ中的转化率小于10% B. 容器Ⅲ平衡体系中保持容器压强不变，充入0.100mol (g)，新平衡后浓度未变 C. 平衡时的物质的量：a>1.8、b<1.8 D. 若容器Ⅰ中有0.10mol (g)、0.20mol (g)和0.10mol (g)，则此时 【答案】C 【解析】 【详解】A．容器Ⅰ恒温恒容，体积为1L，三段式：，则平衡常数K=，温度不变，平衡常数不变，容器Ⅱ绝热恒容，反应Ⅱ是逆向建立平衡，相当于在恒温恒容基础上建立平衡后，再温度降低，即在容器I的基础上，正向移动，SO3剩余物质的量大于1.8mol，所以SO3的转化率小于10%，故A正确； B．容器Ⅲ平衡体系中保持容器压强不变，即恒温恒压充入0.100mol (g)，则新平衡和原平衡等效，所以新平衡浓度不变，故B正确； C．正反应为气体体积减小的反应，起始均通入SO2、O2，则恒温恒压相比于恒温恒容，压强增大，平衡向着气体体积减小的方向移动，即正反应方向移动，所以SO3的物质的量大于1.8，b>1.8；容器Ⅱ如果是恒温恒容装置，则平衡结果和容器Ⅰ中的一样，a=1.8mol，但是容器Ⅱ为绝热装置，而SO3的分解属于吸热反应，相当于达到容器Ⅰ中的平衡后，再降低温度，向放热的正方向移动，SO3的物质的量增加，a>1.8mol，平衡时的物质的量：a>1.8、b>1.8，故C错误； D．容器Ⅰ中反应达到平衡状态时，化学平衡常数K=，若容器Ⅰ中有0.10mol (g)、0.20mol (g)和0.10mol (g)，体积为1L，浓度商Qc==5<810，则该反应向正反应方向进行，此时，故D正确； 故答案为：C。 13. 研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生可逆反应的能量变化及反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A. 总反应速率由反应①的速率决定 B. 反应中Fe+的存在可以改变总反应的焓变 C. 当反应中转移1mole-时，生成N2的体积为11.2L D. 其他条件不变时，升高温度，总反应的平衡常数K减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题图可知，反应①的活化能高于反应②，因此反应①的速率较慢，则总反应速率由反应①的速率决定，故A项正确； B．由题图可知，Fe+先转化为FeO+， FeO+后续又转化为Fe+，因此Fe+是催化剂，催化剂不能改变反应热，故B项错误； C．总反应方程式为N2O+ CO CO2+N2，氮元素化合价从+1价降低至0价，当转移电子的物质的量为1 mol时，有0.5 mol N2生成，在标况下体积为1.2L，题中未明确在标况下，故C项错误； D．由题图可知，反应物的总能量高于生成物总能量，总反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，总反应的平衡常数K减小，故D项正确； 答案选BC。 14. 纯磷酸可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到。制备纯磷酸的实验装置如图(夹持装置略)，下列说法错误的是 已知：纯磷酸熔点为，磷酸纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于易形成杂质(熔点为)，高于则发生分子间脱水生成焦磷酸等。 A. 装置m可用球形冷凝管代替 B. 实验选用水浴加热的目的是使溶液受热均匀 C. 磷酸过滤时需要控制温度低于 D. 磷酸中少量的水极难除去的原因是磷酸与水分子形成分子间氢键 【答案】AC 【解析】 【详解】A. 球型冷凝管通常与发生装置垂直或略倾斜相连，使易挥发反应物冷凝回流，以提高反应物利用率。直型冷凝管通常放在收集装置之前，起到冷凝馏分或产物的作用。由于球型结构在冷凝过程中有积液风险，因此球型冷凝管一般不用于冷凝操作。装置m在题目中起冷凝作用，不能用球型冷凝管代替。A错误。 B. 水浴加热可避免直接加热造成的过度剧烈与温度不可控，还可使物体受热均匀。另外，水浴加热能最大限度保证温度低于100℃，避免磷酸分子间脱水生成焦磷酸等。B正确。 C.过滤温度低于20℃时，磷酸和杂质均为固体，无法通过过滤去除杂志。过滤温度高于42℃时，磷酸和杂质均为液态，也无法通过过滤去除杂质。过滤温度高于30℃，而低于42℃时，磷酸以晶体形式存在，而杂质为液态，可以通过过滤去除杂质。因此，过滤温度应控制在30℃~42℃。C错误。 D. 磷酸结构简式为 ，其中的羟基可以与水形成氢键，从而提高除水难度。D正确。 综上所述，答案为AC。 15. 草酸是一种有机二元弱酸，常温下，向溶液中加入溶液调节pH，加水控制溶液体积为200mL，测得溶液中微粒的[，x代表、或］随pH变化如图所示。下列说法正确的是 A. 调至2时，发生反应： B. N点溶液： C. M点溶液 D. 当时，溶液中 【答案】CD 【解析】 【分析】草酸是一种有机二元弱酸，常温下，向溶液中加入溶液调节pH，的物质的量减小，的物质的量先增大后减小，的物质的量增大，则曲线I、Ⅱ、Ⅲ分别代表、、的随pH变化如图所示。 【详解】A．pH调至2时，H2C2O4减少，增多，发生反应：，A错误； B．N点c()=c()，根据电荷守恒：，因为此时pH=4.3，溶液显酸性，，因此，B错误； C．M点纵坐标为0.2，即=0.2，此时c()值很小，忽略不计，则c()=，N点c()=c()，pH=4.3，则Ka2()=，M点pH=5，则，C正确； D．由C可知，Ka2()=，当c()=c()时，pH=1.3，则Ka1()=，当时，溶液中=102.2，D正确； 故选CD。 第Ⅱ卷 非选择题 16. X、Y、Z、R、Q均为前四周期元素，其原子序数依次增大，且分布于四个不同的周期。对它们的性质及结构的描述如下：X容易形成共价键；Y的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等；Z与Y同周期，其第一电离能高于同周期与之相邻的元素；R元素的电负性在同周期元素中最大；Q的基态原子在前四周期中未成对电子数最多。据此，请回答下列问题。 （1）写出X的元素名称___________，Q的基态原子的价电子排布式___________。 （2）Y、Z、R的基态原子未成对电子数由多到少的顺序是___________(填元素符号)。 （3）同周期元素中第一电离能小于Z的元素有___________种。 （4）X与Y、Z、R形成的简单气态氢化物中沸点最高的是___________(填化学式)，判断依据为___________。 （5）某化合物化学式为XYZ，其中键与键数目之比为___________，其分子空间构型为___________。 【答案】（1） ①. 氢 ②. （2）、、 （3）5 （4） ①. ②. 分子间能形成氢键 （5） ①. 1：1 ②. 直线形 【解析】 【分析】根据题目信息，X、Y、Z、R、Q元素的原子序数依次增大，且分布于前四周期的各周期中，故X位于第一周期，X原子序数最小，易形成共价键，则X是氢；Y基态原子的核外电子排布式为1s22s22p2，为第6号元素碳；Z与Y同周期，且第一电离能高于同周期相邻元素，则Z是氮；R位于第三周期，是同周期电负性最大元素，则R是氯；Q位于第四周期，未成对电子数最多，则价层电子的排布式为3d54s1，为第24号元素铬； 【小问1详解】 X的元素名称为氢；Cr的基态原子的价电子排布式为3d54s1； 【小问2详解】 C、N、Cl的基态原子未成对电子数分别是2、3、1，由多到少的顺序是、、； 【小问3详解】 同周期元素中第一电离能小于N的元素有Li、Be、B、C、O，共5种； 【小问4详解】 H与C、N、Cl形成的简单气态氢化物分别是CH4、NH3、HCl，其中沸点最高的是；因为分子间能形成氢键； 【小问5详解】 据分析可知，该化合物化学式为HCN，结构式为，其中键数为2，键数为2，键与键数目之比为1:1，中心碳原子是sp杂化，其分子空间构型为直线形。 17. KSCN是实验室常用的化学试剂。 （1）探究KCl浓度对Fe3+与SCN-显色反应的影响 将25mL 0.005mol·L-1 FeCl3与25mL 0.01mol·L-1 KSCN溶液混合得红色溶液，各取3mL溶液分别加KCl晶体进行透光实验，结果如图所示。 已知：i．溶液颜色越浅，透光率(T)越高； ii．FeCl3溶液中存在(黄色)。 ①采用FeCl3稀溶液是为了避免____________(填离子符号)的颜色对实验干扰。 ②由实验结果分析，随着KCl浓度增大，Fe(SCN)3的浓度______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）探究KSCN在铜含量测定过程中的作用 步骤如下：取1.0g铜盐样品溶于稀盐酸配成250mL溶液，取10.00mL加入过量KI充分反应，用0.0100mol·L-1的Na2S2O3标准液滴定至终点。 已知：i．；； ii．，CuI沉淀强烈吸附； iii． ①以淀粉为指示剂，滴定终点的颜色变化为__________________；根据信息预测最终测定的结果将______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ②通过实验探究，在滴定过程中加入KSCN可使测定结果更准确，写出发生反应的离子方程式：____________，到达滴定终点时消耗标准液20.00mL，样品中铜元素质量分数为______，滴定后仍存在少量CuI沉淀，测得溶液中c(I-)=0.2mol·L-1，则c(SCN-)=______。 【答案】（1） ①. [FeCl4]- ②. 减小 （2） ①. 蓝色变为无色，且半分钟不恢复 ②. 偏小 ③. ④. 32% ⑤. 【解析】 【小问1详解】 ①根据已知信息溶液中存在平衡，为黄色，如果使用浓溶液，会生成较多黄色的，干扰和显色反应的颜色变化，因此采用稀溶液是为了避免的颜色对实验的干扰； ②根据实验结果可知，加入氯化钾的晶体质量越大，溶液中氯化钾的浓度越大，溶液的透光率越大，根据已知可知，溶液的透光率越大，溶液的颜色越浅，说明浓度越小 【小问2详解】 ①淀粉遇到碘单质变蓝，用标准液滴定时，当被完全消耗，溶液的颜色变化为蓝色变为无色，且半分钟不恢复； 根据已知信息由于，且沉淀强烈吸附，相当于部分无法被标准液滴定，消耗的标准液体积偏小，最终计算得到的铜元素含量结果偏小； ②根据已知，,的溶解度更小，加入后，可以转化为更难溶的，释放被沉淀吸附的，对应的离子方程式为； 根据和，可知反应的关系式为：，反应消耗的的物质的量为 ，10mL溶液中铜离子的物质的量为 ，250mL溶液中铜离子的物质的量为 ，其质量为 ，样品中铜元素质量分数为； 当溶液中同时存在和沉淀，两个沉淀溶解平衡同时满足，代入数据。 18. 电化学在生产、生活中应用广泛。根据原理示意图，回答下列问题： （1）图1为_____(填“原电池”或“电解池”)装置，若开始时，两电极质量相等，当电路有0.1mole-转移时，两极的质量相差_____g。 （2）图2为燃料电池，A极为电池的_____(填“正极”或“负极”)，b通入的是_____(填“燃料”或“空气”)，若以甲醇为燃料电池，写出负极的电极反应式：_____。 （3）图3中总反应化学方程式为_____，若电解池中溶液体积为500mL，当B电极质量增加5.4g时，其pH为_____(忽略溶液体积变化)； （4）电极生物膜电解脱硝是电化学和微生物工艺的组合。某微生物膜能利用电解产生的活性原子将NO还原为N2，工作原理如图4所示。若阳极生成标准状况下2.24L气体，理论上可除去NO的物质的量为_____mol。 【答案】（1） ①. 原电池 ②. 6.45 （2） ①. 负极 ②. 空气 ③. CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O （3） ①. 4AgNO3+2H2O4HNO3+O2↑+4Ag ②. 1 （4）0.08 【解析】 【小问1详解】 图1中存在自发的氧化还原反应：，故为原电池装置，从方程式知，负极每溶解65gZn，正极析出64gCu，两极的质量相差为129g，此时转移电子2mol，故当电路有0.1mole-转移时，两极的质量相差=6.45g；。 【小问2详解】 图2为燃料电池，电子从A极流出，则A为电池的负极，由a通入燃料，b通入空气，若以甲醇为燃料电池，甲醇在负极被氧化，对应的反应式为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O； 【小问3详解】 图3为电解硝酸银溶液的装置，左侧A极为阳极，电极式为，右侧B极为阴极，电极式为，总反应化学方程式为4AgNO3+2H2O4HNO3+O2↑+4Ag；当B电极质量增加5.4g时，生成的Ag为，生成的硝酸也为0.05mol，那么溶液中的，pH为1； 【小问4详解】 阳极反应式为，生成标准状况下2.24L的气体为0.1mol O2，转移的电子数为0.4mol，根据得失电子守恒知，，则可除去的。 19. 工业上以铬铁矿(，含氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠的工艺流程如图。回答下列问题： （1）焙烧的目的是将转化为并将氧化物转化为可溶性钠盐，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是_______。 （2）矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与的关系如图所示。当溶液中可溶性组分浓度c≤1.0×10-5mol/L时，可认为已除尽。 中和时的理论范围为_______；酸化的目的是_______；元素在_______(填操作单元的名称)过程中除去。 （3）蒸发结晶时，过度蒸发将导致_______；冷却结晶所得母液中，除外，可在上述流程中循环利用的物质还有_______。 【答案】（1）增大反应物接触面积，提高化学反应速率 （2） ①. 4.5≤pH≤9.3 ②. 使平衡正向移动，提高的产率 ③. 浸取 （3） ①. 所得溶液中含有大量 ②. 【解析】 【分析】以铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7•2H2O)过程中，向铬铁矿中加入纯碱和O2进行焙烧，FeCr2O4转化为Na2Cr2O4，Fe(II)被O2氧化成Fe2O3，Al、Si氧化物转化为NaAlO2、Na2SiO3，加入水进行“浸取”，Fe2O3不溶于水，过滤后向溶液中加入H2SO4调节溶液pH使AlO、SiO转化为沉淀过滤除去，再向滤液中加入H2SO4，将Na2Cr2O4转化为Na2Cr2O7，将溶液蒸发结晶将Na2SO除去，所得溶液冷却结晶得到Na2Cr2O7•2H2O晶体，母液中还含有大量H2SO4。 【小问1详解】 焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是利用热量使O2向上流动，增大固体与气体的接触面积，提高化学反应速率，故答案为：增大反应物接触面积，提高化学反应速率。 【小问2详解】 中和时调节溶液pH目的是将AlO、SiO转化为沉淀过滤除去，由图可知，当溶液pH≥4.5时，Al3+除尽，当溶液pH>9.3时，H2SiO3会再溶解生成SiO，因此中和时pH的理论范围为4.5≤pH≤9.3；将Al元素和Si元素除去后，溶液中Cr元素主要以和存在，溶液中存在平衡：，降低溶液pH，可提高Na2Cr2O7的产率；由上述分析可知，Fe元素在“浸取”操作中除去，故答案为：4.5≤pH≤9.3；使平衡正向移动，提高Na2Cr2O7的产率；浸取。 【小问3详解】 蒸发结晶时，Na2SO4主要以存在，的溶解度随温度升高先增大后减小，若蒸发结晶时，过度蒸发将导致所得溶液中含有大量；由上述分析可知，流程中循环利用的物质除Na2Cr2O7外，还有H2SO4，故答案为：所得溶液中含有大量；H2SO4。 20. 合成甲醇的绿色新途径是利用含有的工业废气为碳源，涉及的主要反应如下： I． Ⅱ. Ⅲ.___________ （1）已知，写出反应Ⅲ的热化学方程式：___________；、与分别为反应I、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数，其关系为___________。 （2）在恒温恒容下反应物投料比对平衡转化率的影响如图A所示，相同时间内甲醇产率随反应温度的变化如图B所示。 图A中随着投料比的增大，增大的原因是___________。根据图B分析甲醇产率呈如图所示变化的原因是___________。 （3）研发低温下优良的催化剂是目前二氧化碳加氢合成甲醇研究对象之一，通过相关实验获得两种催化剂X、Y对反应I的催化效能曲线如图所示，已知Arrhenius经验公式为(为速率常数，为活化能，R和C为常数)。 其中催化效能较高的是___________(填“X”或“Y”)。 （4）将与按投料比充入密闭容器中，在温度为、压强为时只发生反应Ⅲ，测得平衡时混合气体中的物质的量分数为50%，则的转化率为___________；压强平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×体积分数，用含的代数式表示)。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 增大了氢气的浓度，上述平衡均正向移动，从而提高了二氧化碳的转化率 ②. 温度低于时，温度越高，反应速率逐渐加快，甲醇产率逐渐增大；温度高于，温度越高，反应I和Ⅲ正向进行程度小，或催化剂活性降低导致反应速率减慢，甲醇产率越小 （3）X （4） ①. 75% ②. 【解析】 【小问1详解】 已知，根据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ，反应Ⅲ热化学方程式：；、与分别为反应I、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数，根据，其关系为。 【小问2详解】 投料比越大，氢气的浓度越大，平衡正向移动，使二氧化碳的消耗量增加，转化率提高，故原因为：增大了氢气的浓度，使平衡正向移动，从而提高了二氧化碳的转化率；结合反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，根据图B，甲醇产率呈如图所示变化的原因是温度低于时，温度越高，反应速率逐渐加快，甲醇产率逐渐增大；温度高于，温度越高，反应I和Ⅲ正向进行程度小，或催化剂活性降低导致反应速率减慢，甲醇产率越小。 【小问3详解】 结合，由图可知，直线 X斜率小，Ea小，催化效能高(或活化能小，催化效能高)，则催化效能较高的是X。 【小问4详解】 将与按投料比充入密闭容器中，在温度为、压强为时只发生反应Ⅲ，平衡时混合气体中的物质的量分数为50%，则列出三段式： ，解得x=0.75，则的转化率为；平衡时总物质的量为1.5mol，压强平衡常数 =。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级第四次质量检测 化学试题 第Ⅰ卷 (选择题40分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 S-32 N-14 Cu-64 Zn-65 Ag-108 一、选择题(共10个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共20分) 1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 霓虹灯的发光机制与氢原子光谱形成的机制基本相同 B. BaCO3常用作钡餐透视的内服造影剂 C. NaHCO3和Al2(SO4)3的浓溶液常用作泡沫灭火剂 D. “自由电子”的存在使金属具有金属光泽 2. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A. F－F键的键能小于Cl－Cl键的键能 B. 三氟乙酸的大于三氯乙酸的 C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D. 最高价含氧酸的酸性： 3. 下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 4. 用0.1000mol•L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液，下列说法正确的是 A. 可用甲基橙做指示剂 B. 酸式滴定管用盐酸润洗后，润洗液全部从上口倒出 C. 滴定开始到终点，滴定管的尖嘴不能碰触锥形瓶内壁 D. 滴定前未驱赶滴定管尖嘴部分气泡，滴定后气泡消失，则所测浓度偏低 5. 一定条件下，将NO(g)和O2(g)按物质的量之比2：1充入反应容器，发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. p1＞p2 B. 其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度减小 C. 400℃、p1条件下，O2的平衡转化率为20% D. 400℃时，该反应的化学平衡常数的数值为 6. 常温下，有关下列4种溶液的叙述错误的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 醋酸 盐酸 氨水 氢氧化钠溶液 H 3 3 11 11 A. 分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：③>④>②>① B. 将溶液①、④等体积混合，所得溶液中离子浓度的大小关系： C. 溶液③、④中分别加入适量的醋酸铵固体，两种溶液的pH均减小 D. 将amL溶液④与bmL溶液②混合所得溶液的pH=10，则a∶b=9∶11 7. W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素，其中W、X、Y基态原子核外电子的空间运动状态数相同，Z的原子序数是X的两倍。下列说法错误的是 A. 简单氢化物的稳定性：X＞Z B. 第一电离能：Y＞W＞X C. W、Z的最高价氧化物对应水化物均为强酸 D. 同周期主族元素基态原子未成对电子数少于Y的有2种 8. 下列说法正确的是 A. CH2Cl2分子的空间结构为正四面体形 B. H2O分子中氧原子的杂化轨道类型为sp2，分子的立体构型为V形 C. CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为sp，分子的立体构型为直线形 D. SO的空间结构为平面三角形 9. 氧化沉淀法回收石油炼制的加氢脱氮催化剂的流程如下。 已知：25℃时，。下列说法正确的是 A. “浸出”时可将替换为 B. “氧化”过程说明氧化性： C. “沉铁”后溶液中，则 D. “沉淀”中X主要成分为 10. NO—空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。某兴趣小组用如图装置模拟工业处理废气和废水的过程，已知：电极材料均为惰性电极。下列说法正确的是 A. 在标准状况下，乙池中若处理11.2L废气SO2还需通入17.92L NH3 B. 甲池中正极反应式为 C. a为阳离子交换膜 D. 甲池中参加反应的NO与乙池中处理的NO物质的量相等 二、选择题(共5个小题，每小题有一个或两个选项符合题意，每小题4分，漏选得2分，错选不得分，共20分) 11. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是 实验操作 现象 结论 A 用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积等pH的HA和HB溶液 HA溶液消耗NaOH溶液体积多 HA酸性强于HB B 向1mL KI溶液中加入5mL相同浓度的FeCl3溶液，充分反应后滴入几滴KSCN溶液 溶液显红色 说明KI与FeCl3反应有一定的限度 C 向浓度均为0.1mol·L-1 的NaCl和NaI的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液 产生黄色沉淀 Ksp(AgCl)＜Ksp(AgI) D 常温下，向0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中滴加酚酞 溶液变红 A. A B. B C. C D. D 12. 在某温度下，向三个初始体积均为1L的密闭容器中按下表所示投料，发生反应： 。下列说法不正确的是 容器编号 容器类型 起始物质的量/mol 平衡时的物质的量/mol Ⅰ 恒温恒容 2 1 0 1.8 Ⅱ 绝热恒容 0 0 2 a Ⅲ 恒温恒压 2 1 0 b A. 容器Ⅱ中的转化率小于10% B. 容器Ⅲ平衡体系中保持容器压强不变，充入0.100mol (g)，新平衡后浓度未变 C. 平衡时的物质的量：a>1.8、b<1.8 D. 若容器Ⅰ中有0.10mol (g)、0.20mol (g)和0.10mol (g)，则此时 13. 研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生可逆反应的能量变化及反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A. 总反应速率由反应①的速率决定 B. 反应中Fe+的存在可以改变总反应的焓变 C. 当反应中转移1mole-时，生成N2的体积为11.2L D. 其他条件不变时，升高温度，总反应的平衡常数K减小 14. 纯磷酸可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到。制备纯磷酸的实验装置如图(夹持装置略)，下列说法错误的是 已知：纯磷酸熔点为，磷酸纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于易形成杂质(熔点为)，高于则发生分子间脱水生成焦磷酸等。 A. 装置m可用球形冷凝管代替 B. 实验选用水浴加热的目的是使溶液受热均匀 C. 磷酸过滤时需要控制温度低于 D. 磷酸中少量的水极难除去的原因是磷酸与水分子形成分子间氢键 15. 草酸是一种有机二元弱酸，常温下，向溶液中加入溶液调节pH，加水控制溶液体积为200mL，测得溶液中微粒的[，x代表、或］随pH变化如图所示。下列说法正确的是 A. 调至2时，发生反应： B. N点溶液： C. M点溶液 D. 当时，溶液中 第Ⅱ卷 非选择题 16. X、Y、Z、R、Q均为前四周期元素，其原子序数依次增大，且分布于四个不同的周期。对它们的性质及结构的描述如下：X容易形成共价键；Y的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等；Z与Y同周期，其第一电离能高于同周期与之相邻的元素；R元素的电负性在同周期元素中最大；Q的基态原子在前四周期中未成对电子数最多。据此，请回答下列问题。 （1）写出X的元素名称___________，Q的基态原子的价电子排布式___________。 （2）Y、Z、R的基态原子未成对电子数由多到少的顺序是___________(填元素符号)。 （3）同周期元素中第一电离能小于Z的元素有___________种。 （4）X与Y、Z、R形成的简单气态氢化物中沸点最高的是___________(填化学式)，判断依据为___________。 （5）某化合物化学式为XYZ，其中键与键数目之比为___________，其分子空间构型为___________。 17. KSCN是实验室常用的化学试剂。 （1）探究KCl浓度对Fe3+与SCN-显色反应的影响 将25mL 0.005mol·L-1 FeCl3与25mL 0.01mol·L-1 KSCN溶液混合得红色溶液，各取3mL溶液分别加KCl晶体进行透光实验，结果如图所示。 已知：i．溶液颜色越浅，透光率(T)越高； ii．FeCl3溶液中存在(黄色)。 ①采用FeCl3稀溶液是为了避免____________(填离子符号)的颜色对实验干扰。 ②由实验结果分析，随着KCl浓度增大，Fe(SCN)3的浓度______(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）探究KSCN在铜含量测定过程中的作用 步骤如下：取1.0g铜盐样品溶于稀盐酸配成250mL溶液，取10.00mL加入过量KI充分反应，用0.0100mol·L-1的Na2S2O3标准液滴定至终点。 已知：i．；； ii．，CuI沉淀强烈吸附； iii． ①以淀粉为指示剂，滴定终点的颜色变化为__________________；根据信息预测最终测定的结果将______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ②通过实验探究，在滴定过程中加入KSCN可使测定结果更准确，写出发生反应的离子方程式：____________，到达滴定终点时消耗标准液20.00mL，样品中铜元素质量分数为______，滴定后仍存在少量CuI沉淀，测得溶液中c(I-)=0.2mol·L-1，则c(SCN-)=______。 18. 电化学在生产、生活中应用广泛。根据原理示意图，回答下列问题： （1）图1为_____(填“原电池”或“电解池”)装置，若开始时，两电极质量相等，当电路有0.1mole-转移时，两极的质量相差_____g。 （2）图2为燃料电池，A极为电池的_____(填“正极”或“负极”)，b通入的是_____(填“燃料”或“空气”)，若以甲醇为燃料电池，写出负极的电极反应式：_____。 （3）图3中总反应化学方程式为_____，若电解池中溶液体积为500mL，当B电极质量增加5.4g时，其pH为_____(忽略溶液体积变化)； （4）电极生物膜电解脱硝是电化学和微生物工艺的组合。某微生物膜能利用电解产生的活性原子将NO还原为N2，工作原理如图4所示。若阳极生成标准状况下2.24L气体，理论上可除去NO的物质的量为_____mol。 19. 工业上以铬铁矿(，含氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠的工艺流程如图。回答下列问题： （1）焙烧的目的是将转化为并将氧化物转化为可溶性钠盐，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是_______。 （2）矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与的关系如图所示。当溶液中可溶性组分浓度c≤1.0×10-5mol/L时，可认为已除尽。 中和时的理论范围为_______；酸化的目的是_______；元素在_______(填操作单元的名称)过程中除去。 （3）蒸发结晶时，过度蒸发将导致_______；冷却结晶所得母液中，除外，可在上述流程中循环利用的物质还有_______。 20. 合成甲醇的绿色新途径是利用含有的工业废气为碳源，涉及的主要反应如下： I． Ⅱ. Ⅲ.___________ （1）已知，写出反应Ⅲ的热化学方程式：___________；、与分别为反应I、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数，其关系为___________。 （2）在恒温恒容下反应物投料比对平衡转化率的影响如图A所示，相同时间内甲醇产率随反应温度的变化如图B所示。 图A中随着投料比的增大，增大的原因是___________。根据图B分析甲醇产率呈如图所示变化的原因是___________。 （3）研发低温下优良的催化剂是目前二氧化碳加氢合成甲醇研究对象之一，通过相关实验获得两种催化剂X、Y对反应I的催化效能曲线如图所示，已知Arrhenius经验公式为(为速率常数，为活化能，R和C为常数)。 其中催化效能较高的是___________(填“X”或“Y”)。 （4）将与按投料比充入密闭容器中，在温度为、压强为时只发生反应Ⅲ，测得平衡时混合气体中的物质的量分数为50%，则的转化率为___________；压强平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×体积分数，用含的代数式表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $