2021届全国学海大联考新高考原创预测试卷（四）化学

2021届全国学海大联考新高考原创预测试卷（四）

化学

★祝考试顺利★

注意事项：

1、考试范围：高考范围。

2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题

卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上

试卷类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号

涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

4、主观题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿

纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上

新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案

用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的

非选修题答题区域的答案一律无效。

6、保持卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

7、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

一、单项选择题：本题包括10小题，每小题6分，共60分。

1.下列物质分类正确的组合是（）

»类

碱性酸性

碱酸盐

组M

氧化物氧化物

AH2s4NaOHCO

Na2c。so22

BNaOHHC1NaClNa2Oco

CNaOHCH3COOHCaF2COSO2

DKOHHNO3CaCC)3CaOS03

2.下列对有关文献的理解错误的是（）

A.“所在山洋，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”过程包括了溶解、蒸

发、结晶等操作

B.《物理小识》记载“青矶（绿矶）厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不没”，“气”凝即

得“机油”。青机厂气是NO和NO2

C.《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法：“取钢帽作时如笏或团，平面磨

错令光净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。”中药材铁华粉

是醋酸亚铁

D.唐代《真元妙道要略》中有云“以硫磺、雄黄合硝石并蜜烧之，焰起烧手、面及屋

舍者”，描述了黑火药制作过程

3.下列叙述正确的是（）

A.Li在氧气中燃烧主要生成U2O2

B.将SCh通入BaCL溶液可生成BaSO3沉淀

C.将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸

D.将N%通入热的CuSO4溶液中能使CM+还原成Cu

4.设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（）

A.标准状况下，2.24LCH30H分子中共价键的数目为0.5乂\

B.ImolNazCh与足量CO2充分反应，转移的电子数为2NA

C.用浓盐酸分别和KMnCh、KCIO3反应制备1mol氯气，转移的电子数均为2刈

D.5.6gFe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2必

5.下列实验操作规范且能达到目的的是（）

目的操作

在50mL酸式滴定管中装入盐酸，调整初始读

A.取20.00mL盐酸

数为30.00mL后，将剩余盐酸放入锥形瓶

B.清洗碘升华实验所用试管先用酒精清洗，再用水清洗

C.测定醋酸钠溶液pH用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH试纸上

配制浓度为0.010mol【r的称取KMnO4固体0.158g,放入100mL容量瓶

D.

KMnCU溶液中，加水溶解并稀释至刻度

6.下列有关Fe2(S05溶液的叙述正确的是()

A.该溶液中，K\Fe2+、C6H5OH、可以大量共存

3+2+

B.和KI溶液反应的离子方程式：Fe+2I=Fe+I2

C.和Ba(0H)2溶液反应的离子方程式：Fe3++SOF+Ba2++3OH-=Fe(OH)3I+

BaS04I

D.1LO.lmol•Li该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2gFe

7.下列各组离子在相应的条件下可以大量共存的是()

A.在碱性溶液中：K,、C「、Na'

2

B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO3、Mg\Na\HCO3

C.在c(H+)/c(OH-)=1X1()F的溶液中：NH；、Ca2+>CWK*

D.在酸性溶液中:Fe2*、Na+、NO八Cl

8.实验室用下列装置制备无水AICh(183。。升华)，无水AlCb遇潮湿空气即产生大量白

雾。下列说法错误的是()

A.b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸

B.g中发生的反应为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

C.e装置的收集器必须保持干燥

D.实验时，a和d处酒精灯应同时点燃

9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y

原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主

族。下列说法正确的是()

A.原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)

B.由X、Y组成的化合物是离子化合物

C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强

D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强

10.下列有关计算的分析正确的是()

A.某溶液100mL,其中含硫酸0.03mol,硝酸0.04mol,若在该溶液中投入1.92g铜

粉微热，反应后放出一氧化氮气体约为0.015mol

B.室温时，在容积为4mL的试管中充满NO2气体，然后倒置在水中到管内水面不再

上升时为止；再通入6mLO2,则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为cmL,

且该气体不能支持燃烧，则b的关系是a=46+c

C.反应KC104+8HC1=KC1+4C12t+4H2O中，每生成4molCb转移的电子数为8必

D.在25℃下，将“moll-的氨水与0.01molli的盐酸等体积混合，反应完全时溶

“___10_9

液中c(NH4)=c(Cr),则用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数K户不;而

二、填空题：本题包括3小题，共40分。

11.(14分)氮的氧化物(如NO2、N2O4、N2C>5等)应用很广，在一定条件下可以相互转化。

(DN2O5可通过电解或臭氧氧化N2O4的方法制备。电解装置如图1所示(隔膜用于阻止

水分子通过)，其阳极反应式为o

已知：2NO（g）+O2（g）=2NC）2（g）AH\

NO（g）+O3（g）=NO2（g）+O2（g）NHz

2NO2（g）N2O4（g）Aft

2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）NHA

则反应N2O4（g）+O3（g）=N2O5（g）+O2（g）的△”=

⑵N2O5在一定条件下发生分解：2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)。某温度下测得恒容密闭

容器中N2O5浓度随时间的变化如下表：

Z/min0.001.002.003.004.005.00

c（N2Os）/mol/L1.000.710.500.350.250.17

设反应开始时体系压强为po,第2.00min时体系压强为p,则ppo=；1.00〜

内，的平均反应速率为。

3.00min02

此。与之间存在反应将一定量的放入恒容密闭容

(34NChN2O4(g)2NO2(g)»N2O4

器中，测得其平衡转化率以网2。4)]随温度变化如图2所示。

①图中a点对应温度下，己知N2O4的起始压强po为108kPa,列式计算该温度下反应

的平衡常数勺=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数)。

②由图推测是吸热反应还是放热反应，说明理由

N2O4(g)2NO2(g)

,若要提高N2O4转化率，除改变反应温度外，其他措施有

___________________________________(要求写出两条)。

③对于反应在一定条件下与的消耗速率与自身压强间

N2O4(g)2NO2(g),N2O4NO2

存在关系：2其中，幺、依是与反应及温度有关的

v(N2O4)=Jtl-p(N2O4),U(NO2)=fa[p(NO2)]o

常数，相应的速率一压强关系如图3所示，一定温度下，心、心与平衡常数勺的关系是后

=,在图标出的点中，指出能表示反应达到平衡状态的点并说明理由________o

P(NQ»

12.（14分）高锌酸钾是常用的消毒剂、除臭剂、水质净化剂以及强氧化剂。下图是在

实验室中制备KMnCU晶体的流程：

回答下列问题：

（1）操作②的目的是获得KzMnOa，同时还产生了KC1和H2O,试写出该步反应的化学

方程式：，操作①和②均需在用烟中进行，根据实验实际应选择

（填序号）。

a.瓷用烟b.氧化铝坦烟

c.铁珀烟d.石英生竭

⑵操作④是使K2M11O4转化为KMnCU和MnO2,该转化过程中发生反应的离子方程式

为.

若溶液碱性过强，则MnO］又会转化为MnO?,该转化过程中发生反应的离子方程式

为

,因此需要通入某种气体调pH=10〜11,在实际操作中一般

选择CO2而不是HC1,原因是，

⑶操作⑤过滤时，选择图2所示装置而不用图1所示装置的原因是

(4)还可采用电解K2MnC>4溶液(绿色)的方法制造KMnCM电解装置如图所示)，电解过程

中右侧石墨电

极的电极反应式为,溶液逐渐由绿色变为紫色。但若

电解时间过长，溶液颜色又会转变成绿色，可能的原因是。

13.(12分)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分

子的质量表示，单位mg.L1。我国《地表水环境质量标准》规定，生活饮用水源的DO不

能低于5mg某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略)，测定某河水的DO。

单向稳压进气阀4—•单向稳压排气阀

R1橡胶塞

电磁搅拌装置

I.测定原理：

碱性条件下，Ch将Mr?+氧化为MnO(OH)2：①2Mn2Mo2+4OH==2MnO(OH)2I

酸性条件下，MnO(OH)2将「氧化为L：②MnO(OH)2+「+H+—►Mr^+b+HzCK未

配平)

用Na2s2。3标准溶液滴定生成的12：③2s2Or+l2=S4Or+2「

n.测定步骤：

a.安装装置，检验气密性，充N2排尽空气后，停止充N2。

b.向烧瓶中加入200mL水样。

c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSCU无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量)，

开启搅拌器，至反应①完全。

d.搅拌并向烧瓶中加入2mLH2sO4无氧溶液，至反应②完全，溶液为中性或弱酸性。

e.从烧瓶中取出40.00mL溶液，以淀粉作指示剂，用0.01000moLL-Ra2s2O3溶液进

行滴定，记录数据。

g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。

回答下列问题：

(1)配制以上无氧溶液时，除去所用溶剂水中氧的简单操作为。

(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是。

①滴定管②注射器③量筒

(3)搅拌的作用是。

(4)配平反应②的方程式，其化学计量数依次为。

(5)步骤f为»

(6)步骤e中达到滴定终点的标志为。

若某次滴定消耗Na2s2O3溶液4.50mL,水样的DO=mg【r(保留一位小数)。

作为饮用水源，此次测得DO是否达标：(填“是”或“否”)。

(7)步骤d中加入H2s04溶液反应后，若溶液pH过低，滴定时会产生明显的误差。写出

产生此误差的原因(用离子方程式表示，至少写出2个)。

化学参考答案

一、单项选择题：本题包括10小题，每小题6分，共60分。

1.下列物质分类正确的组合是（）

类碱性酸性

碱酸盐

组M

氧化物氧化物

ANa2c。3H2so4NaOHso2co2

BNaOHHC1NaCINa2Oco

CNaOHCH3COOHCaF2COSO2

DKOHHNO3CaCC)3CaOSO3

【答案】D

【解析】解答本题的关键是理解有关概念的区别与联系。A组中Na2c是盐不是碱，

NaOH是碱不是盐，SO2是酸性氧化物，而不是碱性氧化物；CO不是酸性氧化物，也不是碱性

氧化物，而是不成盐氧化物，B、C两组不正确；D组分类正确。

2.下列对有关文献的理解错误的是（）

A.“所在山洋，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”过程包括了溶解、蒸

发、结晶等操作

B.《物理小识》记载“青研（绿矶）厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不没”，“气”凝即

得“矶油”。青矶厂气是NO和NO?

C.《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法：“取钢煨作时如笏或团，平面磨

错令光净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。”中药材铁华粉

是醋酸亚铁

D.唐代《真元妙道要略》中有云“以硫磺、雄黄合硝石并蜜烧之，焰起烧手、面及屋

舍者”，描述了黑火药制作过程

【答案】B

【解析】A项，文中描述了提纯固体的方法：将固体溶解，通过煎炼蒸发水分，进一步

析出晶体，涉及溶解、蒸发、结晶等操作，A正确：B项，青肌为硫酸亚铁晶体（FeS04・7H20）,

“厂气熏人”中的“气”应为硫的氧化物，气凝即得“矶油”中的“矶油”应为硫酸，B错

误；C项，醋的主要成分是醋酸，与铁反应生成醋酸亚铁和氨气，因此铁华粉是醋酸亚铁，

C正确；D项，黑火药是由木炭粉（C）、硫磺⑸和硝石（KN03）按一定比例配制而成的，文中

描述的应为制备黑火药的过程，D正确。

3.下列叙述正确的是()

A.Li在氧气中燃烧主要生成U2O2

B.将S02通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀

C.将COZ通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸

D.将N%通入热的CuSO4溶液中能使Ci?+还原成Cu

【答案】C

【解析】同一主族元素，由上到下，金属性逐渐增强，Li不如钠活泼，在空气中燃烧

只能生成Li?O。A错误；因为BaS03+2HCI=BaCl2+%0+S02T,所以通常情况下，不逆向

进行，或因为酸性：HCI>H2S03,所以通入SO?后无BaS03沉淀，B错误；酸性：H2C03>HCI0,

反应为：C02+H20+Ca(CI0)2=CaC034-+2HCIO,强酸制弱酸，C正确：N%通入热的CuS04

溶液中，将发生2NH3+2H20+CUS04=CU(0H)21+(NH«)2sO4,CU(OH)2=^=CUO+H2。，溶液中

NHs不能还原CuO为Cu,D错误。

4.设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是()

A.标准状况下，2.24LCH30H分子中共价键的数目为0.5M\

B.ImolNazCh与足量CO2充分反应，转移的电子数为2NA

C.用浓盐酸分别和KMnCU、KCIO3反应制备1mol氯气，转移的电子数均为2N,、

D.5.6gFe粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2NA

【答案】D

【解析】标准状况下，CH30H是液体，2.24LCH30H的物质的量不是0.1mol,故A错

误；NaQz与C0?的反应中，NazOz既是氧化剂又是还原剂，1molNazOz与足量CO?充分反应，

转移的电子数为以故B错误；浓盐酸和KMnO”反应制备氯气，氯气是氧化产物，生成1mol

氯气转移2moi电子；浓盐酸和KCIO3反应制备氯气，氯气既是氧化产物又是还原产物，生

5

成1mol氯气转移§mol电子，故C错误；Fe粉与足量S粉反应生成硫化亚铁，5.6gFe

粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.2〃，故D正确。

5.下列实验操作规范且能达到目的的是()

目的操作

在50mL酸式滴定管中装入盐酸，调整初始读

A.取20.00mL盐酸

数为30.00mL后，将剩余盐酸放入锥形瓶

B.清洗碘升华实验所用试管先用酒精清洗，再用水清洗

C.测定醋酸钠溶液pH用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH试纸上

配制浓度为0.010moll、的称取KMnCU固体0.158g,放入100mL容量瓶

D.

KMnCU溶液中，加水溶解并稀释至刻度

【答案】B

【解析】A项，滴定管最大刻度至尖嘴部分液体不在刻度内，若把30mL刻度处的液体

全部放出，其放出液体体积大于20mL,错误；B项，碘易溶于酒精，故可用酒精清洗碘升

华实验所用的试管，正确；pH试纸测定溶液pH时不能用水泄湿，否则溶液被稀释，可能导

致测定结果不准确，错误；D项，配制一定体积一定物质的量浓度溶液时，应在烧杯中溶解

固体，不能直接把固体放在容量瓶中溶解，错误。

6.下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是()

A.该溶液中，K\Fe2+.C6H5OH、可以大量共存

3+

B.和KI溶液反应的离子方程式：Fe+2F=Fe^+l2

3+2+-

C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe+SOf+Ba+3OH=Fe(OH)3I+

BaSO4I

D.1L0.1mol1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2gFe

【答案】D

【解析】本题考查离子共存和离子方程式的书写。苯酚遇到Fe”生成络合物显紫色，A

项错误；Fe"与「发生氧化还原反应产生Fe"，和I?,该反应不符合电荷守恒，B项错误：该

离子方程式不符合配比关系，离子方程式为：2Fe3++3S0r+3Ba2++60H-=2Fe(0H)3l+

3BaS041,C项错误；1L0.1mojL.'的Fe2(S04)3溶液中"(Fe")=0.2mol,发生反应：

3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe,生成0.2molFe,D项正确。

7.下列各组离子在相应的条件下可以大量共存的是()

A.在碱性溶液中：cor、K'、CF、Na'

B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO晨Mg2+、Na\HCO3

C.在C(H+)/C(OH-)=1X10F的溶液中：NH；>Ca2+>C「、K+

D.在酸性溶液中：Fe2+>Na+、NO］、Cl

【答案】A

【解析】B项，与铝粉反应放出氢气的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，酸性条件下NOT

(酎)与Al反应不产生氢气并且HCO；与H+不能大量共存，碱性条件下，Mg?+和HCOa■不能大

量存在，故不符合题意；C项，C(H+)/C(0H-)=10Y的溶液呈碱性，其中NH：、Ca?+不能大

量存在：D项，酸性溶液中NO；具有强氧化性，会将Fe?+氧化为Fe'+,故不可以大量共存。

8.实验室用下列装置制备无水A1C13(183℃升华)，无水AlCb遇潮湿空气即产生大量白

雾。下列说法错误的是()

A.b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸

B.g中发生的反应为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

C.e装置的收集器必须保持干燥

D.实验时，a和d处酒精灯应同时点燃

【答案】D

【解析】A项，b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸，作用分别为除去氯

气中的氯化氢气体、干燥氯气和防止水蒸气进入e,正确；B项，g中未反应的氯气被氢氧

化钠溶液吸收，发生的反应为Clz+2Na0H=NaCl+NaCI0+HQ,正确；C项，e装置的收集

器必须保持干燥，否则无水AICL遇潮湿空气即产生大量白雾，正确；D项，实脸时，必须

先点燃a处酒精灯，氯气通入一段时间后再点燃d处酒精灯，错误。

9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y

原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主

族。下列说法正确的是()

A.原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)

B.由X、Y组成的化合物是离子化合物

C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强

D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强

【答案】B

【解析】“X是地壳中含量最多的元素”，则X为0元素，“丫原子的最外层有2个电子”，

Y的原子序数大于X,则Y为Mg元素，“Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料”，则Z为

Si元素，“W与X位于同一主族“，则W为S元素。A项，原子半径：r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O),

错误；B项,MgO为离子化合物,正确；C项，非金属性Si〈S,则酸性HzSi03VH£0”，错误；

D项,非金属性S<0,则热稳定性H2s<40,错误。

10.下列有关计算的分析正确的是()

A.某溶液100mL,其中含硫酸0.03mol,硝酸0.04mol,若在该溶液中投入1.92g铜

粉微热，反应后放出一氧化氮气体约为0.015mol

B.室温时，在容积为amL的试管中充满NO?气体，然后倒置在水中到管内水面不再

上升时为止；再通入bmLCh，则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为cmL,

且该气体不能支持燃烧，则。、匕的关系是a=46+c

C.反应KC1O4+8HC1=KC1+4Cht+4H2O中，每生成4molCb转移的电子数为8M

D.在25℃下，将amol1一1的氨水与0.01的盐酸等体积混合，反应完全时溶

一10~9

液中c(NH4)=c(Cr),则用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数K产二面”

【答案】D

【解析】A项中由于HzSO”、HNO3均会提供H+,故产生NO的量应通过3Cu+8H++2N0；

=3Cu2++2N0T+4H2O计算，n(H+)=O.1mol,n(N0D=0.04moI,n(Cu)=0.03mol,H+.

NO；均过量，故产生NO0.02mol。B项中应为a=46+3c。C项中转移电子应为7AL

二、填空题：本题包括3小题，共40分。

11.(14分)氮的氧化物(如NO2、N2O4、N2O5等)应用很广，在一定条件下可以相互转化。

(DN2O5可通过电解或臭氧氧化N2O4的方法制备。电解装置如图1所示(隔膜用于阻止

水分子通过)，其阳极反应式为

已知：

2N0(g)+O2(g)=2NO2(g)A/7,

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+02(g)

2NO2(g)N2O4(g)

2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)

则反应N2O4(g)+O3(g)=N2O5(g)+O2(g)的△“=

在一定条件下发生分解：。某温度下测得恒容密闭

(2)N2O52N2O5(g)=4NO2(g)+Ch(g)

容器中N2O5浓度随时间的变化如下表：

〃min0.001.002.003.004.005.00

c(N2O5)/mol/L1.000.710.5()0.350.250.17

设反应开始时体系压强为po,第2.00min时体系压强为p,则p:p0=；1.00〜

内的平均反应速率为。

3.00min，02

与之间存在反应将一定量的放入恒容密闭容

(3)N2O4NO2N2O4(g)2NO2(g),N2O4

器中，测得其平衡转化率以32。4)]随温度变化如图2所示。

①图中a点对应温度下，已知N2O4的起始压强po为108kPa,列式计算该温度下反应

的平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数)。

②由图推测是吸热反应还是放热反应，说明理由

N2O4(g)2NO2(g)

，若要提高N2O4转化率，除改变反应温度外，其他措施有

___________________________________(要求写出两条)。

③对于反应在一定条件下与的消耗速率与自身压强间

N2O4(g)2NO2(g),N2O4NO2

存在关系：。其中，俗、依是与反应及温度有关的

v(N2O4)=Z：i-p(N2O4),O(NO2)=%2[p(NO2)]2

常数，相应的速率一压强关系如图3所示，一定温度下，&卜妙与平衡常数降的关系是公

=,在图标出的点中，指出能表示反应达到平衡状态的点并说明理由_______。

【解析】(1)电解Nz()4(N+4价)制备M05(N+5价)，故阳极为N2O4失电子，阳极反应

式为-+

N204+2HN03-2e=2N205+2H),

将已知和所求热化学方程式编号为

①2N0(g)+02(g)=2N02(g)

②N0(g)+03(g)=N0z(g)+0z(g)

③2N0z(g)N204(g)

④2N2O5(g)=4N02(g)+O2(g)△4

⑤N2O4(g)+th(g)=N2O5(g)+02(g)XH

1111

因为⑤:②一］①一③一2④，则有△仁△△“一

(2)恒温、恒容：

2N205(g)=4N02(g)+O2(g)

起始/mol•L11.0000

转化/mol•I/'0.501.000.25

2min末/moI,L10.501.000.25

体系压强之比p：po=(0.50+1.00+0.25):1.00=1.75。

」，、1,、10.71mol•L-'-0.35mol•L-1

1.00~3.00min内，b(0z)=7“NzOs)=力X------------------------:----------------------=0.090

222min

moI/(L,min)o

⑶①设起始时N2O4为1.00mol/L,平衡时总压强为0。

3点、恒容：N2O4(g)2N02(g)

起始/mo1•L1:1.000

转化/mol•L-1:0.400.80

平衡/mol•L-1：0.600.80

则p：108kPa=(0.60+0.80)：1.00,p=108kPaX1.4»N2O4分压为108kPaX1.4X*=

Q8

64.8kPa,NO?分压为108kPaX1.4X^=86.4kPa»该温度下反应的平衡常数4=(86.4

kPa)764.8kPa=115.2»

②由图可知，升高温度NzO,平衡转化率增大，即平衡右移，正反应吸热。要提高NZ()4转化率，

可从平衡体系中分离出NO?,使平衡右移；或扩大容器体积，使平衡右移。

③据题意，vMO。、/(NO?)分别表示正、逆反应速率，当"NzO。：U(N02)=1：2时为化学

2

平衡状态，此时4•p(N2(L)：A2[p(N02)]=1：2,得h=-k2•

图中满足/(刈0«)：/(NO?)=1：2关系的点为化学平衡。在A、B、C、D四点中，B与D是化

学平衡状态。

11

【答案】(1)N20«+2HN()3—2e-=2N2(h+2H+△仁△〃一5△〃一△〃一,△〃

(2)1.750.090mol/(L•min)

(3)①115.2②吸热反应温度升高，。(电0«)增加，说明平衡右移减小体系压强、移

出N02③/•K.

B点与D点，满足平衡条件r(N02)=2I/(NZO4)

12.(14分)高铳酸钾是常用的消毒剂、除臭剂、水质净化剂以及强氧化剂。下图是在

实验室中制备KMnO4晶体的流程：

蒸慵水

MnO2(»)

KOH(固体)加热熔化.KOHKC1O3I

KCI&由体)|操作①(熔融物)?

----------------4%KOH溶液

MnO2

愚绿色溶液调pH=10~ll

(含匕MnO4)操作④---------操-------FT"!

_紫色溶液KMnO,晶体

回答下列问题:

(1)操作②的目的是获得K2MnO4,同时还产生了KC1和H20,试写出该步反应的化学

方程式：,操作①和②均需在用烟中进行，根据实验实际应选择

(填序号)。

a.瓷用蜗b.氧化铝地期

c.铁生烟d.石英用烟

(2)操作④是使K2MnO4转化为KMnC)4和MnO2,该转化过程中发生反应的离子方程式

为o

若溶液碱性过强，则MnO］又会转化为MnOf,该转化过程中发生反应的离子方程式

为

图1图2

,因此需要通入某种气体调pH=10〜11,在实际操作中一般

选择CO2而不是HCL原因是。

(3)操作⑤过滤时，选择图2所示装置而不用图1所示装置的原因是

(4)还可采用电解LMnCU溶液(绿色)的方法制造KMnO”电解装置如图所示)，电解过程

中右侧石墨电

极的电极反应式为,溶液逐渐由绿色变为紫色。但若

电解时间过长，溶液颜色又会转变成绿色，可能的原因是。

【解析】本题考查氧化还原反应、离子反应、化学实脸、电化学等知识。(1)由题意知，

镒元素化合价升高，氯元素化合价降低，根据得失电子守恒、原子守恒可写出并配平化学方

程式。瓷母蜗和石英培娴中均含有SiOz,在加热条件下SiOz能与KOH反应，AL03在加热熔

融时也可与KOH反应，故只能选用铁母病。(2)K?MnO4发生歧化反应生成KMnO4和MnOz,根据

得失电子守恒和电荷守恒可写出离子方程式。在碱性条件下，MnO；转化为MnO/,镒元素化

合价降低，则必有元素化合价升高，推测反应生成了。2。(3)抽滤可加快过滤速度。(4)右侧

石墨连接电源正极，作阳极，发生氧化反应：MnOr-e-=MnO4»要注意题目中的信息：高

镒酸钾溶液在强碱性条件下会转变成镒酸钾溶液，溶液颜色发生变化。

【答案】(1)KC103+3MnO2+6K0H^^3K2Mn04+KOI+3H20Tc

(2)3MnO4"+2H2O=2MnO；+MnO24-+40H4MnO；+40H=4Mn0r+02T+2M

CI-具有还原性，可将KzMnO”和KMnO”还原

(3)过滤速度快、效果好

(4)MnOS--e^=MnO?电解较长时间后，阳极产生的MnO；在阴极被还原，溶液颜色由

紫色转变为绿色(或阴极上氢离子放电生成氢气，同时产生大量的氢氧根离子，溶液碱性增

强，MnO；转化为Mn()r,溶液颜色由紫色转变为绿色)

13.(12分)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分

子的质量表示，单位mgl%我国《地表水环境质量标准》规定，生活饮用水源的DO不

能低于5mg某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略)，测定某河水的DO。

I.测定原理：

碱性条件下，。将氧化为2+