2025年教科新版选修四化学下册阶段测试试卷

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年教科新版选修四化学下册阶段测试试卷411考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、根据表中键能（kJ/mol）数据不能得出的结论是。

。共价键键能H－H436H－F565H－S339H－Se314A.H2(g)→2H(g)－436kJB.H(g)+F(g)→HF(g)+565kJC.HF的热稳定性大于H2SD.H2S的沸点比H2Se的沸点高2、用CO合成甲醇（CH3OH）的化学反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H＜0

按照相同的物质的量投料；测的CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是。

A.平衡常数：K(a)＞K(c)K(b)＝K(d)B.正反应速率：v(a)＞v(c)v(b)＞v(d)C.平均摩尔质量：M(a)＜M(c)M(b)＞M(d)D.平衡时a点一定有n(CO)：n(H2)＝1:23、强酸制弱酸非常重要的一种离子反应，已知：。Ka1Ka2H2SO3H2CO3

下列离子反应不正确的有（）个。

A.0个B.1个C.2个D.3个4、pC类似于pH，是指极稀溶液中溶质浓度的负对数。常温下向H2CO3溶液中逐滴滴加NaOH溶液；测得溶液的pC与pH关系如图所示。下列说法错误的是（）

A.在同一溶液中，H2CO3、HCO3–、CO32–不能大量共存B.H2CO3二级电离平衡常数Ka2的数量级等于10–11C.当pH=7时，溶液中＞3D.向H2CO3溶液滴加NaOH溶液至溶液呈中性的过程中，逐渐变小5、常温下，将NH3通入50mLNH4Cl溶液中至pH=10；再向其中滴加1mol/L盐酸。溶液的pH随加入盐酸体积的变化如下图所示。

下列说法不正确的是A.a点溶液中，c(OH-)=l×l0-4mol/LB.b点溶液中，c(NH4+)>c(Cl-)C.c点时，加入的n(HCI)小于通入的n(NH3)D.a→b，水的电离程度减小评卷人得分二、填空题(共6题，共12分)6、多晶硅是制作光伏电池的关键材料。回答下列问题：

(1)硅粉与HCl在300℃时反应生成1molSiHCl3气体和H2，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为______。

(2)将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法；对应的反应依次为：

①SiCl4(g)+H2(g)⇌SiHCl3(g)+HCl(g)ΔH1>0

②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)⇌4SiHCl3(g)ΔH2<0

③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)⇌3SiHCl3(g)ΔH3

反应③的ΔH3=______(用ΔH1，ΔH2表示)。7、依据叙述；写出下列反应的热化学方程式。

（1）用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有4NA个电子转移时，放出450kJ的热量。其热化学方程式为______________________。

（2）已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、395kJ、940kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为____________________________。

（3）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，已知由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及的步骤为：

已知：①C(s)+O2(g)CO2(g);ΔH=－395.5kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)2CO2(g);ΔH=－560kJ·mol-1

③TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=―80kJ/mol

则TiO2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为______________________________。8、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态过氧化氢。当把0.4mol液态肼和0.8molH2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出257.7kJ的热量（相当于25℃、101kPa下测得的热量）。该反应的热化学方程式为__。又已知：H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ/mol。则16g液态肼与过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是__kJ。9、依据叙述；写出下列反应的热化学方程式。

（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（液态）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为______________。

（2）用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2（气态）完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650kJ的热量。其热化学方程式为______________。10、污染性气体NO2与CO在一定条件下发生的反应为2NO2(g)+4CO(g)⇌4CO2(g)+N2(g)，310K下，向1L的恒温恒容密闭容器中充入0.1molNO2和0.2molCO，5min后反应达到平衡，此时NO2的浓度为0.05mol/L。

(1)反应从开始到5min时，CO的平均反应速率v(CO)=________，NO2的平衡转化率a=________，310K时，上述反应的平衡常数K=________。

(2)在350K下，重复上述实验，平衡后NO2的物质的量分数为30%，则该反应的ΔH________(填“＞”“＜“或“=”)0。11、由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀，应用如图电解实验可以制得白色的纯净的Fe(OH)2沉淀。两电极材料分别为石墨和铁。

(1)a电极材料应为____，电极反应式为_______。

(2)电解液C可以是__________。

A.纯净水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液。

(3)d为苯，其作用是______，在加入苯之前对C应作何简单处理_______

(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是________。

A.改用稀硫酸作电解液。

B.适当增大电源的电压。

C.适当减小两电极间距离。

D.适当降低电解液的温度评卷人得分三、判断题(共1题，共2分)12、向溶液中加入少量水，溶液中减小。(____)评卷人得分四、结构与性质(共3题，共30分)13、随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，含碳化合物的综合利用备受关注。CO2和H2合成甲醇是CO2资源化利用的重要方法。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下：

反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

反应Ⅲ：

回答下列问题：

(1)反应Ⅰ的=_______已知由实验测得反应Ⅰ的(为速率常数，与温度、催化剂有关)。若平衡后升高温度，则_______(填“增大”“不变”或“减小”)。

(2)①下列措施一定能使CO2的平衡转化率提高的是_______(填字母)。

A.增大压强B.升高温度C.增大H2与CO2的投料比D.改用更高效的催化剂。

②恒温(200℃)恒压条件下，将1molCO2和1molH2充入某密闭容器中，反应达到平衡时，CO2的转化率为a，CH3OH的物质的量为bmol，则此温度下反应Ⅲ的平衡常数Kx=_______[写出含有a、b的计算式；对于反应为物质的量分数。已知CH3OH的沸点为64.7℃]。其他条件不变，H2起始量增加到3mol，达平衡时平衡体系中H2的物质的量分数为_______(结果保留两位有效数字)。

(3)反应Ⅲ可能的反应历程如图所示。

注：方框内包含微粒种类及数目；微粒的相对总能量(括号里的数字或字母；单位：eV)。其中，TS表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。

①反应历程中，生成甲醇的决速步骤的反应方程式为_______。

②相对总能量_______eV(计算结果保留2位小数)。(已知：)14、常温下，有下列四种溶液：①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH

（1）NaHSO4溶液呈酸性，用化学用语解释其呈酸性的原因：________________。

（2）0.1mol·L－1的溶液②，其pH＝____________。

（3）向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条，开始时反应速率的大小关系为①_________④（填“>”、“<”或“＝”）。

（4）等体积、等pH的溶液①和④分别与足量的②反应，消耗②的物质的量大小关系为①_______④（填“>”、“<”或“＝”）。15、常温下，用酚酞作指示剂，用0.10mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L－1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图。

（已知：CH3COOH、HCN的电离平衡常数分别为1.75×10-5、6.4×10-10）

（1）图__（a或b）是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH变化的曲线；判断的理由是__。

（2）点③所示溶液中所含离子浓度的从大到小的顺序：__。

（3）点①和点②所示溶液中：c(CH3COO－)－c(CN－)__c(HCN)－c(CH3COOH)（填“>、<或=”）

（4）点②③④所示的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是：__。评卷人得分五、元素或物质推断题(共1题，共2分)16、Q；W、X、Y、Z是位于不同主族的五种短周期元素；其原子序数依次增大。

①W的氢化物与W最高价氧化物对应水化物反应生成化合物甲。

②X；Y、Z的最高价氧化物对应水化物之间两两反应均可生成盐和水。

③常温下，Q的最高价气态氧化物与化合物X2O2发生反应生成盐乙。

请回答下列各题:

(1)甲的水溶液呈酸性，用离子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。

(2)③中反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________。

(3)已知:ZO3n－+M2++H+→Z－+M4++H2O(M为金属元素，方程式未配平)由上述信息可推测Z在周期表中位置为________________________________________________________________________________________________。

(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸，同时生成NO。写出此反应的离子方秳式_____________________________。评卷人得分六、工业流程题(共4题，共36分)17、矿产资源是重要的自然资源；不可再生，回收；再生是保护金属矿产资源的有效途径。

Ⅰ.稀土是隐形战机；超导、核工业等高精尖领域必备的原料。钪(Sc)是稀土金属之一；如图是从钛尾矿回收、制备Sc的工艺流程。

已知：xNH4Cl•yScF3•zH2O是ScF3与氯化物形成的复盐沉淀；在强酸中部分溶解。“脱水除铵”是复盐沉淀的热分解过程。据此回答：

(1)钪原子的外围电子排布式为______。

(2)在空气中焙烧Sc2(C2O4)3只生成一种碳氧化物的化学方程式为______。

(3)如图是含Sc元素的离子与F-浓度和pH的关系。用氨水调节溶液pH，控制在3.5<______范围内。

(4)如图是“脱水除铵”过程中固体质量与温度的关系，其中在380℃到400℃会有白烟冒出，保温至无烟气产生，即得到ScF3，由图像中数据可得x：z=______。

(5)传统制备ScF3的方法是先得到ScF3•6H2O沉淀，再高温脱水得ScF3，但通常含有ScOF杂质，原因是______(用化学方程式表示)。流程中将复盐沉淀后“脱水除铵”制得纯度很高的ScF3，其原因是______。

Ⅱ.镍广泛用于各种军工制造业，中国镍有一部分来自再生镍。某化学兴趣小组欲模拟化工生产工艺，回收某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂(主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质)中的镍并制备硫酸镍(NiSO4•7H2O)。

已知：①镍在稀酸中可缓慢溶解；耐强碱。

②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：。金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+开始沉淀时(c=0.01mol·L−1)的pH7.23.72.27.5完全沉淀时(c=1.0×10-5mol·L−1)的pH8.74.73.29.0

该兴趣小组设计了如下模拟实验方案：取一定量废镍催化剂粉末于烧杯中，在不断搅拌下加入NaOH溶液(碱浸)，充分反应并过滤，取滤出物于烧杯中，加入____，充分搅拌，过滤，____；过滤，洗涤，干燥，得到硫酸镍晶体。请回答：

(1)“碱浸”中NaOH除了溶解废镍催化剂外，另一个作用是______。

(2)请将a、b处实验方案补充完整a__________，b___________。(必须使用的试剂：稀硫酸，NaOH溶液，H2O2溶液)18、我国电池的年市场消费量约为80亿只，其中70%是锌锰干电池，利用废旧锌锰干电池制备硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)和纯MnO2的工艺如下图所示：

已知：

①锌皮的主要成分为Zn，含有少量Fe；炭包的主要成分为ZnCl2、NH4Cl、MnO2；碳粉等；还含有少量的Cu、Ag、Fe等。

②Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-16；Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16；Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。

(1)除去炭包中碳粉的操作为_____________。

A.酸浸B.过滤C.焙炒D.焙烧。

(2)粗MnO2转化为MnSO4时，主要反应的离子方程式为_____________________。

(3)焙烧时发生反应的化学方程式为_____________。

(4)制备硫酸锌晶体流程中，用ZnO调节溶液pH的目的是______________________________，若溶解时不加H2O2带来的后果是____________________。

(5)“草酸钠-高锰酸钾返滴法”可测定MnO2的纯度：取agMnO2样品于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，再加入V1mLc1mol·L-1Na2C2O4溶液(足量)，最后用c2mol·L-1的KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4，达终点时消耗V2mL标准KMnO4溶液。

①MnO2参与反应的离子方程式为_____________。

②该样品中MnO2的质量分数为__________________(假定杂质不参与反应，列出表达式即可)。19、亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业．它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下：

(1)Ⅰ中发生反应的还原剂是___________，气体a的名称是___________

(2)Ⅱ中反应的离子方程式是___________

(3)A的化学式是___________

(4)Ⅲ中电极X是___________，（填“阴极”“阳极”），其上发生的电极反应为_______________________。离子交换膜N是____（填“阴”“阳”）离子交换膜。

(5)ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是_______。

(6)NaClO2变质可转化为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+的物质的量_____（填“相同”“不相同”“无法判断”）。20、铅精矿可用于冶炼金属铅，其主要成分为PbS。

I．火法炼铅将铅精矿在空气中焙烧，生成PbO和SO2。

（1）用铅精矿火法炼铅的反应的化学方程式为_________。

（2）火法炼铅的废气中含低浓度SO2，可将废气通入过量氨水中进行处理，反应的离子方程式为：____。

II．湿法炼铅在制备金属铅的同时；还可制得硫磺，相对于火法炼铅更为环保。湿法炼铅的工艺流程如下：

已知：①不同温度下PbCl2的溶解度如下表所示。温度/℃20406080100溶解度/g1.001.421.942.883.20

②PbCl2为能溶于水的弱电解质，在Cl—浓度较大的溶液中，存在平衡：PbCl2（aq）+2Cl—（aq）PbCl42—（aq）

（3）浸取液中FeCl3的作用是_________。

（4）结合信息判断，操作a为_________，以利于PbCl2的析出。

（5）将溶液3和滤液2分别置于如图所示电解装置的两个极室中，可制取金属铅并使浸取液中的FeCl3再生。

①溶液3应置于______（填“阴极室”或“阳极室”）中。

②简述滤液2电解后再生为FeCl3的可能原理：______。

③若铅精矿的质量为ag，铅浸出率为b，当电解池中通过cmol电子时，金属铅全部析出，铅精矿中PbS的质量分数的计算式为______。参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A．从表中可以看出；破坏1molH-H键，需要吸收436kJ能量，A不合题意；

B．形成1molH-F键；能够放出565kJ的能量，B不合题意；

C．H-F键的键能为565kJ/mol，H-S键的键能为339kJ/mol，所以HF的热稳定性大于H2S；C不合题意；

D．H2S和H2Se在固态时都属于分子晶体，晶体的沸点高低与化学键无关，所以从表中数据不能判断H2S与H2Se的沸点关系；D符合题意；

故选D。2、A【分析】【详解】

A.该反应的正反应是个气体体积减小的放热反应。化学平衡向吸热方向移动。即化学平衡向逆反应方向移动。这时反应物的转化率降低。由图可看出：T3>T2>T1。所以Ka>Kb>Kc化学平衡常数只与温度有关，而与压强等无关。所以K(b)＝K(d)；故A正确；

B.升高温度，不论是正反应速率还是逆反应速率都加快。故正反应速率：v(c)＞v(a)；在相同温度下，增大压强反应混合物的浓度增大，反应速率加快，由于压强b＞d，v(b)＞v(d)；故B错误；

C．在相同压强下，温度升高，化学平衡向逆反应方向移动。，由于反应前后质量不变，但气体的物质的量增多故。平均摩尔质量：M(c)＜M(a)在相同温度下，增大压强，化学平衡向气体体积减下的方向，即正反应方向移动，M(b)＞M(d)；故C错误；

D．反应时CO、H2是按照1:2反应的，所以平衡时a点可能有n(CO)：n(H2)＝1:2；也可能不是，故D错误；

答案选A。3、B【分析】【详解】

根据K大小得出酸强弱顺序为H2SO3>H2CO3>HSO3－>HCO3－。由于H2SO3>H2CO3>HSO3－，因此SO2+CO32−+H2O=HSO3－+HCO3－，由于H2CO3>HSO3－>HCO3－，因此HSO3－+CO32−=SO32−+HCO3－，两个方程式相加得到SO2+2CO32−+H2O=SO32−+2HCO3－，故第一个、第二个正确；由于H2CO3>HSO3－，因此SO2+CO32−+H2O=HSO3－+HCO3－，由于H2SO3>H2CO3，因此SO2+HCO3－=HSO3－+CO2，两个方程式相加2SO2+CO32−+H2O=2HSO3－+CO2，故第三个正确；2HSO3－+CO32−=CO2+H2O+2SO32−违背了H2CO3>HSO3－；故第四个错误，故B正确。

综上所述；答案为B。

【点睛】

根据电离常数大小得出酸的强弱，再根据强酸制弱酸原理书写方程式。4、D【分析】【详解】

A．H2CO3存在于酸性较强的溶液中，CO32-存在于碱性较强的溶液中，所以在同一溶液中，H2CO3、HCO3–、CO32–不能大量共存；A项正确；

B．结合H2CO3的二级电离Ka2=由图像可知，当c(HCO3-)=c(CO32-)，Ka2等于此时溶液中的c(H+)，由图像知pH在10～11之间，故H2CO3二级电离平衡常数Ka2的数量级等于10–11；B项正确；

C．当pH=7时，根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)，可知c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)，由图像可知，当pH=7时，溶液中c(CO32-)＜c(HCO3-)，所以c(Na+)＞3c(CO32-)，即＞3；C项正确；

D．H2CO3一级电离平衡常数表达式Ka1=向H2CO3溶液滴加NaOH溶液至溶液呈中性的过程中，c(HCO3-)增大，Ka1不变，所以减小，即逐渐变大；D项错误；

答案选D。5、D【分析】【分析】

【详解】

A.a点溶液PH=10，c(H+)=1×10-10mol/Lc(OH-)==l×l0-4mol/L；A项正确；

B.b点溶液呈碱性，根据电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)可知c(H+)-)则有c(NH4+)>c(Cl-)；B项正确；

C.由图可知c点对应PH值大于8，c点溶液还是呈碱性，说明加入的n(HCl)小于通入的n(NH3)；C项正确；

D.a→b；碱性变弱，水电电离受到的抑制逐渐变弱，所以水的电离程度增大，D项错误；

答案选D。二、填空题(共6题，共12分)6、略

【分析】【详解】

（1）参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl，生成的是气态的SiHCl3和氢气，反应条件是300℃，配平后发现SiHCl3的化学计量数恰好是1mol，由此可直接写出该条件下的热化学方程式：Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)∆H=-225kJ·mol-1，故答案为：Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)∆H=-225kJ·mol-1；

（2）仔细观察发现：②-①=③，根据盖斯定律可得：∆H3=∆H2-∆H1，故答案为：∆H2-∆H1。【解析】Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)∆H=-225kJ·mol-1∆H2-∆H17、略

【分析】【详解】

试题分析：（1）乙炔分子中碳元素的化合价是－1价，反应后变为＋4价，失去5个电子，即1mol乙炔失去10mol电子，则每有4NA个电子转移时，消耗乙炔的物质的量是0．4mol，所以每消耗1mol乙炔放出的热量是因此该反应的热化学方程式是C2H2(g)+O2(g)＝2CO2(g)+H2O(l)ΔH＝－1125kJ/mol。

（2）反应热就是断键吸收的能量，和形成化学键所放出的能量的差值，则根据键能可知，每生成2mol氨气的反应热△H＝436kJ/mol×3＋940kJ/mol－2×3×395kJ/mol＝－122kJ/mol，即反应的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－122kJ/mol。

（3）根据盖斯定律可知，③＋②－①×2，即得到反应TiO2(s)+2Cl2(g)＝TiCl4(s)+O2(g)；所以该反应的反应热ΔH＝―80kJ/mol－560kJ/mol＋395．5kJ/mol×2＝＋151kJ/mol。

考点：考查热化学方程式的书写以及反应热的有关计算。【解析】（13分）

(1)C2H2(g)+O2(g)＝2CO2(g)+H2O(l)ΔH＝－1125kJ/mol（4分）

(2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－122kJ/mol（4分）

(3)TiO2(s)+2Cl2(g)＝TiCl4(s)+O2(g)ΔH＝＋151kJ/mol（5分）8、略

【分析】【详解】

0.4mol液态肼和0.8mol过氧化氢混合反应生成氮气和水蒸气，放出的热量为257.7kJ，那么1mol液态肼发生相同的反应放出热量为所以该反应的热化学方程式为：由可知，1mol液态肼与2mol液态过氧化氢混合反应生成液态水的热化学方程式为：那么16g液态肼即0.5mol，发生上述反应放出的热量为：【解析】N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-644.25kJ·mol-1410.1259、略

【分析】【详解】

（1）1g甲醇（液态）燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则16g，即1mol甲醇释放22.68kJ/g×16g/mol=725.76kJ/mol，则甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)∆H=-725.76kJ/mol；

（2）已知每有5NA个电子转移时，放出650kJ的热量，1molC2H2（气态）完全燃烧生成CO2和液态水时，转移10mol电子，释放1300kJ的热量，则热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)∆H=-1300kJ/mol。【解析】CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)∆H=-725.76kJ/molC2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)∆H=-1300kJ/mol10、略

【分析】【分析】

(1)反应速率

(2)和310K时NO2的物质的量分数比较判断反应进行的方向确定反应的焓变。

【详解】

(1)污染性气体NO2与CO在一定条件下发生的反应为2NO2(g)+4CO(g)⇌4CO2(g)+N2(g)，310K下，向1L的恒温恒容密闭容器中充人0.1molNO2和0.2molCO；5min后反应达到平衡，此时2的浓度为0.05mol/L，结合三行计算列式：

反应从开始到5min时，CO的平均反应速率NO2的平衡转化率310K时，上述反应的平衡常数故答案为：0.02mol/(L•min)；50%；10；

(2)310K时，平衡后NO2的物质的量分数在350K下，重复上述实验，平衡后NO2的物质的量分数为30%，二氧化氮物质的量分数增大，说明升温平衡逆向进行，正反应为放热反应，ΔH＜0，故答案为：＜。【解析】①.0.02mol/(L•min)②.50%③.10④.＜11、略

【分析】【详解】

（1）制纯净的Fe(OH)2沉淀，则Fe为阳极，失去电子，b与电源正极相连，则b为阳极，故石墨为阴极，得到电子，a与电源负极相连，故发生的电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故答案为：石墨；2H2O+2e-=2OH-+H2↑；

（2）纯水导电性太差，影响物质的制备，而NaCl、NaOH溶液中氢离子放电，可生成Fe(OH)2沉淀，电解液为CuCl2溶液，发生Fe+CuCl2=Cu+CuCl2，则电解液b可选择BC；故答案为：BC；

（3）苯的密度水的小；不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化，为防止氢氧化亚铁被氧化，并在实验加入苯之前，对d溶液进行加热煮沸的目的是排出溶液中的氧气，故答案为：隔绝空气防止氢氧化亚铁被氧化；加热煮沸；

（4）短时间内看到白色沉淀，适当增大电源电压、适当缩小两电极间距离可增大反应的速率，而改用稀硫酸不能生成沉淀，降低温度反应速率减慢，故答案为：BC。【解析】石墨2H2O+2e-=2OH-+H2↑BC隔绝空气防止氢氧化亚铁被氧化加热煮沸BC三、判断题(共1题，共2分)12、×【分析】【详解】

向溶液中加入少量水，减小，碱性减弱即减小，则增大，则溶液中增大，故错；【解析】错四、结构与性质(共3题，共30分)13、略

【分析】【详解】

（1）根据盖斯定律，由Ⅲ-Ⅱ可得

反应Ⅰ属于吸热反应，反应Ⅰ达平衡时升温，平衡正向移动，K增大，则减小；

（2）①A．Ⅲ为气体分子总数减小的反应，加压能使平衡正向移动，从而提高的平衡转化率；A正确；

B．反应Ⅰ为吸热反应，升高温度平衡正向移动，反应Ⅲ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的平衡转化率不一定升高；B错误；

C．增大与的投料比有利于提高的平衡转化率；C正确；

D．催剂不能改变平衡转化率；D错误；

故选AC；

②200℃时是气态，1mol和1molH2充入密闭容器中，平衡时的转化率为a，则消耗剩余的物质的量为根据碳原子守恒，生成CO的物质的量为消耗剩余生成此时平衡体系中含有和则反应Ⅲ的其他条件不变，H2起始量增加到3mol，达平衡时则平衡时

的物质的量分别为0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol，平衡体系中H2的物质的量分数为1.9/3.4=0.56；

（3）①决速步骤指反应历程中反应速率最慢的反应。反应速率快慢由反应的活化能决定，活化能越大，反应速率越慢。仔细观察并估算表中数据，找到活化能(过渡态与起始态能量差)最大的反应步骤为

②反应Ⅲ的指的是和的总能量与和的总能量之差为49kJ，而反应历程图中的E表示的是1个分子和1个分子的相对总能量与1个分子和3个分子的相对总能量之差(单位为eV)，且将起点的相对总能量设定为0，所以作如下换算即可方便求得相对总能量【解析】(1)+41.0减小。

(2)AC0.56

(3)或-0.5114、略

【分析】【分析】

（1）NaHSO4溶液呈酸性，其原因是NaHSO4完全电离生成H+。

（2）0.1mol·L－1的溶液②，c(OH－)=0.1mol·L－1，c(H+)=10-13mol·L－1，pH＝-lgc(H+)。

（3）向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条，HCl完全电离，而CH3COOH部分电离，溶液中的c(H+)为盐酸大于醋酸；由此可得出开始时反应速率的大小关系。

（4）等体积；等pH的溶液①和④中；醋酸的浓度远大于盐酸，分别与足量的②反应时，盐酸和醋酸都发生完全电离，由此可得出二者消耗②的物质的量大小关系。

【详解】

（1）NaHSO4溶液呈酸性，其原因是NaHSO4完全电离生成H+，其电离方程式为NaHSO4＝Na＋＋H＋＋SO42－。答案为：NaHSO4＝Na＋＋H＋＋SO42－；

（2）0.1mol·L－1的溶液②，c(OH－)=0.1mol·L－1，c(H+)=10-13mol·L－1，pH＝-lgc(H+)=13。答案为：13；

（3）向等体积、等浓度的溶液①、④中加入大小相同的镁条，HCl完全电离，而CH3COOH部分电离，溶液中的c(H+)为盐酸大于醋酸，由此可得出开始时反应速率的大小关系为①>④。答案为：>；

（4）等体积、等pH的溶液①和④中，醋酸的浓度远大于盐酸，醋酸的物质的量远大于盐酸，与足量的②反应时，盐酸和醋酸都发生完全电离，由此可得出消耗②的物质的量大小关系为①<④。答案为：<。

【点睛】

等体积、等pH的强酸和弱酸溶液，虽然二者的c(H+)相同，但由于弱酸只发生部分电离，所以弱酸的物质的量浓度远比强酸大。与碱反应时，弱酸不断发生电离，只要碱足量，最终弱酸完全电离，所以弱酸消耗碱的物质的量比强酸要大得多。解题时，我们一定要注意，与金属或碱反应时，只要金属或碱足量，不管是强酸还是弱酸，最终都发生完全电离，若只考虑电离的部分，则会得出错误的结论。【解析】NaHSO4＝Na＋＋H＋＋SO42－13><15、略

【分析】【分析】

（1）电离平衡常数越小酸性越弱；同浓度pH值越大；

（2）b为醋酸；先判断点③所示溶液中的溶质成分，根据溶液中的电荷守恒分析；

（3）先判断溶质成分；根据各溶液中的物料守恒分析；

（4）酸的电离抑制水的电离；盐的水解促进水的电离；

【详解】

（1）根据题目所给信息可知电离平衡常数Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)，所以同浓度的CH3COOH和HCN，HCN的酸性更强，pH值更大，所以a为HCN，b为CH3COOH；故答案为：a；HCN的电离平衡常数小，同浓度，其电离出的氢离子浓度小，pH值大；

（2）曲线b代表醋酸，根据加入氢氧化钠的量可知点③所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa，根据电荷守恒可知：c(CH3COO－)+c(OH－)=c(Na+)+c(H+)，此时溶液呈中性，所以c(OH－)=c(H+)，所以c(CH3COO－)=c(Na+)，故答案为：c(CH3COO－)=c(Na+)>c(OH－)=c(H+)；

（3）点②所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa，且物质的量之比为1:1，根据物料守恒可知c(CH3COOH)+c(CH3COO－)=2c(Na+)，同理可知点①所示溶液中：c(HCN)+c(CN－)=2c(Na+)，两溶液加入氢氧化钠的量相同，所以钠离子浓度相同所以c(CH3COOH)+c(CH3COO－)=c(HCN)+c(CN－)，所以c(CH3COO－)－c(CN－)=c(HCN)－c(CH3COOH)；

（4）点②所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa，且物质的量之比为1:1，醋酸的电离程度大于水解程度，此时水的电离受到抑制，点③所示溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa，此时溶液呈中性，溶液中c(OH-)=10-7mol/L，且全部由水电离，酸的电离和盐的水解相互抵消，水的电离既不受到抑制也不受到促进，点④所示溶液中溶质为CH3COONa；只有盐的水解促进水的电离，所以水的电离程度从大到小排序为④③②；

【点睛】

明确混合溶液中溶质成分及其性质、溶液酸碱性是解本题关键，注意电荷守恒、物料守恒的灵活运用。【解析】aHCN的电离平衡常数小，同浓度，其电离出的氢离子浓度小，pH值大c(CH3COO－)=c(Na+)>c(OH－)=c(H+)=④③②五、元素或物质推断题(共1题，共2分)16、略

【分析】【分析】

根据题干可知Q；W、X、Y、Z分别为C、N、O、Na、Cl五种元素。

(1)甲为硝酸铵，其水溶液呈酸性，主要是铵根水解显酸性，其离子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+。

(2)③中反应为二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，其化学方程式为2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2。

(3)根据方程式ZO3n－→Z－；由上述信息可推测Z为Cl，在周期表中位置为第三周期第ⅦA族。

(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸，同时生成NO。此反应的离子方程式为16H＋＋3CuAlO2＋NO3－＝3Cu2＋+3Al3＋＋NO+8H2O。

【详解】

(1)甲为硝酸铵，其水溶液呈酸性，主要是铵根水解显酸性，其离子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+，故答案为：NH4++H2ONH3·H2O+H+。

(2)③中反应为二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，其化学方程式为2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2，故答案为：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2。

(3)根据方程式ZO3n－→Z－；由上述信息可推测Z为Cl，在周期表中位置为第三周期第ⅦA族，故答案为：第三周期第ⅦA族。

(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸，同时生成NO。此反应的离子方程式为16H＋＋3CuAlO2＋NO3－＝3Cu2＋+3Al3＋＋NO+8H2O，故答案为：16H＋＋3CuAlO2＋NO3－＝3Cu2＋+3Al3＋＋NO+8H2O。【解析】NH4++H2ONH3·H2O+H+2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2第三周期第ⅦA族16H＋＋3CuAlO2＋NO3－＝3Cu2＋+3Al3＋＋NO+8H2O六、工业流程题(共4题，共36分)17、略

【分析】【分析】

Ⅰ．Sc2(C2O4)3经过焙烧生成Sc2O3，接着Sc2O3溶于浓盐酸形成Sc3+，并用氨水调节pH，使其与F-结合生成ScF3，并与氨水和盐酸反应生成的NH4Cl结合形成复盐xNH4Cl·yScF3·zH2O，再经脱水除铵获得纯度很高的ScF3；最后用Ca还原出Sc单质。

【详解】

Ⅰ(1)Sc为21号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，外围电子排布式即价电子排布式，故此处填3d14s2；

(2)由流程知Sc2(C2O4)3焙烧后生成Sc2O3，C元素生成CO或CO2，由于C元素化合价改变，故推测有O2参与反应，所以C元素被氧化，对应产物为CO2，根据得失电子守恒、元素守恒配平得方程式为：2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2

(3)由流程知，调节pH时维持Sc以Sc3+形式存在，以便后续与F-结合生成ScF3，还需防止Sc3+与OH-结合；故调节pH范围为：3.5＜pH＜4.2；

(4)由流程知，xNH4Cl·yScF3·zH2O脱水除铵指脱去结晶水和NH4Cl，NH4Cl受热分解成NH3与HCl，之后又反应生成NH4Cl，故会产生白烟现象，所以380~400℃减少NH4Cl质量，200~300℃减少H2O质量，则n(NH4Cl)=n(H2O)=故此处填1：2；

(5)高温脱水时，ScF3会与H2O反应生成ScOF，所以会混有ScOF杂质，对应方程式为：ScF3+H2O=ScOF+2HF；由于Sc3+水解会生成杂质，但脱铵时NH4Cl分解，生成HCl，抑制Sc3+水解，所以制得的ScF3纯度很高；

Ⅱ(1)由于金属表面残留油脂；油脂在NaOH溶液中会发生水解从而被除去，故NaOH另一个作用为除去油脂；

(2)由于废镍催化剂粉末中混有Al、Fe及其氧化物等杂质，首先要考虑去除杂质，第一步碱溶后，Al及其氧化物被NaOH溶解除去，不溶物中主要含有Ni、Fe及其氧化物，加入稀硫酸使其溶解，再加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，之后再调节pH除去Fe元素杂质，最终通过蒸发浓缩、冷却结晶获得NiSO4晶体，具体方案补充如下：步骤a．稀硫酸；步骤b．向滤液中加适量H2O2溶液，充分反应，再加入NaOH溶液，调节3.2<7.2，蒸发浓缩，冷却结晶。【解析】3d14s22Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2；4.21：2ScF3+H2O=ScOF+2HF脱铵时NH4Cl分解，生成HCl，抑制Sc3+水解除去油脂稀硫酸向滤液中加适量H2O2溶液，充分反应，再加入NaOH溶液，调节3.2<7.2，蒸发浓缩，冷却结晶18、略

【分析】【分析】

废旧电池拆解后，锌皮中的锌和铁在稀硫酸中溶解，铁和稀硫酸生成Fe2+，被H2O2氧化为Fe3+，再加ZnO调节溶液的PH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，得到的硫酸锌溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4·7H2O。炭包中的ZnCl2、NH4Cl、Cu、Ag、Fe等溶于稀硝酸，而MnO2和碳粉不溶，过滤后把滤渣焙炒，碳粉被空气中的氧气氧化为二氧化碳除去，粗MnO2在硫酸和H2O2的共同作用下转化为MnSO4，在MnSO4溶液中加入Na2CO3溶液，得到MnCO3沉淀，再焙烧MnCO3，使之被空气中的氧气氧化为纯MnO2。

【详解】

（1）炭包的主要成分为ZnCl2、NH4Cl、MnO2、碳粉等，还含有少量的Cu、Ag、Fe等，ZnCl2、NH4Cl、Cu、Ag、Fe等溶于稀硝酸，而MnO2和碳粉不溶；过滤后把滤渣焙炒，碳粉被空气中的氧气氧化为二氧化碳除去，所以除去碳粉可以采用焙炒的方法，焙烧时，炭包内部的碳比较难与氧气反应除去，正确答案：C。

（2）粗MnO2在硫酸、H2O2作用下生成MnSO4，即MnO2+H2O2→MnSO4，反应过程中MnO2被还原，则H2O2被氧化生成O2，配平该反应为：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O。正确答案：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O。

（3）上述生成的MnSO4加入Na2CO3后“沉锰”生成MnCO3沉淀，焙烧后生成MnO2，即MnCO3→MnO2，Mn元素被氧化，所以空气中O2作为氧化剂参加了该反应，配平该反应为：2MnCO3+O22MnO2+2CO2。正确答案：：2MnCO3+O22MnO2+2CO2。

（4）锌皮的主要成分为Zn，含有少量Fe，所以加入硫酸溶解并用H2O2氧化后，溶液中主要存在ZnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4，因此加入的ZnO与H2SO4反应使溶液酸性减弱，从而使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀除去。已知Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-16；Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16；Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，由于Zn(OH)2与Fe(OH)2的溶度积相差不大，所以沉淀Fe2+时Zn2+必然同时生成沉淀。若溶解时不加H2O2，溶液中主要存在ZnSO4、FeSO4、H2SO4，因此用ZnO反应过量H2SO4调节溶液pH使Fe2+沉淀时，Zn2+必然同时生成Zn(OH)2沉淀。正确答案：除去溶液中的Fe3+、Fe2+与Zn2+不能分离（或当Fe(OH)2沉淀完全时，Zn(OH)2也沉淀完全）。

（5）纯度测定前半段，MnO2氧化Na2C2O4生成Mn2+和CO2，即MnO2+C2O42-→Mn2++CO2↑，配平该反应得MnO2+4H++C2O42-=Mn2++2CO2↑+2H2O。剩余的Na2C2O4被KMnO4氧化生成Mn2+和CO2，即MnO4-+C2O42-→Mn2++CO2↑，配平得2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++5CO2↑+8H2O。则根据氧化还原反应电子守恒得MnO2质量分数为正确答案：MnO2+4H++C2O42-=Mn2++2CO2↑+2H2O、

【点睛】

①根据题意书写氧化还原反应。首先根据题目已知列出知道的反应物和产物，然后联系题意补充氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物中缺少的物质（有时已知中全部给出），第三步进行氧化还原过程中电子得失的配平，再进行质量守恒和离子反应中电荷守恒的配平。以上述Na2C2O4与MnO2反应为例，由已知先整理得到MnO2氧化Na2C2O4生成Mn2+和CO2，既MnO2+C2O42-→Mn2++CO2↑，根据得失电子守恒得到MnO2+C2O42-→Mn2++2CO2↑，由于反应前已经用硫酸酸化，再根据离子电荷守恒得到MnO2+C2O42-+4H+→Mn2++2CO2↑，最后根据质量守恒得MnO2+4H++C2O42-=Mn2++2CO2↑+2H2O。②溶度积用于比较难溶电解质溶解度时，不同种类型的难溶电解质不能够直接进行比较。如本题中的Zn(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3，前两者的组成为AB2型，第三个属于AB3型，通过各自的溶度积已知（数量级都是10-16）可得Zn(OH)2、Fe(OH)2的溶解的相差不大，但是Fe(OH)3不能与它们直接进行比较。【解析】CMnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O2MnCO3+O22MnO2+2CO2除去溶液中的Fe3+杂质Fe2+与Zn2+不能分离[或当Fe(OH)2沉淀完全时，Zn(OH)2也沉淀完全]MnO2+4H++C2O42-=Mn2++2CO2↑+2H2O×100%19、略

【分析】【分析】

ClO2和双氧水在II中发生氧化还原反应生成NaClO2和气体a，该反应中Cl元素化合价由+4价变为+3价，则O元素化合价由-1价变为0价，所以生成的气体a是O2，离子反应方程式为2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O；硫酸钠溶液通入离子隔膜电解池中，在III中发生电解，根据图知，电极Y生成氢氧化钠，说明电极Y为阴极，阴极上生成氢气同时阴极附近生成NaOH，所以生成的气体b是H2；电极X为阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，所以a是O2，同时生成硫酸，所以A溶液是硫酸；酸性条件下，在I中NaClO3、Na2SO3发生氧化还原反应生成ClO2气体和硫酸钠溶液，反应的离子方程式为2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O；据此分析解答。

【详解】

(1)根据上述分析，I中NaClO3、Na2SO3发生氧化还原反应生成ClO2气体和硫酸钠溶液，反应的离子方程式为2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O，失电子化合价升高的反应物是还原剂，还原剂是Na2SO3；气体a是O2，故答案为Na2SO3；氧气；

(2)碱性条件下，ClO2、H2O2发生氧化还原反应生成氧气、ClO2-和水，Ⅱ中反应的离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O，故答案为2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O；

(3)通过以上分析知，电解硫酸钠溶液，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，同时生成硫酸，所以A是硫酸，硫酸在阳极附近生成，故答案为H2SO4；

(4)根据上述分析，Ⅲ中电极X阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为2H2O−4e−=O2↑＋4H＋(或4OH－-4e－＝