2024届高考化学挑战模拟卷【河北卷】(含答案)

2024届高考化学挑战模拟卷【河北卷】

学校：___________姓名：班级：___________考号：

一、单选题

1.化学与生活息息相关，人们的衣、食、住、行离不开化学。下列有关说法错误的是

（）

A.“羊毛出在羊身上”的羊毛属于天然纤维，月青纶为“人造羊毛”，属于合成纤维

B.龙年春晚节目《别开生面》呈现了各地面食，碱水发面时，放入的“碱水”其实是

盐溶液

C.建筑房屋时用的玻璃、水泥、陶瓷、钢筋，均属于传统无机非金属材料

D.高铁车皮的主要材料是铝合金，其强度既能满足车厢安全要求，又能减轻车厢的自

重

3.下列有关化学用语表示正确的是（）

A.CaC2的电子式：Ca2+:C:C:

B.填充模型可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子

C.能体现环己烷（CsHQ稳定空间构型的键线式:y

D.甲醛中H键的电子云轮廓图:

4.饮用水中的NO；对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO；的浓度，可以在

碱性条件下用铝粉将NO；还原为N2,反应的离子方程式为

10Al+6NO；+4OH-=10A1O-+3N2T+2H2O0设乂为阿伏加德罗常数的值，下列

说法错误的是（）

A.消耗ImoLM,反应转移的电子数为3N.\

B.消耗2molOH-时,溶液中增加的A1O；数目为5%

C标准状况下，11.2LN2中含兀键数目为NA

D.2moi液态水中含有的氢键数目少于4

5.奥司他韦是目前治疗流感的常用药物，其结构如图所示，下列说法正确的是（）

A.分子中含有的官能团有4种：酯基、酸键、酰胺基、氨基

B.该分子中含4个手性碳原子

C.lmol该物质与足量氢气发生加成反应，最多可消耗3molH,

D.该有机物能发生取代反应、加聚反应

6.物质的结构决定性质，下列实例与解释不相符的是（）

选项实例解释

常温常压下，SO2易溶于水so?空间结构为V形，是极性分

A

（1:40）子，易溶于极性溶剂水

金刚石是自然界中天然存在的金刚石中碳原子为sp3杂化，形成

B

硬度最大的物质共价键三维骨架结构

CO?是分子晶体，熔化时只破坏分

C和Si同属第NA族元素，co2子间作用力，熔点较低；SiO?是共

C

和Si。?熔点却相差很大价晶体，熔化时破坏共价键，熔点

较高

氟原子最外层有7个电子，易得电

D卤素单质中F2氧化性最强

子

A.AB.BC.CD.D

7.某储氢材料前驱体结构如下图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基

态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法错误的是（）

M?XZ、Z—

MxX—ZZ——XM]

和位于同一主族

A.简单氢化物沸点高低：X<YB.YW

C.第一电离能大小：x<Z<YD.阴、阳离子中均有配位键

8.下列有关实验操作、现象和结论都正确的是（）

选项实验操作和现象结论

某盐溶液中加入稀NaOH溶液，将湿润的

A该盐中不含NH：

红色石蕊试纸靠近，试纸不变蓝

向饱和CaSO,溶液中滴加相同浓度的

B%(CaSO,AKKCaCOs)

Na2cO3溶液，产生白色沉淀

室温时，将等体积、等物质的量浓度的

FeCb、CuSO,溶液分别加入等体积的

CFe3+比C/+催化效果好

30%的H2O2溶液中，加FcCy溶液的试管

中产生气泡速率更快

CH3CH2Br中加入NaOH溶液加热，冷却

DCH3CH2Br未水解

后加入AgNOs溶液，未看到淡黄色沉淀

A.AB.BC.CD.D

9.具有光催化活性的TiO?通过氮掺杂生成更具发展潜力的TiOjN》，TiO?的晶胞结

构（晶胞参数«=^=/=90）如图所示。下列说法错误的是（）

A.基态钛原子的Px，原子轨道上的电子数为2

B.TiO.M晶体中氮原子不能完全替代氧原子的位置，会出现空位

C.已知原子1,2的分数坐标分别为(0,0,3和(％°，0),则原子3的分数坐标为

4

3

0,1,-)

4

4x(48+16x2)鼻

D.设阿伏加德罗常数的值为N,、，DO2的密度为z21八-3。g.Cm-3

/VA"7〃X1U

io.活性炭可以高效处理二氧化氮污染。在温度为rc时，向容积不等的恒容密闭容

器中都分别加入足量活性炭和1molNO2,发生反应

2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g),反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与

容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是()

4

A.rcw,该反应的化学平衡常数为三

45

B.图中c点所示条件下：VjE=也

C.图中。、c•点对应的CO2浓度：cfl(CO2)<cc(CO2)

D.容器内的压强区

Pb7

11.我国科研团队利用电化学原理实现低电压制氢与甲酸盐的生产，装置如图所示。

图中的双极膜夹层中的H?O解离为H-和OH'并在直流电场作用下分别向两极迁

移。下列说法错误的是(j

电源

催

化

电

极

b

HCOO*

KOH溶液

A.催化电极b连接电源的负极

B.阳极上的电极反应式为『耳一产—’乩-e+11=3HCOO-+8H2O

OHOHOH

C,每生成1molH2,阳极区溶液中的OH减少?mol

D.电解过程中，阴极区溶液中式H+）不变

12.利用化工厂产生的烟灰（ZnO的质量分数为3,还含有少量CuO、MnO2.FeO

等杂质）制备活性ZnO的工艺流程如图。下列说法错误的是（）

NH4HCO3

过量氨水过量锌粉

I,、_________

烟灰T浸取]遮虬|除杂碎期*|蒸氨沉锌|Zn2（°H"C°3」烦烧活性ZnO

滤渣1滤渣2

2

A.由滤液1中的阳离子主要含有[Zn（NHjJ+、[CU（NH3）J\NH；可知，滤渣1

中含有FeO和MnO2

2

B.“除杂”工序反应的离子方程式：Zn+[Cu（NHjJ'=Cu+[Zn（NH3）4]'

C.“蒸氨沉锌”、“煨烧”时产生的气体可返回至ij“浸取”工序中循环使用

D.从mkg烟灰中得到活性ZnOakg,则ZnO的回收率幽％

m

13.甲酸甲酯（HCOOC%）作为潜在的储氢材料受到关注：科学家发现使用Ru配合

物催化剂可以使甲酸甲酯温和释氢，其可能的反应过程如图所示。下列说法不正确的

是（）

A.反应涉及非极性键的断裂和极性键的形成

B.将H8OCH3替换为DCOOCH-反应可得HD

C.I中Ru的配体数为4

催化剂小小

D.总反应为HCOOCH3+2Hq^^4H2T+2cO?T

14.溶洞水体中的H2CO3与空气中的CO?保持平衡。现测得溶洞水体中Ige(X)(X

9

为H2co3、HCO；、COj或Ca?+)与pH的关系如图所示，/Tsp(CaCO3)=2.8xl0-o

下列说法错误的是()

A.曲线川代表lgc(Ca2，)与pH的关系

B.H2c。3的降=10«3

2+1

C.当c(Ca)=2.8x1CTmol.L?时，水体的pH=6.3

D.存在关系式：2pH(b)=pH(a)十pH(c)

二、非选择题：本题包括4小题，共58分。

二、实验题

15.实验小组欲测定水中溶解氧的含量，查阅资料：“二价镒有一定的还原性，向水

中加入MnSO」，溶液和KI-KOH溶液，Mn”随即变成Mn（0H）2沉淀，水中的氧气能

把MMOH）?氧化成Mn（OH）2酸性条件下能氧化I厂），这时向溶液中加入一定量硫酸

（调pH为1.0〜2.5）,沉淀溶解，这是定量测定水中溶解氧含量的重要方法。”据此

设计了以下方案：

步躲1：氧气的固定将水样注入水样瓶（细口瓶）中并使水溢流，迅速盖上瓶寒，然

后再打开塞子加入1.0mLMnSO4溶液及2.0mLKI-KOH溶液（用带标线的滴管将试

剂加到液面至少5cm以下），立即盖好，颠倒摇动10次，放置5分钟，再颠倒摇动

10次，平行固定三份水样中的氧。

步骤2：氧气的测定当沉淀物沉降完全，缓缓力口入1.7mL约9moi.匚|H2sO,溶液，盖

好，颠倒摇动使沉淀物完全溶解并均匀分布，暗处静置后取出1（）00ml至维形瓶中，

用Na2s/）3溶液滴定至浅黄色，加入3ml淀粉溶液，继续滴定至终点。计算水样中氧

的浓度。

（1）请写出“向溶液中加入一定量硫酸（调pH为1.0〜2.5）,沉淀溶解”过程发生反

应的化学方程式：0

（2）步骤2中滴定达到终点的标志是

（3）步骤1加入试剂加到液面以下至少5cm的目的是

（4）要想准确完成滴定，需要知道Na2s2。”溶液的准确浓度，要进行标定。标定前

需配制一定浓度的Na2s2O3,溶液、ILKIO3,标准溶液。移取定量的KIO3标准溶

液，在酸性条件下和过量的KI反应，用已配制的Na2s溶液滴定反应后溶液即可计

算出Na2s2O3溶液的准确浓度。

①Na2s2O3,不稳定，配制Na2s£>3溶液需要用煮沸后冷却的水，其目的是除去水中的

微生物、溶解的二氧化碳和。写出溶解在水中的二氧化碳和Na2s2O3反应的

离子方程式（提示：二者最简系数比为1:1,反应物和产物均不存在游离的H）：

②这些步骤中用到的仪器包含（填序号）。

二酸式滴定管b.试管

c.锥形瓶d.碱式滴定管

③称取KIO,的质量为相g,在配制溶液过程中先将其溶解并用水定容至1L容量瓶

中，再取100.0mL于1L容量瓶中，加水定容得到标准溶液。滴定时均取lOO.OmL的

标准KIO3溶液，加入过量淀粉-KI溶液充分反应，然后用Na2sa?溶液滴定，三次平

行滴定消耗的Na2s2O3溶液体积分别为》mL、KmL＞匕mL（匕与Na'O?，反应的离

子方程式：I2+2S2O^=2r+S4O^）,则可计算LiNa2s2O3,溶液的浓度为

；用Na2sq3溶液滴定待测水样时，消耗Na2s2O3溶液体积

平均值为匕mL,可以用水样（计算时体积近似为100.0mL）中氧的浓度（单位

mg-L'）来表示水中溶解氧含量，当加=3.567,匕=9.99,匕=10.02,匕=9.99,

匕=11.02时，测得水样中溶解氧含量为（保留四位有效数字）。

三、判断题

16.氮化铁是5G技术中广泛应用的新型半导体材料.，一种利用炼锌矿渣[主要含

Ga2（Fe2O4）eZnFe2O4、SQ]制备GaN的工艺流程如下：

amol,L16mol,L'NaOH

已知：①Ga与Al同主族，化学性质相似。

166351385

②常温下，^p[Zn（OH）2]=10-,Arsp[Ga（OH）3]=10-,^sp[Fe（OH）3]=IO--,溶

液中离子浓度不大于10-mol•口时认为沉淀完全。

③Ga,Fe3+在该工艺条件下的反萃取率（进入水相中金属离子的百分数）与盐酸浓

度的关系如表。

反萃速率/%

盐酸浓度/（molIf

Ga3+Fe3+

286.99.4

469.152.1

617.571.3

回答下列问题：

（1）基态Ga原子的价层电子排布式为,“酸溶”所得滤渣的主要成

分是____________（填化学式）。

（2）“酸浸”所得浸出液中Ga3+、Zi?+浓度分别为D.21g-口、65g-I?。常温

下，为尽可能多地提取Ga3+并确保不混入ZMOHL“调pH”时的pH范围是

（假设调pH时溶液体积不变，结果保留一位小数）。

（3）“脱铁”和“反萃取”时，所用盐酸的浓度〃=,b=填

表中盐酸的浓度）。

（4）“沉钱”时，若加入NaOH溶液的量过多，会导致Ga^的沉淀率降低，原因是

（用离子方

程式表示）。

（5）利用CVD（化学气相沉积）技术，将热分解得到的Ga?O3,与NH3在高温下反

应可制得GaN,同时生成另一种产物，该反应的化学方程式为

（6）由滤液可制备ZMWZHz。，已知2忙204・2凡0（知=1898小0尸）的1647^

（热重分析-差热分析）曲线如图所示（热流是指反应过程中单位时间内外界向反应体

系传递的热量）。

则ZnCQ4-2H2。分解是__________反应（填“放热”或“吸热”），分解的总化学方程式

为_________________________________________________________

四、推断题

17.MnCeTiO,常用作脱稍催化剂，采用共沉淀法掺入金属M后，催化剂

M()15MnCeTiO,,的脱硝性能及抗硫中毒性能会改变。烟气脱硝的主要副产物为

N2O,主反应如下：

反应I：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)。kJ•mol々

1

反应H：4NH3(g)+4NO(g)4-O2(g)4N2(g)+6H2O(g)AH,=-1657.5kJ-mof

(1)已知：N2(g)+O2(g)^2NO(g)△H=+180.5kJ・moL蛆Ja=。

(2)某条件下对于反应I,viE=^(NH3)c\NO),%=%逆。'(2)产(凡0),

心、攵逆为速率常数。升高温度时，维增大用倍，3增大〃倍，则，〃〃(埴

或“=”)。

(3)将模拟烟气按一定流速通到催化剂表面，不同温度下在气体出口处测定相关物质

浓度，得出NO的转化率、N?的选择性、Nq的生成量随反应温度变化关系如图。

00

求95

<、90

①85

堤80

0

之

75

7O180200220240260280300320340

反应温度/七

E

d

d

、

啾

徒

用

0

宗

反应温度/七

①选择Cuo4MnCeTiO,、，作催化剂，温度高于260℃时NO转化率下降的原因为

②该脱硝过程应选择的最佳催化剂中M为

③选用合适的催化剂还能加制催化剂表面出现NH4HsO-结晶现象，结晶会导致

(4)273°C、压强为P。，下，向某恒温恒压密闭容器中(假设仅发生反应I、H)通

入4molN&、4molNO、2molO2o

①不能说明反应I、II均达到化学平衡状态的是__________(填序号)。

A.混合气体的平均摩尔质量保持不变

氏〃(NHJ:〃(NO)保持不变

C.有1molN—H键断裂的同时，有ImolNmN键断裂

D.NO的分压保持不变

②达到平衡后测得5的转化率为30%,体系中NH,为1.2mol。则NO的转化率为

,反应［的勺二(写出计算式即可)。

18.某研究小组按下列路线合成药物氯氮平。

己知：®CH2=CH2-^->W

RX/

I------------AR\(X=ci、Br或OH)

②H《-悭吗R上(

V7/

1~►HOCH2cH2《

回答下列问题：

(1)A的化学名称是___________________o

(2)C中的官能团名称是

（3）写出B与HCI发生反应的化学方程式:

（4）B-*C的反应类型为o

（5）E的结构简式是______________o

（6）写出一种符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式是

__________________________________（不考虑立体异构）。

①分子中含五元环状结构

②分子中含有2个一NH?

③核磁共振氢谱图中有4组峰，峰面积之比为1:122

（7）设计以CH2=CH?、CHKH?、C&COOJ&为原料合成HjC—Ci—COCH3

的路线（用流程图表示，无机试剂任选）。

参考答案

1.答案：C

解析：羊毛来自羊身，属于天然纤维，月青纶由化学方法合成，属于合成纤维，A正

确；发面时加入的碱主要成分为碳酸钠等盐类物质，B正确；玻璃、水泥、陶瓷属于

硅酸盐材料，是传统无机非金属材料，钢筋是合金，属于金属材料，C错误；合金的

特点是硬度大、强度高，铝合金的密度小、材质轻，D正确。

2.答案：D

解析：A.实验室保存液溟应使用棕色瓶玻璃塞，并用水液封，A错误；

B.SO?和淡水发生氧化还原反应生成HBr和硫酸，无法验证SO?漂白性，B错误；

C.苯与澳水发生萃取，苯酚与澳水反应生成2,4,6-三澳苯酚沉淀，则苯酚与浓澳水

取代是由于羟基对苯环有活化作用，C错误；

D.滨水可氧化乙醛，澳水褪色，可验证醛基的还原性，D正确；

故选D。

3.答案：D

解析：A.碳化钙电子式表示错误，正确的是Ca2+［：C”C：Fc故错误；

B.四氯化碳分子为正四面体结构，并且C原子半径大于C原子半径，则该空间充填模

型不能表示四氯化碳分子，故错误；

C.环己烷稳定空间构型是椅式，题干C选项的是船式，故错误；

D.甲醛中存在C=0,其中一个共价键为冗键，兀键电子云轮廓图表示正确，故正

确；

综上所述，本题正确答案为D。

4.答案：B

解析：A1转变为A1O；,化合价升高3,则消耗ImolAL反应转移的电子数为3NA,

A项正确；A1O：在水溶液中会水解，消耗2moiOH一时，溶液中增加的A10£数目应小

千5%,B项错误；1个N2分子中含有2个兀键，标准状况下，11.2LN?中含兀键数

目为N,\,C项正确；Imol冰中含有2moi氢键，液态水中的氢键数目少于冰，因此

2moi液态水中含有的氢键数目少于4乂\,D项正确c

5.答案：D

解析：题给有机物分子中含有的官能团有5种：酯基、醛键、酰胺基、氨基和碳碳双

键，A错误；该分子中的手性碳原子有3个，如图中数字所示：

义八'B错误；题给物质中酯基与酰胺基不能与氢气发生加成反应，

HNH2

只有碳碳双键能与氢气发生加成反应，故1mol该物质与足量氢气发生加成反应，最

多消耗1mol氢气，C错误；酯基、酰胺基、氨基均能发生取代反应，碳碳双键能发

生加聚反应，D正确。

6.答案：D

解析：SO2,HQ均为极性分子，根据相似相溶原理，SOe易溶于极性溶剂水，A正

确；金刚石中碳原子为sp?杂化，形成共价键三维骨架结构，高硬度、高熔点是许多有

共价键三维骨架结构的共价晶体的特性，B正确：C和Si虽同属第IVA族元素，但

CO2是分子晶体，熔化时只破坏分子间作用力，熔点较低；SiO?是共价晶体，熔化时

破坏共价键，熔点较高，所以CO”和SiO2熔点相差很大，C正确：卤族元素原子最

外层都有7个电子，都易得电子，F2氧化性最强是因为氟原子半径最小，得电子能力

最强，D错误。

7.答案：B

解析：A.X为C,Y为N,由于N元素形成的简单氢化物氨气中含有氢键，则其沸点

高于C的简单氢化物甲烷，A正确；

B.Y为N,位于第VA族，W为B,位于第IIIA族，二者不属于同主族元素，B错

误；

C.X为C,Y为N,Z为0,根据同一周期从左往右元素的笫一电离能呈增大趋势，

HA与WA,VA与VIA反常，故第一电离能：x<Z<Y，C正确；

D.由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于钱根离子的阳离子，故存在配位

键，阴离子中的W为B,最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4

个共价键，故还有一个配位键，D正确；

故选B。

8.答案：B

解析：检验NH：需要加浓NaOH溶液并加热，再检验是否生成N&；,A错误；向饱

和Cas。,溶液中滴加相同浓度的Na2cO,溶液生成Q1CO3白色沉淀，且CaSO,,与

CaCOs沉淀类型相同，说明Ksp(CaSO4)＞《p(CaCOj,B正确；室温时，将等体积、

等物质的量浓度的FeCh、CuSO,溶液分别加入等体积的30%的HzO?溶液中，力口FcC1

溶液的试管中产生气泡速率更快，只能说明FcCb比CuSO4催化效果好，因为阴离子

不同，不能说明Fe3+比CM+催化效果好，C错误；CH3cH2Br中加入NaOH溶液加热

水解后，需加稀HNO3再加入AgNO,溶液检验B「，D错误。

9.答案：A

解析：基态钛原子的核外电子排布式是Is22s22P63s23P63d24s2,2Px原子轨道上有2个

电子，3Px原子轨道上有2个电子，所以[原子轨道上电子数为4,A错误；TiO^N,

晶体中氮为-3价，氧为-2价，为了维持电荷守恒，N3-个数是被替代的0?一个数的彳，

不能完全替代氧原子的位置，会出现空位，B正确；由TiO?的晶胞结构可知，原子

1、2的分数坐标分别为((),(),1)和(1,0,0),原子1与原子3以晶胞体心为中心点中心

4

对称，则原子3的分数坐标为(1,1,3=),C正确；由TiO2的晶胞结构可知，Ti原子有8

个在晶胞的顶点、4个在面上、1个在体内，Ti原子的个数为8x1+4x；+l=4,。原

子有8个在棱上、8个在面上、2个在体内，O原子个数为8x；+8x；+2=8,则一个

晶胞的质量〃z=■~%——,一个晶胞的体积V=‘°cn?,则Ti。？，的

N八

4x(48+16x2)

H

密度二〃2二心[4x(48+16x2),3,D正确。

P~V~/n2/?xl(r3O^m3一八/"1(产gem

10.答案：D

解析：由于。点时NO2的转化率为40%,根据。点数据列三段式：

2C(s)+2NO2(g)^N2(g)+2C(\(g)

起始量/mol100

转化量/mol0.40.20.4

平衡量/mol0.60.20.4

平衡时各物质浓度：4NO?)：与mol・L-、C(N2)=第mol,L\

4C°2)=—moi-L-',rc时，该反应的化学平衡常数

c(N,]XC2(CO^^X[彳)4

K=I九二」=3;wA错误；由要点图解可知I,c点时反应正

INO?)”.6丫45V,

向进行，则c点所示条件下：%>5,B错误；题缎甲4、C点NO?的转化率相同，

生成CO?的物质的量相同，但。点容器容积小于c点，则对应的CO?浓度：

cfl(CO2)>cr(CO2),C错误；由A项分析可得a点时容器内气体总物质的量%二1.2

mol,同理可得〃点时气体总物质的量岛=1.4mol,结合〃V=nRT可知气^=-TT;,

PbV2

勺=肝，由于匕〉乂，所以容器内的压强：D正确。

Ph/匕Ph1

11.答案：C

解析：由题图中丙三醇被氧化生成HCOO■可知，催叱电极a是阳极，则催化电极a连

接电源的正极，催化电极b连接电源的负极，A正确：阳极发生氧化反应，丙三醇被

2

氧化生成HCOCT,C元素的平均化合价由-弓价升高为+2价，则1mol内三醇充分反

2

应转移3x(2+?mol=8mole­,即阳极反应式为

CH2rH—CH,

|^-8e-+110H-=3HCOO-+8H,O,B正确；由阳极反应式可知，当

OHOHOH

转移8mole.时，消耗11molOFT,双极膜中有8moiOBT迁移进入阳极区，因此转

移8mole.时，阳极区溶液中的OFT减少3mol,每生成1mol%,转移2moie，,阳

极区溶液中的OFT减少C错误；电解时阴极区每消耗lm()lH+，电路中通过1

4

mole,双极膜中有1molH+迁移进入阴极区，使阴极区溶液中《田）不变，D正

确。

12.答案：D

2

解析：A.由滤液1中的阳离子主要含有［Zn（NH3）『、［CU（NH3）4］\NH：可知，

ZnO转化为［Zn（NH3）」「CuO转化成，MnO?、FcO不反应成为滤渣

1,A正确；

B.除杂时向滤液1中加入过量锌粉，将［Cu（NH）『转化为［Zn（NH3）和铜单质

除杂，离子方程式Zn+［Cu（NH3）4『『Cu+［Zn（NHj『正确，B正确；

C.“蒸氨沉锌”、“煨烧”时产生的氨气和二氧化碳气体可返回到“浸取”工序中循环使用,

C正确；

D.从mkg烟灰中得到活性ZnOakg,由流程可知，除杂时还加入了过量锌粉，则得到

ZnO比烟灰中的氧化锌要多，所以的回收率不等于12曳％,D错误；

m

故选D。

13.答案：A

解析：没有涉及非极性键的断裂，故A错误。将HCOOCH3替换为DCOOCH”根据

反应原理，得HD,故B正确。I中Ru的配位数为6,但配体数为4,故C正确。由

图可知，总反应为甲酸甲酯和水催化生成氢气和二黛化碳，故D正确。

14.答案：C

解析：c（H2co3）不变，随着pH增大，溶液碱性增强，则HCO；、CO；的浓度均增

大，pH较小时c（H8j〉c（CO；-）,故曲线I、［［分别表示lgc（HCO；）、Igc（COj）与

pH的关系，曲线III表示电《Ca»）与pH的关系，A正确；除。

点c（H2co3）=c（HCOj,则%=4（上）=10&,B正确;由B项可知跖=109,

c（H）c（CO；）

+03

同理根据c点c（CO；-）=c（HCO；）可得心=cr（H）=10-'

c（HCO；）

C)C

2(H(C0:)，因c（8）t号；）,则

a,a2-c(H2coJa）

，,、K」心c(H,C0jc(Ca2+)(八一.

c2(H+)=——~——L,c(Ca2+)=2.8x10-4mob

K$p(CaCC)3)

9

Ksp(CaCO3)=2.8x10-.1gc(H2CO3)=-5,将数据代入可得

6310354

2/口+\10-xl0xIOx2.8x1O-l2…22°12f.22

c-(H)=-----------------------T-------------mol-L=10以mok­L,

')2.8x1O-9

+B3,

c(H)=10-molU,PH=8.3,C错误；人点《CO；-)=c(H2coJ,结合C项公式可

知'降.(2「唱智3L；⑺,由此可得。(H+)=l(产？noLU,则pH

,

c^rl2CO3J

(/?)=8.3,由。、c点的数据可知pH(。)=6.3、pH(c)=10.3,由此可知2PH

(b)=pH(")+pH(。),D正确。

15.答案：(1)MnO(OH)2+2KI+2H2SO4=MnSO4+K2SO4+12+3H2O

（2）滴入最后半滴Na2s2O3溶液时，锥形瓶内溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色

（3）防止盖上瓶塞时试剂和水一起溢出

（4）①氧气S?Oj-+CO2+H?O=HSO；+HCO；+Si

②acd

（3）---------------------molI718.817mgL-1

叫07化+匕+匕）

解析：（1）由题给信息无知，MnO（OH）2中Mn为+4价，具有一定的氧化性，酸性条

件下氧化K1,结合得失电子守恒、原子守恒可书写化学方程式。

（2）Na2s2O3,具有还原性，能将I还原为I一，则滴定终点的标志是滴入最后半滴

Na2s2O3溶液时，锥形瓶内溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色。

（4）①将蒸储水煮沸，可以除去水中的微生物、溶解的二氧化碳和氧气；溶解在水中

的二氧化碳和Na2s2O3反应的离子方程式为S2O；+CO?+H2O=HSO；+HCO；+SJ；

②题述步骤中需要用到酸式滴定管、碱式滴定管和锥形瓶，不需要试管；

③标准KIO,溶液的浓度为3x1mol・LT=消耗的Na2s2O3溶液的平

214102140

均体积？=V+；+%mL,则根据关系式：IO；〜池〜6S2O；-可得

〃(Na$QJ='〃mol-L-1xlO.OOxlO3Lx6,则

'■'2140

/、“Na,SQJ9m.

c(Na2S2O3)='=molL-';由题给信息可知1molO?可以将

2moiMn(OH)2氧化为Mn(OH)2,结合(1)中分析可得关系式：

O2~2MnO(OH)2〜21,-4S2O^,可得溶解氧含量

19x3.567

—X--------------------------------xll.02xl0-3x32xl03

4107x(9.99+10.02+9.99)

mg-L-1«8.81mg-L-1

V100.0x10

16.答案：(1)4s24PlCaSO4

(2)4.0„pH<5.7

(3)62

-

(4)Ga(OH)3+OH-=[Ga(OH)4]

高温

(5)Ga2O3+2NH3-2GaN+3H2O

△

(6)吸热ZnC2O4-2H2O-----ZnO+COT+CO2T+2H.0T

解析：(1)Ga位于第四周期第IIIA族，基态Ga原子的价层电子排布式为4s?4p\结

合“酸溶”后续流程可知Fe3+和Ga--都进入“萃取”步骤，前面流程中引入了

Ca2+,且ZB在“调pH”时已除去，则“酸溶”所得滤渣为CaSO-

(2)“酸浸”所得浸出液中Ga*、Zn?+浓度分别为0.21gE和65g•一即0.003

1

mol・L和1molL-,根据KSp[Zn(OH)2]=1076.6,为2+开始沉淀时

--83

c(OH­)=mol-L'=10mol-L-',则Z/开始沉淀的pH为5.7,根据

35J

/rsp[Ga(OH)3]=10-,61"完全沉淀时40斤)=樽1010117。10一1°°3molL,

则Ga3+完全沉淀的pH约为4.0,则pH调节范围是4Q,pH<5.7o

(3)反萃取率表示进入水相中金属离子的百分数，结合题表中数据可知，“脱铁”时

盐酸浓度较高，促使Ga"更多进入有机相而Fe3+更多留在水相被除去，盐酸浓度为6

molL-1,“反萃取”时要保证Ga3+尽可能多地进入水相，则此时盐酸浓度为2

mol-L-1o

(4)Ga与Al同主族，化学性质相似，“沉钱”时若加入NaOH溶液过多，则生成的

Ga(OH)3溶解生成[Ga(OH)/，离子方程式为Ga(OH)3+OH-=[Ga(OH)/-。

(5)根据原子守恒，Ga?。?与N%在高温下反应生成GaN和Hq,化学方程式为

Ga2O3+2NH；2GaN+3H2Oo

(6)由题图可知，热重曲线突变时，差热曲线对应的热流迅速增大，即外界向反应体

系传递的热量增多，说明该反应为吸热反应；固体的质量由4.347mg(一水合草酸锌

物质的量为2.3x10-5mol)减小至3.519mg为二水合草酸锌失去结晶水的过程，失去

结晶水的物质的量为9347135叱103g=46x10-5”同，则此时剩余固体为草酸

锌，同体的质量由3.519mg减小至1.863mg为草酸锌完全分解转化为金属氧化物的过

程，由锌原子个数守恒可知，1.863mg固体中锌原子的物质的量为2.3x10"mol,所

得固体中锌元素的质量为1.495mg,则氧元素的质量为().368mg,氧原子的物质的量

为2.3Xl()5mol,所以剩余固体为2.3x10'molZnO,由得失电子守恒可知，反应生

成一氧化碳和二氧化碳的物质的量相等，二水合草酸锌受热分解生成氧化锌、一氧化

碳、二氧化碳和水，反应的化学方程式为

△

ZnC2O4-2H8----ZnO+COT+CO2T+2H2OTo

17.答案：(1)838

(2)<

(3)①催化剂活性下降｛或副反应增多)

②W

③活性位点被覆盖，催化剂活性降低或催化剂中毒

6

(2.9、<J。“140.2.7；1

①②

(4)C75%41)6

(1.2)X

px-Po

1°o10.7Jl10.7J

解析：Q)依据盖斯定律，推知目标反应二反应H-反应I,=则

-

A//,=\H2-\H=-\657.5kJ•mo「-(+180.5kJ•mol')=-I838kJ-moL。

(2)反应I正反应方向为放热反应，逆反应方向为吸热反应，升高温度，逆反应速率

增大得更多，故根

(3)①选择Cuo/’MnCeTQ作催化剂，180〜260℃时NO转化率随温度升高逐渐增

大,温度高于260℃时转叱率下降，此时另外两种催化剂对应的NO转化率均大于

Cu,,I5MnCeTiOv,说明此时反应未达到平衡状态，则可能是温度过高，催化剂的活性

下降，也可能是温度高于260℃时副反应增多。

②油题图可知W°」5MnCeTiOx在温度相对较低时催化效率高，N0的转化率较高、N2

的选择性高、电0的生成量相对较低，故最佳催化剂为Wo^MnCeTiO/

③催化剂表面出现NHJHSO”结晶，晶体会覆盖活性位点，降低催化剂活性或使催化剂

中毒。

(4)①反应I、II反应前后气体总分子数均不相等，反应过程中混合气体的总质量保

持不变，但混合气体的物质的量改变，故当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，反

应I、I【达到平衡，A不符合题意；反应I、H中，参力口反应的〃(NH3):〃(NO)不

同，当〃(NHJ:〃(NO)保持不变时，则〃(NHJ、"(NO)不再改变，反应达到平衡，B

不符合题意；反应I中有12molN—H键断裂的同时，有5moiNmN键断裂时反应达

到平衡，反应H中，当有12moiN—H键断裂的同时，有4moiN三N键断裂时反应达

到平衡