高中化学 高考化学一模试卷 模拟试卷 含解析

高考化学一模试卷

一、选择题

1.（6分）化学与生产、生活息息相关，下列叙述正确的是（）

A.石油分馈、海水晒盐、燃煤烟气的脱硫、菜籽中提取菜籽油等过程都是物理

变化

B.C02可与比在一定条件下转化为CO、CH3OH、CH30cH3、HCOOH以及各种低

碳烧，这些措施符合低碳经济的发展要求

C.泡过高锌酸钾溶液的硅藻土放于新鲜水果箱内是为了催熟水果

D.生活中常用可溶性铝盐和铜盐净水

2.（6分）W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X、Y同周期,

W、Z同主族，且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍.下

列说法正确的是（）

A.简单离子半径：YVZ

B.氢化物的稳定性：X>Y

C.原子失电子能力：W<Z

D.X与Y形成的简单化合物为离子化合物

3.（6分）设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是（）

A.室温下，pH=12的NaAIOz溶液中，由水电离得0H一数目为O.OINA

B.常温常压下，N2H4和CH30H的混合物64g含有12NA个原子

C.O.lmolCh全部溶于水后转移电子的数目为O.INA

D.苯与液漠反应生成lmol滨苯，消耗0.5NA个Br2

4.（6分）茅台酒中存在少量具有凤梨香味的物质X,其结构如图所示.下列说

法正确的是（）

AAA

A.X难溶于乙醇

B.酒中的少量丁酸能抑制X的水解

C.X完全燃烧后生成C02和H2。的物质的量比为1：1

D.分子式为C5H10O2且能与NaHCC）3溶液反应生成气体的物质有5种

5.（6分）下列实验"操作和现象"与"结论”对应关系正确的是（）

操作和现象结论

A向装有Fe（NS）2溶液的试管中加入稀H2sO4,HNO3分解生成了NO2

在管口观察到红棕色气体

B向淀粉溶液中加入稀H2s。4,加热几分钟，冷却淀粉没有水解成葡萄糖

后再加入新制Cu（0H）2浊液，加热，没有红

色沉淀生成

C向饱和Na2c。3溶液中通入足量C02，溶液变浑析出了NaHC03

D向无水乙醇中加入浓H2sO4,加热至170℃产生使溶液褪色的气体是乙

的气体通入酸性KMnCU溶液，红色褪去

A.AB.BC.CD.D

6.（6分）常温下，用0.1000mol・L1盐酸滴定25mL0.1000mol・L】Na2c。3溶液,

其滴定曲线如图所示，对滴定过程中所得溶液相关离子浓度间的关系，下列有关

说法正确的是（）

12.52025405060VJH8和I

2-

A.a点：c(CL)>c(HCO3D>c(CO3)

B.b点：c(Na*)+c(H*)=c(Cl)+c(HCO3)+c(CO32)+c(OH)

C.c点:c(CO32)+c(OH)=c(H)+c(H2CO3)

D.d点:c(Na)=0.1000mol»L1

7.（6分）近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂一铜空气燃料电池.该

电池通过一种复杂的铜腐蚀"现象"产生电力，其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=

2Cu+2L『+2OH,下列说法不正确的是（）

A.放电时，I■「透过固体电解质向Cu极移动

B.整个反应过程中，铜相当于催化剂

C.通空气时，铜被氧化，表面产生CU2。

D.Li电极减轻7g时，至少需消耗空气5.6L(标准状况)

二、非选择题

8.(15分)研究NOx和CO等的处理方法对环境保护有重要意义.

(1)已矢口：Nz(g)+02(g)=2N0(g)△Hi=+180.5kJ・mo「i

1

2C(s)+02(g)-2C0(g)AH2=-221.0kJ.mol'

1

2C0(g)+02(g)02co2(g)AH3=-393.5kJ.mol

科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成C02和其反应为

2N0+2coM282+N2.

①该反应的△止；该反应在(填"高温"、"低温"或"任何温度")

下能自发进行.

②如图表示NO的平衡转化率(a)随温度、压强变化的示意图，X代表的物理

量是,Yi丫2(填“>"或"V").

③一定温度下，在21.的恒容密闭容器中冲入5molc0(g)和4moiNO(g)发生

上述反应，平衡时NO的体积分数为25%,该温度下此反应的平衡常数K=

(保留2位有效数字).

(2)1\1出催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染，如4NW(g)+6N0(g)^5N2

(g)+6H2O(I)△H<0；相同条件下在2L的恒容密闭容器中，选用不同催化剂,

反应生成此的量随时间变化如图所示.

①计算。〜4分钟在A催化剂作用下，反应速率v(NH3)=

②下列说法正确的是.

A.该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)

B.使用催化剂A达到平衡时，此最终产率更大

C.单位时间内H-。键与N-0键断裂的数目相等时，则反应达到平衡

D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，则反应达到平衡

(3)用氨水可配制银氨溶液，银氨溶液存在平衡：Ag(aq)+2NH3(aq)WAg

-7

(NH3)2(aq)K=1.00X10(25℃),AgN难溶于水［25℃时,Ksp(AgCI)=2.5

+

Xio1。］,但能溶于氨水，反应为AgCI(s)+2NH3(aq)0Ag(NH3)2(aq)

+C「(aq),则IL2mol・「i氨水中最多可以溶解AgCI的物质的量为(保

留2位有效数字).

反应时间(min)

9.(14分)为了测定含氟废水中CN一的含量，某化学小组利用图1所示装置进

行实验.关闭活塞a,将100mL含氟废水与过量NaCIO溶液置于装置B的圆底烧

瓶中充分反应后，打开活塞b,滴入稀H2s。4溶液，然后关闭活塞b.

CN+CIO=CNO'+CI

2CNO-+2H+3cler-N2个+2CO2个+3CI+H2O

副反应为:C「+CIO+2H*=CL个+H2。

(1)装置D的作用是.

(2)反应过程中，装置C中的实验现象为.

(3)待装置B中的反应结束后，打开活塞a,缓慢通入一段时间的空气，目的

是_______

(4)反应结束后，装置C中生成39.4mg沉淀，则废水中c(CN)=mol»L

-1

(5)对上述实验装置进行合理改进，可通过直接测量装置C反应前后的质量变

化，测定废水中CN的含量.设计合理实验方案.

仪器自选.

供选的试剂：浓硫酸、NaOH溶液、饱和食盐水、饱和NaHCO3溶液、CCI4.

(6)利用图2所示装置可以除去废水中的CN'.控制溶液pH为5.2~6.8时，

CIXT转化为C2O42和NHJ.

①NHj的电子式.

②气体a的化学式为.

④阳极的电极反应式为.

10.(14分)稀土元素是宝贵的战略资源，我国蕴藏量居世界首位，但近年来对

其进行了掠夺性开采，二氧化铀(CeO2)是一种重要的稀土氧化物.以氟碳铀矿

(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的一种工艺流程如图：

水层有机层

己知：

i.Ce，能与尸结合成［CeFx］卬x>+,与scV-结合成［CeSO4K.

ii.在硫酸体系中Ce，’能被萃取剂［(HA)21萃取,而Ce#不能.

回答下列问题：

(1)"氧化焙烧"中"氧化”的目的是.

（2）"酸浸"中会产生大量黄绿色气体，写出CeO2与盐酸反应的离子方程

式：;为避免产生上述污染，请提出一种解决方案：.

4+

（3）"萃取"时存在平衡：Ce+n（HA）2-Ce-（H2114A2n）+4H.保持其它条件不

变，在起始料液中加入不同量的Na2so4改变水层中的c（SO,?）.观察下图，

D八

120

80•

如\

0|-------~>——>

I23

^（SOrXmolL-1

说明D（"R1有机层）随起始料液中C（SC>42一）变化的原因:•

［Ce（IV）］水层-------

（4）若缺少"洗氟"，则所得产品的质量将（填“偏大"、"偏小"或"不变"）

（5）“反萃取"加H2O2的作用是（（填"催化剂"、"氧化剂"或"还原剂"））.

（6）氧化"步骤的化学方程式为.

（7）取上述流程中得到的CeCh产品0.4500g,加硫酸溶解后，用O.lOOOmol/LFeSCU

标准溶液滴定至终点时（铺被还原为Ce3+,其它杂质均不反应），消耗25.00mL

标准溶液.该产品中CeO2的质量分数为.滴定过程中，可能造成结果偏

低的是.

A.使用久置的FeSCU溶液滴定

B.滴定终点时仰视读数

C.锥形瓶中溶液变色后立刻停止滴定，进行读数

D.滴定管尖嘴内滴定前无气泡，滴定终点发现气泡.

［化学一选修3：物质结构与性质］（15分）

11.（15分）硅、磷、硫、氯都是第三周期的非金属元素，它们在工农业生产中

都有重要的用途。

（1）基态硅原子的电子排布图为:硫的基态原子能量最高的电子云在空

间有个伸展方向，原子轨道呈______形。

（2）硅、磷、硫的第一电离能由大到小的顺序为o

（3）单质P与CL反应，可以生产PCb和PCk,其中各原子均满足8电子稳定结

构的化合物中，P原子的轨道杂化类型为，其分子的空间构型为。

(4)H3PCU为三元中强酸，与Fe3'形成&［Fe(P04)2］，此性质常用于掩蔽溶液

中的Fe"基态Fer的核外电子排布式为；P0&3作为为Fe提供。

(5)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，如图a为其晶胞，硼原子与磷原

子最近的距离为acm。用Mg/mol表示磷化硼的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常

数的值，则磷化硼晶体的密度为o

(6)磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类。某直

链多磷酸钠的阴离子呈如图乙所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用

顶角氧原子相连。则该多磷酸钠的化学式为.

［化学一选修5：有机化学基础］(15分)

12.化合物M是二苯乙块类液晶材料的一种，最简单的二苯乙焕类化合物是

>‘金'式)以互为同系物的单取代芳煌A、G为原料合成M的一种路线(部

分反应条件略去)如图:

CHCC1.

AICI.

回答下列问题:

(1)A的结构简式为，B的官能团名称为

(2)②的反应类型是，F的名称是

(3)写出由C生成B的化学方程式

(4)反应⑤的化学方程式为.

(5)B的同分异构体中能同时满足苯环上有两个取代基旦能发生银镜反应，共

有种(不考虑立体异构)，B的另一种同分异构体中，除苯环外还有一个

环，其核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为2：2：I：I,该同分异构体的结构

简式为.

(6)参照上述合成路线，设计一条由苯乙烯和甲苯为起始原料制备

JCQCH

'的合成路线:

高考化学一模试卷

参考答案与试题解析

一、选择题

1.（6分）化学与生产、生活息息相关，下列叙述正确的是（）

A.石油分储、海水晒盐、燃煤烟气的脱硫、菜籽中提取菜籽油等过程都是物理

变化

B.C02可与出在一定条件下转化为CO、CH3OH.CH30cH3、HCOOH以及各种低

碳烧，这些措施符合低碳经济的发展要求

C.泡过高锦酸钾溶液的硅藻土放于新鲜水果箱内是为了催熟水果

D.生活中常用可溶性铝盐和铜盐净水

【分析】A.燃煤烟气的脱硫为化学变化：

B.二氧化碳转化为燃料和化工原料可以减少二氧化碳的排放；

C.乙烯是一种植物生长调节剂，对水果蔬菜具有催熟的作用，乙烯能被酸性高

锦酸钾氧化；

D.铜为重金属，不能用铜盐净水.

【解答】解：A.燃煤烟气中的二氧化硫用碱性溶液吸收，二氧化硫与碱反应生

成亚硫酸盐，有新物质生成，属于化学反应，故A错误；

B.二氧化碳转化为燃料和化工原料可以减少二氧化碳的排放，所以二氧化碳可

与氢气在一定条件下转化为CO、CH3OH、CH30cH3、HCOOH以及各种低碳燃，

可以减少二氧化碳的排放，符合低碳经济的发展要求，故B正确；

C.乙烯能被酸性高镐酸钾氧化，将浸泡有酸性高锦酸钾溶液的硅藻土放置在盛

放水果的容器中除去乙烯，从而可延长水果的保鲜期，不是催熟水果，故C错误;

D.可以用可溶性铝盐净水，但铜离子为重金属离子，不能用于净水，故D错误;

故选：Bo

【点评】本题考查常见物质组成、结构与性质的应用，题目难度不大，涉及水的

净化、物理变化与化学变化、乙烯性质、环境保护等知识，明确常见元素及其化

合物性质即可解答，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.

2.（6分）W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X、Y同周期,

w、Z同主族，且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍.下

列说法正确的是（）

A.简单离子半径：YVZ

B.氢化物的稳定性：X>Y

C.原子失电子能力：W<Z

D.X与Y形成的简单化合物为离子化合物

【分析】W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X、Y同周期，

W、Z同主族，且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍，W

应该位于第一周期第IA族，为H元素，则Z为Na元素，X和Y最外层电子数之

和为12,则X为N元素、Y为F元素，

A.电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小；

B.元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强；

C.元素的金属性越强，其原子失电子能力越强；

D.非金属元素之间易形成共价键，只含共价键的化合物是共价化合物.

【解答】解：W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X、Y同周

期，W、Z同主族，且X、Y最外层电子数之和是W、Z最外层电子数之和的6倍,

W应该位于第一周期第IA族，为H元素，则Z为Na元素，X和Y最外层电子数

之和为12,则X为N元素、Y为F元素，

A.电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，F，Na'电子层

结构相同，且原子序数F<Na,所以离子半径Y>乙故A错误；

B.元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性Y>X,所以氢化物

的稳定性XVY,故B错误；

C.元素的金属性越强，其原子失电子能力越强，Z是金属元素、W是非金属元

素，所以失电子能力Z>w,故C正确；

D.非金属元素之间易形成共价键，只含共价键的化合物是共价化合物，X是N、

Y是F元素，二者形成的化合物中只含共价键，为共价化合物，故D错误；

故选：Co

【点评】本题考查原子结构和元素周期律，为高频考点，侧重考查学生分析推断

能力，明确原子结构、元素周期表结构、元素周期律、物质结构是解本题关键，

知道离子半径大小比较方法，题目难度不大.

3.（6分）设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是（）

A.室温下，pH=12的NaAICh溶液中，由水电离得。H一数目为O.OINA

B.常温常压下，N2H4和CH30H的混合物64g含有12NA个原子

C.O.lmolCh全部溶于水后转移电子的数目为O.INA

D.苯与液澳反应生成lmol漠苯，消耗0.5NA个Br2

【分析】A、溶液体积不明确；

B、N2H4和CH30H的摩尔质量均为32g/mol,且均含6个原子；

C、氯气和水的反应为可逆反应；

D、在取代反应中，当取代ImolH原子时消耗lmol澳.

【解答】解：A、溶液体积不明确，故溶液中水的电离出的氢氧根的个数无法计

算，故A错误；

B、N2H4和CH30H的摩尔质量均为32g/mol,故64g混合物的物质的量为2mol,

且两者均含6个原子，故2moi混合物中含12mol原子即12NA个，故B正确；

C、氯气和水的反应为可逆反应，不能进行彻底，故转移的电子数小于O.INA个,

故A错误；

D、在取代反应中，当取代ImolH原子时消耗lmol漠，故当生成lmol澳苯即有

ImolH原子被取代时，消耗lmol漠即NA个Br2,故D错误。

故选:Bo

【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，难度不大，应注意掌握公式的

运用和物质的结构.

4.（6分）茅台酒中存在少量具有凤梨香味的物质X,其结构如图所示.下列说

法正确的是（）

A.X难溶于乙醇

B.酒中的少量丁酸能抑制X的水解

C.X完全燃烧后生成C02和电。的物质的量比为1：1

D.分子式为C5H10O2且能与NaHCCb溶液反应生成气体的物质有5种

【分析】A.该物质中含有酯基，具有酯的性质，该物质易溶于有机溶剂；

B.该物质为丁酸乙酯，一定条件下能发生水解反应生成丁酸和乙醇；

C.该物质分子式为C6H12。2,根据原子守恒判断X完全燃烧生成二氧化碳和水的

物质的量之比；

D.分子式为C5H10O2且能与NaHCO3溶液，应含有竣基，同分异构体取决于-

C4H9.

【解答】解：A.该物质中含有酯基，具有酯的性质，根据相似相溶原理知，该

物质易溶于有机溶剂乙醇，故A错误；

B.该物质为丁酸乙酯，一定条件下能发生水解反应生成丁酸和乙醇，所以酒中

的少量丁酸能抑制X水解，故B正确；

C.该物质分子式为C6H12。2,根据原子守恒判断X完全燃烧生成二氧化碳和水的

物质的量之比，X完全燃烧后生成C02和H2。的物质的量比为1：1,故C正确；

D.分子式为C5H10O2且能与NaHCCb溶液，应含有段基，同分异构体取决于-

C4H9，同分异构体有4种，故D错误。

故选：BCo

【点评】本题考查有机物结构和性质，为高频考点，侧重考查学生分析判断及计

算能力，涉及同分异构体种类判断、酯的性质、根据方程式的计算等知识点，明

确官能团及其性质关系是解本题关键，易错选项是D,注意同分异构体的判断，

题目难度不大.

5.（6分）下列实验"操作和现象"与"结论”对应关系正确的是（）

操作和现象结论

A向装有Fe（1\1。3）2溶液的试管中加入稀H2sO4,HNO3分解生成了NO2

在管口观察到红棕色气体

B向淀粉溶液中加入稀H2s。4,加热几分钟，冷却淀粉没有水解成葡萄糖

后再加入新制Cu(OH)2浊液，加热，没有红

色沉淀生成

C向饱和Na2c。3溶液中通入足量C02，溶液变浑析出了NaHCCh

浊

D向无水乙醇中加入浓H2SO4，加热至170℃产生使溶液褪色的气体是乙

的气体通入酸性KMnCU溶液，红色褪去烯

A.AB.BC.CD.D

【分析】A.N03一在酸性条件下具有氧化性，被还原生成NO,NO被。2氧化为

红棕色的N02;

B.葡萄糖在碱性条件下与新制Cu(OH)2浊液反应；

C.相同温度、溶剂下，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度；

D.乙醇和浓硫酸反应制取乙烯的过程中，会有少量的S02产生，S02具有还原

性，也可以使酸性KMnCU溶液褪色。

【解答】解：A.向Fe(N03)2溶液中加入H2so4,则会发生离子反应：3Fe2*+NO3

+4H=3Fe3*+NO个+2也0,产生的NO在管口生成NC)2呈现红色，而不是HNO3分

解产生N02,故A错误；

B.应加入碱将水解后的淀粉溶液调节成碱性，才可以产生红色沉淀，故B错误;

C.饱和Na2CO3溶液中通入C02发生反应：Na2cO3+CO2+H2O=2NaHCO3，由于产

生的碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠，故会从过饱和溶液中析出，故C正确；

D.乙醇和浓硫酸反应制取乙烯的过程中，会有少量的S02产生，也可以使酸性

KMnO4溶液褪色，故D错误。

故选：Co

【点评】本题考查化学实验方案的评价，注意物质的性质和物质的检验方法，排

除其它因素的干扰，题目难度不大。

6.(6分)常温下,用0.1000mol・「i盐酸滴定25mL0.1000mol・「iNa2c。3溶液，

其滴定曲线如图所示，对滴定过程中所得溶液相关离子浓度间的关系，下列有关

说法正确的是()

2

A.a点：c(CL)>c(HCO3)>c(CO3)

B.b点：c(Na')+c(H)=c(Cl)+c(HCO3D+c(CO32')+c(OH)

2

C.c点:c(CO3')+c(OH)=c(H)+c(H2CO3)

D.d点:c(Na+)=0.1000mol*L1

【分析】A.a点n(HCI)=0.1000mol/LX0.0125L=0.00125mol,n(Na2co3)

=0.lOOOmol/LX0.025L=0.0025mol,反应生成0.00125molNaCI和NaHCO3,乘D余

2

0.00125molNa2C03,碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,则c(HCO3)>c(CO3

结合物料守恒判断；

B.任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒判断；

C.c点时n(HCI)=0.1mol/LX0.025L=0.0025mol,恰好完全反应生成NaHC03；

D.d点n(HCI)=0.1000mol/LX0.050L=0.005mol,为碳酸钠物质的量的二倍，

二者反应方程式为Na2cO3+2HCl=2NaCI+CO2+H2。，溶液中的溶质为NaCI,根据物

料守恒判断.

【解答】解:A.a点n(HCI)=0.1000mol/LX0.0125L=0.00125mol,n(Na2co3)

=0.lOOOmol/LX0.025L=0.0025mol,反应生成0.00125molNaCI和NaHCO3,剩余

2

0.00125molNa2C03,碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子，所以c(CO3)<

2-

c(HCO3),根据物料守恒可知：c(HCO3)>c(Cl)>c(C03),故A错误;

2

B.b点时根据电荷守恒可知:c(Na*)+c(H')=c(Cl)+c(HCO3)+2c(CO3

')+c(OH),故B错误；

C.c点时n(HCI)=0.1mol/LX0.025L=0.0025mol,恰好完全反应生成NaHCCh，

根据质子守恒得c(OH)+c(CO32)=c(H)+c(H2CO3),故C正确;

D.d点n(HCI)=0.lOOOmol/LX0.050L=0.005mol,为碳酸钠物质的量的二倍，

二者反应方程式为Na2co3+2HCI=2NaCI+CO2+H2。，溶液中的溶质为NaCL根据物

料守恒得c(Na*)=c(CL)=°・0°5mol=0Q7mol/L,故D错误；

0.075L

故选：Co

【点评】本题考查离子浓度大小比较，题目难度中等，明确反应物的物质的量相

对大小及溶液中的溶质成分是解本题关键，再结合守恒思想解答，注意掌握盐的

水解原理及其影响，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.

7.（6分）近年来AIST报告正在研制一种“高容量、低成本”锂一铜空气燃料电池.该

电池通过一种复杂的铜腐蚀"现象”产生电力，其中放电过程为2IJ+CU2O+H2O一

2Cu+2Li+2OH,下列说法不正确的是（）

A.放电时，Li'透过固体电解质向Cu极移动

B.整个反应过程中，铜相当于催化剂

C.通空气时，铜被氧化，表面产生CU2。

D.Li电极减轻7g时，至少需消耗空气5.6L（标准状况）

【分析】放电时，锂失电子作负极，Cu上02得电子作正极，负极上电极反应式

为Li-e—Li\正极上电极反应式为CuzO+HzO+Ze=2Cu+2OH,电解质溶液中阳

离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此分析解答.

【解答】解：A.放电时，阳离子向正极移动，则Li'透过固体电解质向Cu极移

动，故A正确；

B.通空气时，铜被腐蚀，表面产生CU2。，放电时CU2。转化为Cu,则整个反应

过程中，铜相当于催化剂，故B正确；

C.放电过程为2U+CU2O+H2O—2Cu+2L「+2OH\可知通空气时，铜被腐蚀，表面

产生CU2。，故C正确；

D.电子守恒和电极反应计算,Li-e—Li\4CU+O2=2CU2O,O2+4e+2H2O=4OH,

Li电极减轻7g时物质的量=—左—=lmol,消耗氧气0.25mol,空气物质的量

7g/mol

=0.25molX5=1.25mol,至少需消耗空气1.25molX22.4L/mol=2.8L,故D错误；

故选：Do

【点评】本题考查了原电池原理，明确原电池负极上得失电子及电极反应式是解

本题关键，题目难度中等，注意把握Cu在整个过程中的作用.

二、非选择题

8.(15分)研究NOx和CO等的处理方法对环境保护有重要意义.

(1)已矢口：N2(g)+02(g)=2N0(g)△Hi=+180.5kJ・moli

2C(s)+02(g)W2co(g)△hhn-221.0kJ・mo「i

2C0(g)+02(g)-2CO2(g)△&=-393.5kJ・mori

科学家正在研究利用催化技术将尾气中的N0和CO转变成C02和刈，其反应为

2NO+2CO-2cO2+N2.

①该反应的AH=-746.5kJ/mol；该反应在低温(填"高温"、"低温"或"任

何温度")下能自发进行.

②如图表示NO的平衡转化率(a)随温度、压强变化的示意图，X代表的物理

量是温度，%V丫2(填">"或"V").

③一定温度下，在2L的恒容密闭容器中冲入5molc。(g)和4moiN。(g)发生

上述反应，平衡时NO的体积分数为25%,该温度下此反应的平衡常数K=

O22L/mol(保留2位有效数字).

(2)NH3催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染，如4NH3(g)+6N0(g)-5N2

(g)+6H2O(l)4HV0；相同条件下在2L的恒容密闭容器中，选用不同催化剂,

反应生成此的量随时间变化如图所示.

①计算0~4分钟在A催化剂作用下，反应速率v(NHs)=0.25mol/(L»min).

②下列说法正确的是C、D.

A.该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)

B.使用催化剂A达到平衡时，N2最终产率更大

C.单位时间内H-0键与N-0键断裂的数目相等时，则反应达到平衡

D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，则反应达到平衡

(3)用氨水可配制银氨溶液，银氨溶液存在平衡：Ag-(aq)+2NH3(aq)?Ag

-7

(NH3)2(aq)K=1.00X10(25℃),AgCI难溶于水[25℃时，Ksp(AgCI)=2.5

10

X10],但能溶于氨水，反应为AgCI(s)+2NH3(aq)-Ag(NH3)i(aq)

+CI(aq),则IL2moi・LI氨水中最多可以溶解AgCI的物质的量为0.091mol

(保留2位有效数字).

【分析】(1)①反应为2NO+2COW2c5+N2,该反应可由③-①得到，根据盖斯

定律，该反应的婚变为-△%=-746.5kJ/mol,该反应为气体数减少的

反应，因此反应的△$<(),反应的△HV0,可见反应在低温下自发；

②反应为气体分子数减少的反应，增大压强，有利于反应正向进行，结合反应的

焰变分析温度变化对化学平衡的影响；

③21.的恒容密闭容器中冲入5molc0(g)和4moiNO(g)发生反应：2N0+2coM

2C5+N2，平衡时NO的体积分数为25%,结合方程式计算平衡时体系中各组分

的浓度，代入化学平衡常数表达式计算；

(2延0〜4分钟在A催化剂作用下，根据图象,N2的浓度变化为△□(N2)=2.5mol,

容器体积为V=2L,时间为△t=4min,根据化学反应平均速率公式宜此)=生曳2

VAt

计算N2的化学反应平均速率，由化学反应速率之比等于化学计量数之比计算NH3

的平均速率；

②A.催化剂的作用是降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变化学平衡；

B.催化剂不改变化学平衡；

C.单位时间内消耗某物质与生成某物质的速率相等，可判断化学反应达到平衡;

D.在恒容绝热的密闭容器中发生反应，容器内温度会发生改变，化学平衡常数

只随温度改变；

(3)根据多重平衡规则，根据平衡常数和AgCI的溶度积常数计算.

【解答】解：(1)①反应为2N0+2co02cO2+N2，该反应可由③-①得到，根据

盖斯定律，该反应的焰变为△H=Z\H3-AHi=-746.5kJ/mol,

该反应为气体数减少的反应，因此反应的△SV0,反应的△H<0,可见反应在低

温下自发，

故答案为：-746.5kJ/mol；低温；

②反应为气体分子数减少的反应，增大压强，有利于反应正向进行，反应烙变4

HV0,正反应放热，降低温度有利于反应正向进行，当反应逆向进行时，N。转

化率降低，则可采取的措施有升高温度或降低压强，因此条件为温度，则Y表示

压强，控制温度相同时，压强越大，N。转化率越高，则Y1VY2，

故答案为：温度；<;

③21.的恒容密闭容器中冲入5molc。(g)和4moiNO(g)发生反应：2N0+2coM

2cO2+N2，平衡时N。的体积分数为25%,2NO+2COW2cO2+N2，

起始浓度(mol/L)22.500

转化浓度(mol/L)-2x-2x+2xx

平衡浓度(mol/L)2-2x2.5-2x+2xx

则----------------=25%，解得x=0.5,则平衡时，c(NO)=lmol/L,c(CO)

2.5-2x+2-2x+2x+x

=1.5mol/L,c(CO2)=lmol/L,c(N2)=0.5mol/L,所以该温度下此反应的平衡常

数I*")一(5皿2乂(053儿)=o.22G，

c2(CO)c2(NO)(1.5mol/L)2X(Imol/L)2

故答案为:0.22L/mol；

(2XD0~4分钟在A催化剂作用下，根据图象,N2的浓度变化为△n(N2)=2.5mol,

容器体积为V=2L,时间为△t=4min,根据化学反应平均速率公式［(N2)

=色(叫)_,则)=2.51noi=_Lmol/(L・min),由化学反应速率之比等于

化学计量数之比，则反应速率v(NH3)=—X—=0.25mol/(L*min),

516

故答案为：0.25mol/(L*min)；

②A.催化剂的作用是降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变化学平衡，

根据图象，相同时间段内，A生成最多，则A的活化能最低，故A错误；

B.催化剂不改变化学平衡，因此三者达到平衡时N2最终产率一样大，故B错误;

C.单位时间内消耗某物质与生成某物质的速率相等，可判断化学反应达到平衡,

单位时间内H-。键与N-。键断裂的数目相等时，即每生成ImolHzO时，同时

生成ImolN。，化学反应达到平衡，故C正确；

D.在恒容绝热的密闭容器中发生反应，容器内温度会发生改变，化学平衡常数

只随温度改变，当K值不变时，则反应达到平衡，故D正确，

故答案为：C、D；

(3)根据多重平衡规则，反应AgCI(s)+2NH3(aq)WAg(NH3)/(aq)+CI

•(aq)的化学平衡常数为KO=£(C1)\Ag(NH3)21(AgCI)・K=2.5X103

2

C(NH3)

设最多溶解xmolAgCL根据反应方程式，平衡时c(CL)=xmol/L,c(NH3)=(2

2

-2x)mol/L,c[Ag(NH3)2]=xmol/L,则有--------=Ko,可得x=0.091mol/L,

(2-2x)2

则IL溶液中最多溶解AgCI为0.091mol,

故答案为:0.091mol.

【点评】本题考查化学原理部分知识，包含焙变与端变，化学平衡的移动，化学

平衡常数的计算，化学反应速率的计算，溶度积常数的计算，重在考查分析问题

的能力和计算能力，为综合题型，题目难度中等，均为高频考点.

9.(14分)为了测定含氟废水中CM的含量，某化学小组利用图1所示装置进

行实验.关闭活塞a,将100mL含氧废水与过量NaCIO溶液置于装置B的圆底烧

瓶中充分反应后，打开活塞b,滴入稀H2sO4溶液，然后关闭活塞b.

已知装置B中发生的主要反应为：

CN+CIO-CNO'+CI

2CNO-+2H+3C10-N2个+282个+3C1+H20

副反应为：C「+CIO+2H'=C12个+出0

(1)装置D的作用是防止空气中的C02和水蒸气进入C装置.

(2)反应过程中，装置C中的实验现象为有白色沉淀生成，溶液的红色逐渐

褪色.

(3)待装置B中的反应结束后，打开活塞a,缓慢通入一段时间的空气，目的

是将反应产生的C02全部排入C装置并被Ba(OH)2完全吸收

(4)反应结束后，装置C中生成39.4mg沉淀，则废水中c(CN)=0.002mol・L

-1

(5)对上述实验装置进行合理改进，可通过直接测量装置C反应前后的质量变

化，测定废水中CN的含量.设计合理实验方案在装置B、C之间依次连接盛

有CCL、浓硫酸的洗气瓶.

仪器自选.

供选的试剂：浓硫酸、NaOH溶液、饱和食盐水、饱和NaHCO3溶液、CCI4.

(6)利用图2所示装置可以除去废水中的CN\控制溶液pH为5.2〜6.8时，

2

CI\T转化为C2O4flNH4.

H+

H：N：H

①NHj的电子式L口-.

②气体a的化学式为出.

④阳极的电极反应式为2CN+4H2O-2e=C2O42+2NH4'.

【分析】(1)实验的原理是利用CN'+CIO—CNO+CI-；2CNO+2H+3CIO=

刈个+282个+3CI+出0,通过测定C装置的质量的变化测得二氧化碳的质量，根

据关系式计算含氟废水处理百分率，实验中应排除空气中二氧化碳的干扰；

(2)滴有酚酰的氢氧化钢溶液呈红色，二氧化碳通入和氢氧化钢反应生成碳酸

钢白色沉淀，氢氧根离子浓度减小，溶液红色会逐渐褪去；

(3)反应结束后，缓缓通入空气，可将生成的二氧化碳全部被吸收；

(4)依据反应CN+CI0=CNO+C「，2CNO+2H+3clCT=N2个+2CO2个+3CI+H2。，

CO2+Ba(OH)2=BaCO3x|/+H2O,结合定量关系计算；

(5)通过直接测量装置C反应前后的质量变化，实验中应排除水蒸气、氯气和

空气中二氧化碳的干扰，需要除去氯气的洗气装置和对二氧化碳气体干燥的干燥

装置；

(6)NHj是多原子构成的阳离子，电子式要加中括号和电荷；利用如图2所示

装置可以除去废水中的CN，控制溶液PH为5.2--6.8时，CM转化为C2O42-

和NH4.变化过程是在电解池阳极上CN-失电子发生氧化反应转化为C2O42和

NHj,阴极上是氢离子得到电子生成氢气.

【解答】解：⑴实验的原理是利用CN+CIO—CNO+C「；2CNO+2H+3CIO=

N2个+282个+3CI+H2O,通过测定碱石灰的质量的变化测得二氧化碳的质量，根

据关系式计算含氧废水处理百分率，实验中应排除空气中二氧化碳的干扰，防止

对装置C实验数据的测定产生干扰，装置D的作用是排除空气中二氧化碳对实

验的干扰，

故答案为：防止空气中的C02和水蒸气进入C装置；

(2)滴有酚酷的氢氧化钢溶液呈红色，二氧化碳通入和氢氧化钢反应生成碳酸

领白色沉淀，氢氧根离子浓度减小，溶液红色会逐渐褪去，

故答案为：有白色沉淀生成，溶液的红色逐渐褪色；

(3)反应后装置中残留二氧化碳，应继续通过将净化的空气，将装置内的残留

的二氧化碳全部进入装置C并被Ba(OH)2完全吸收，以减少实验误差，

故答案为：将反应产生的C02全部排入C装置并被Ba(OH)2完全吸收；

(4)依据反应CN+CIO=CNO+CI,2CNO+2H*+3c10=W个+2CO2个+3CI+H2O,

CO2+Ba(OH)2=BaCO3xk+H2O得到，装置C中生成39.4mg沉淀为BaCChJ物质

的量=39.4乂1°、=2X104mol

197g/inol

CN+~CNO~CO2~BaCO3xl/

11

c(CN-)=2X]0_IE°L=0.002mol/L,

0.IL

故答案为:0.002；

(5)通过直接测量装置C反应前后的质量变化，实验中应排除水蒸气、氯气和

空气中二氧化碳的干扰，需要除去氯气的洗气装置和对二氧化碳气体干燥的干燥

装置，在装置B、C之间依次连接盛有CCL、浓硫酸的洗气瓶，

故答案为：在装置B、C之间依次连接盛有CCI4、浓硫酸的洗气瓶；

（6）利用如图2所示装置可以除去废水中的CN.控制溶液PH为5.2--6.8

时，CV转化为C2O42一和NHZ.变化过程是在电解池阳极上CN-失电子发生氧

化反应转化为C2O42-和N也,阴极上是氢离子得到电子生成氢气；

①NHj是多原子构成的阳离子，电子式要加中括号和电荷，其电子式为：

H+

H：N：H

L口」，

H+

H：N：H

故答案为：L-」；

②分析可知气体a是阴极上氢离子得到电子生成的氢气，

故答案为：H2；

③在电解池阳极上CN-失电子发生氧化反应转化为C2O42一和NHj,电极反应为:

2

2CN+4H2。-2e=C2O4+2NH4\

2

故答案为：2CN+4H2O-2e=C2O4'+2NHJ

【点评】本题综合考查物质含量的测定的实验设计，以氯气的性质为载体考查化

学实验设计和评价问题，题目难度中等，注意把握实验原理和实验方法.

10.（14分）稀土元素是宝贵的战略资源，我国蕴藏量居世界首位，但近年来对

其进行了掠夺性开采，二氧化钝（CeO2）是一种重要的稀土氧化物.以氟碳钝矿

（主要含CeFCO3）为原料制备CeO2的一种工艺流程如图:

萃取剂H,SO,

水层有机层

已知：

i.Ce，一能与尸结合成［CeFx］4x>+,与SCV一结合成［CeSOj：

ii.在硫酸体系中Ce"能被萃取剂［（HA）2］萃取，而Ce3’不能.

回答下列问题：

(1)"氧化焙烧"中"氧化"的目的是将+3价铀氧化成+4价.

(2)“酸浸"中会产生大量黄绿色气体，写出CeO2与盐酸反应的离子方程式:2£!

+8H+2CeC)2=2Ce3++4H2O+CI2个；为避免产生上述污染，请提出一种解决方案:

用硫酸代替盐酸.

4

(3)"萃取"时存在平衡：Ce'+n(HA)2-Ce*(H2n4A2n)+4H.保持其它条件不

变，在起始料液中加入不同量的Na2s04改变水层中的c(SO"?-).观察下图，

。八

12。.

­.

80•

40\

0|-------~>——

I23

r(SO?-XmolL*l*

说明D］有机层)随起始料液中c(SO?)变化的原因：随

［Ce(IV)］水层一

着c(SO42)增大，水层中Ce4♦被S04?一结合成［CeSO412+,导致萃取平衡向左移

动，D迅速减小.

(4)若缺少"洗氟"，则所得产品的质量将偏小(填"偏大"、"偏小"或"不变")

(5)"反萃取"加出。2的作用是还原剂((填"催化剂"、"氧化剂"或"还原剂")).

(6)氧化”步骤的化学方程式为2Ce(OH)3+NaCIO+H2O=2Ce(OH)4+NaCI.

(7)取上述流程中得到的CeCh产品0.4500g,加硫酸溶解后，用O.lOOOmol/LFeSCU

标准溶液滴定至终点时(铀被还原为Ce3\其它杂质均不反应)，消耗25.00mL

标准溶液.该产品中CeO?的质量分数为95.60%.滴定过程中，可能造成结

果偏低的是CD.

A.使用久置的FeS04溶液滴定

B.滴定终点时仰视读数

C.锥形瓶中溶液变色后立刻停止滴定，进行读数

D.滴定管尖嘴内滴定前无气泡，滴定终点发现气泡.

【分析】氟碳铀矿(主要含CeFC03),“氧化焙烧”的目的是将+3价铀氧化成+4

价，Ce，一能与F结合成［CeF」4x>一，以便后续的提取,加稀硫酸，与SCV-结合

成［CeSCU/，加萃取剂，氟洗液,硫酸体系中Ce#能被萃取剂［(HA)21萃取,

3

而Ce3‘不能，力口"反萃取〃加H2O2,又将Ce，还原为Ce",发生反应

43，

2Ce,+H2O2=2Ce+O2t+2H,加入碱后Ce?'转化为沉淀，通入氧气讲Ce从+3氧

化为+4,得到产品，

(1)氧化焙烧"前需将矿石粉碎成细颗粒是为了增加固体与氧气接触面积燃烧充

分，增大固体和氧气的接触面积，反应更充分，氧化是+3价锦变化为+4价；

(2)"酸浸"中会产生大量黄绿色气体应为氯气，CeO2与盐酸发生氧化还原反应

生成Ce、和氯气，可以用硫酸代替盐酸而避免产生氯气污染；

(3)根据平衡:Ce4++n(HA)2"e・(H2n4A2n)+4H)加入Na2so4时,随着c

(SO,?-)增大,水层中Ce，+被SCV结合成［CeS04产,导致萃取平衡向左移动,

D迅速减小；

(4)若缺少"洗氟"，则会造成部分含铀物质损失，所得产品的质量将减少；

(5)"反萃取"加H2O2的作用是将Ce#离子重新还原为Ce时反应的离子方程式

为2Ce4*H2O2=2Ce3'+O2个+2H；

(6)"氧化"步骤中用次氯酸钠将Ce3氧化成Ce4,,根据元素守恒和电荷守恒书写

离子方程式；

(7)根据电子得失守恒可得关系式Ce02〜FeSCU，根据FeSCU的物质的量可计算

出Ce02的质量，进而确定产品中Ce02的质量分数，滴定过程中误差分析可以依

据标准溶液体积变化判，c(待测)=纯蹩爵),

【解答】解：(1)"氧化焙烧"中"氧化"的目的是将+3价钝氧化成+4价；

故答案为：将+3价铀氧化成+4价；

(2)"酸浸"中会产生大量黄绿色气体应为氯气，Ce5与盐酸发生氧化还原反应

生成Ce?*和氯气，反应的离子方程式为2c「+8H+2CeC)2=2Ce3*+4H2O+Cl2个，可以

用硫酸代替盐酸而避免产生氯气污染，

故答案为：2c「+8H'+2CeO2=2Ce3'+4H2O+CI2个；用硫酸代替盐酸；

4+

(3)根据平衡:Ce+n(HA)2-Ce»(H2n4A2n)+4H)加入Na2s。4时，随着c

(SCV)增大，水层中Ce，+被SCV结合成［CeSOj*,导致萃取平衡向左移动,

D迅速减小，

故答案为：随着c(SCVD增大,水层中Ce，+被SCV一结合成［CeSO4］*导致萃

取平衡向左移动，D迅速减小；

(4)若缺少"洗氟"，则会造成部分含饰物质损失，所得