2024年2月份第4周
化学
一、单选题
1．焦炭是重要的工业原料，用作制硅、制电石等：，
。设是阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A.晶体含有共价键数目为
B.含有阴阳离子总数为
C.常温常压下，11.2LCO含有的分子数小于
D.若12g焦炭参加反应，以上两个反应中焦炭均失去个电子
2．硝酸盐污染已成为一个日益严重的环境问题。甲酸（HCOOH）在纳米级Pd表面分解为活性和，再经下列历程实现的催化还原，进而减少污染。已知Fe（II）、Fe（III）表示中二价铁和三价铁。下列说法错误的是( )
A.参与了该循环历程
B.HCOOH分解时，碳氢键和氧氢键发生了断裂
C.在反应历程中生成的起到调节体系pH的作用
D.在整个历程中，1mol可还原1mol
3．对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是( )
A.用溶液吸收少量：
B.实验室制氯气：
C.用惰性电极电解氯化镁溶液：
D.氧化铁粉末溶于足量氢碘酸：
4．硒（Se）是一种新型半导体材料，对富硒废料（含、）进行综合处理的一种工艺流程如图所示，下列说法错误的是( )
A.“烧渣”的主要成分是Ag和CuO
B.“电解精炼”时粗银作阳极
C.“吸收”时作氧化剂
D.“滤液”经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后可制得胆矾
5．下列叙述中正确的是( )
①均为酸性氧化物
②均可由化合反应制得
③饱和氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液中所形成的分散系为胶体
④小苏打与盐酸的反应、与固体的反应均是吸热反应
⑤需要通电才可进行的有：电离、电解、电镀、电化学腐蚀
⑥苛性钠、次氯酸、氯气的分类依次为：强电解质、弱电解质、非电解质
⑦碱石灰、普通玻璃、漂白粉、冰水混合物都属于混合物
⑧金刚石、、碳纳米管互为同素异形体
A.②④⑧ B.③⑤⑥⑦⑧ C.①②④⑤⑦ D.全部
6．常温下氯化铁为棕黑色固体，易升华。实验室欲证明能在加热的条件下还原，设计如下实验。下列说法错误的是( )
A.装置A的优点是随开随用，随关随停
B.导管m的作用是平衡压强，观察是否堵塞
C.装置D中产生白色沉淀即可证明能还原
D.实验结束后，应先熄灭C处酒精灯，待硬质玻璃管冷却后关闭K
7．下列实验操作规范且能达到实验目的的是( )
A.图甲：除去中含有的少量HCl B.图乙：配制的NaOH溶液
C.图丙：制备胶体 D.图丁：收集氯气
8．我国科研人员研究发现合成氨的反应历程有多种，其中有一种反应历程如图所示（吸附在催化剂表面的物质用*表示）。下列说法正确的是( )
A.使用催化剂能降低反应的焓变
B.过程Ⅰ和Ⅲ中能量的变化相同
C.对于，适当提高分压，可以加快反应速率，提高转化率
D.若有大量氨分子吸附在催化剂表面，会降低化学反应速率
9．次磷酸（）为一元中强酸，具有较强的还原性，可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.次磷酸在水溶液中的电离可表示为：
B.产品室中发生反应，该法还同时制得硫酸和NaOH两种副产品
C.a膜和c膜均为阳离子交换膜，a膜可有效防止被氧化
D.M室和N室石墨电极上产生的气体物质的量之比为2:1
10．立方砷化硼（BAs）是一种优良的半导体材料，BAs的晶胞结构如图所示。若晶胞参数为apm，下列说法正确的是( )
A.As位于第五周期VA族
B.1号砷的坐标为
C.BAs晶体中存在着配位键
D.晶体BAs的摩尔体积为
二、填空题
11．下图中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。
（1）写出下列物质的化学式：B________；E__________。
（2）以上反应中属于氧化还原反应的有________（填写编号）。
（3）写出B→C反应的离子方程式：____________________；
C→E的化学方程式：__________________。
（4）加热5.00gD和E的固体混合物，使E完全分解，固体混合物的质量减少了0.31g，则原混合物中D的质量为__________。
12．气态含氮化合物是把双刃剑，既是固氮的主要途径，也是大气污染物。气态含氮化合物及相关反应是科研热点。回答下列问题：
（1）汽车尾气中含有较多的氮氧化物和不完全燃烧的CO，汽车三元催化器可以实现降低氮氧化物的排放量。汽车尾气中的NO（g）和CO（g）在催化剂的作用下转化成两种无污染的气体：。
①CO还原NO的反应机理及相对能量如图所示（TS表示过渡态）：
___________。
②若在恒容密闭容器中，充入2molCO和2molNO，下列不能说明该反应已经达到平衡状态的是___________（填标号）。
A.CO和NO的物质的量之比不变 B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变 D.
（2）还原NO的反应为。
①为研究和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为αL的恒容密闭容器中加入一定量和NO发生反应，实验结果如图所示。
中温度最高的是___________，判断的理由是___________。
②研究表明，氮氧化物的脱除率除了与还原剂、催化剂相关外，还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以（A、B均为过渡元素）为催化剂，用还原NO的机理如下：
第一阶段：（不稳定）+→低价态的金属离子（还原前后催化剂中金属原子的个数不变）
第二阶段：I.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
V.
注：[]表示催化剂表面的氧缺位，g表示气态，a表示吸附态
第一阶段用氢气还原得到低价态的金属离子越多，第二阶段反应的速率越快，原因是___________。
（3）与之间存在反应。将定量的放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率[]随温度的变化如图所示。
①图中a，点对应温度下，已知的起始压强为l08kPa，则该温度下反应的平衡常数___________kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
②在一定条件下，该反应、的消耗速率与自身压强间存在关系，，其中是与反应温度有关的常数。一定温度下，与平衡常数的关系是___________。
13．某学生用已知物质的量浓度的标难溶液来测定未知物质的量浓度的盐酸时，选择酚酞作指示剂。请回答下列问题：
（1）配制标准溶液。配制所需的玻璃仪器有：烧杯、量筒，玻璃棒、________、________。
（2）若滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示，所用NaOH标准溶液的体积为________。
（3）滴定过程中边滴加边摇动锥形瓶，直到加入半滴溶液后，________，表明已经到达滴定终点。
（4）某学生根据3次实验分别记录有关数据如表所示：
滴定次数 待测盐酸的体积 标准溶液体积
滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度
第一次 25.00 0.00 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30
第三次 25.00 0.22 26.31
依据表中数据计算该盐酸的物质的量浓度为________。
（5）在上述实验中，下列操作会造成测定结果偏低的有________（填字母）。
a、滴定结束后盛装标准液的滴定管有气泡
b、锥形瓶水洗后末干燥
c、碱式滴定管水洗后末用标准溶液润洗
d、滴定终点时俯视读数
（6）有一支的酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在刻度处，现把管内液体全部放出，得到液体的体积是________（填字母）。
a、不能确定
b、
c、
d、大于
14．某工厂利用黄铁矿（）和电解金属锰后的阳极渣（主要成分，杂质为Pb、Fe、Cu元素的化合物）为原料制备高性能磁性材料的工艺流程如下：
已知：，，，，。
回答下列问题：
（1）中硫元素化合价为___________，滤渣I的成分除了S还有___________。
（2）写出任意一种加快酸浸速率的措施：___________。酸浸后，溶液中含有的主要阳离子有___________。
（3）“除铁、铜”过程中若不加入，其后果是___________。
（4）请结合平衡移动原理解释“除钙”时溶液酸度不宜过高，否则溶液中淀不完全的原因是___________。
（5）“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。“沉锰”时须缓慢向含的溶液中滴加，否则会发生反应而生成，该反应的平衡常数___________（保留一位小数）。
三、实验题
15．硫酸肼（）又名硫酸联氨，在医药、染料、农业上用途广泛。回答下列问题：
已知：①与NaOH反应为放热反应，与热的NaOH溶液会生成；
②利用尿素法生产水合肼的原理为；
③硫酸肼的制备原理为。
I.制备NaClO溶液。实验制备装置如图1所示：
（1）图1装置试管内发生主要反应的化学方程式为______。
II.尿素法生产水合肼的装置如图2所示：
（2）把I制得的NaClO溶液注入到图2装置的分液漏斗中，三颈烧瓶内装入一定量的尿素和NaOH溶液（物质的量之比1∶2.30），仪器a的名称为______，采用低温（低于20℃）反应，降温的方式可采用______，温度高时水合肼会被氧化成无色无味的气体，该气体在标准状况下的密度为1.25，其反应化学方程式为______。反应结束后，急速升温至108℃开始回流5min，收集108~114℃馏分。
（3）测定馏分中水合肼的含量。称取馏分6.0g，加入适量固体（滴定过程中，调节溶液的pH保持在6.5左右），加水配成250mL溶液，移取25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.30的碘标准溶液滴定（已知：）。
①判断滴定终点的方法是______。
②实验测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00mL，馏分中水合肼（）的质量分数为______。
III.硫酸肼的制备
（4）将水合肼转移到烧杯中，滴加一定质量98%的浓硫酸，滴加时间控制在1h左右，温度60℃以下。冷藏沉降2h，得硫酸肼沉淀。抽滤，用无水乙醇洗涤，干燥，得白色硫酸肼固体。用无水乙醇而不用水洗涤的原因是______。
参考答案
1．答案：C
解析：常温常压下，气体摩尔体积大于22.4L/mol，则11.2LCO含有的分子数小于，故A正确。
2．答案：D
解析：整个过程中,失电子形成，转移2mol电子；得电子形成，转移5mol电子,故可完全还原，故C错误。
3．答案：A
解析：用溶液吸收少量，反应的离子方程式为，故A正确。
故选A。
4．答案：C
解析：因为氧化银不太稳定，受热就会分解成银单质和氧气：，所以焙烧后的烧渣中不会有氧化银，会有银。
5．答案：A
解析：①不是酸性氧化物，错误；
②可由化合反应制得，可由化合反应制得，可由化合反应制得，正确；
③饱和氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液中所形成的分散系为沉淀，错误；
④小苏打与盐酸的反应是吸热反应，与固体的反应是吸热反应，正确；
⑤电离、电化学腐蚀不需要通电，错误；
⑥苛性钠、次氯酸、氢气的分类依次为：强电解质、弱电解质、单质，错误；
⑦碱石灰、普通玻璃、漂白粉都属于混合物，冰水混合物是纯净物，错误；
⑧金刚石、、碳纳米管互为同素异形体，正确。
6．答案：C
解析：A.装置A可以利用关闭止水夹，试管内生成的气体导致试管中气体压强增大，使液体压回到长颈漏斗中，导致试管中固、液分离而反应停止，可以做到随开随用，随关随停，A正确；
B.导管m的作用是平衡压强，若后续装置堵塞，则B装置中m管液面上升，故可以通过观察确定后续装置是否堵塞，B正确；
C.装置D中产生白色沉淀可以说明产生了AgCl，但无法证明是还原生成HCl，还是升华后进入D试管所致，C错误；
D.实验结束后安全操作顺序，应先熄灭C处酒精灯，使装置A中继续反应产生气体，待硬质玻璃管冷却后关闭K，以防止倒吸入液体使硬质玻璃管炸裂，D正确；
故合理选项是C。
7．答案：A
解析：A.HCl能和饱和碳酸氢钠溶液反应生成，所以可以用饱和碳酸氢钠溶液除去中的HCl，故A正确；
B.容量瓶不能溶解或稀释药品，应该将NaOH在烧杯中溶解，冷却至室温后，再转移到容量瓶中进行配制，故B错误；
C.将饱和氯化铁溶液滴入沸水中制取氢氧化铁胶体，氢氧化钠和氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀而得不到氢氧化铁胶体，故C错误；
D.1体积的水能溶解2体积氯气，氯气能和水反应生成HCl、HClO，饱和食盐水能抑制氯气溶解，应该用排饱和食盐水的方法收集氯气，故D错误；
故选：A。
8．答案：D
解析：A.催化剂能减小反应的活化能，但不能降低反应的变，A错误；
B.过程Ⅰ是断裂氮氮三键中的一个键，而过程Ⅲ与过程Ⅰ断键不同，所需能量也不同，则过程Ⅰ和Ⅲ中能量的变化不相同，B错误；
C.该反应在反应前后分子数不变，加压平衡不移动，所以提高分压可以加快反应速率，但是不能提高反应物的转化率，C错误；
D.的及时脱附可留下继续反应的空间而增加催化剂的活性位，如果大量氨分子吸附在催化剂表面，将减缓反应速率，D正确；
故选D。
9．答案：C
解析：C.根据分析，a膜和c膜均为阳离子交换膜，a膜可防止，进入M室被氧化，C项正确。
10．答案：C
解析：C.B最外层有三个电子，易形成三个共价键，根据图中结构BAs晶体中B有四个价键，说明BAs晶体中存在着配位键，C正确；
11．答案：（1）；
（2）①②③④
（3）；
（4）4.16g
解析：（1）A为一种常见的单质，B、C、D、E是含有A元素的常见化合物，它们的焰色试验均为黄色，则为钠的单质或钠的化合物，所以A为Na，结合转化关系可知，B为，C为NaOH，D为，E为；
（2）题图反应中，反应①为钠的燃烧，反应②为Na与水反应，反应③为过氧化钠与水反应，反应④为过氧化钠与二氧化碳反应，均属于氧化还原反应；
（3）B→C是过氧化钠与水反应，离子方程式为；C→E是氢氧化钠与过量。反应生成，化学方程式为。
12．答案：（1）；AB
（2）；该反应的，升高温度，平衡逆向移动，NO平衡转化率下降，其他条件相同时温度下NO转化率最低；还原后催化剂中金属原子的个数不变，价态降低，氧缺位增多，反应速率加快
（3）115.2；
解析：（1）①根据CO还原NO的反应机理及相对能量图中反应物和生成物的相对能量可得，
②A.投入的CO和NO的物质的量之比为1:1，CO与NO的反应的物质的量之比为1:1，则在反应过程中，CO与NO的反应的物质的量之比始终不变，若比值不变，不能表明达到平衡，A符合题意；
B.反应前后均为气体，气体的质量不变，恒容的密闭容器容积不变，混合气体的密度在反应过程中均保持不变，不能够标志反应已经达到平衡，B符合题意；
C.反应前后气体的分子数不相等，则在反应过程中气体压强在不断变化，因此混合气体的压强不变时，说明反应已经达到平衡，C不符合题意；
D.反应未达到平衡前正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，二者相等则反应达到平衡，，D不符合题意，故选AB；
（2）①该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，一氧化氮的转化率减小，由图可知，氢气和一氧化氮的物质的量比一定时，反应温度条件下，一氧化氮的转化率依次减小，则反应温度的大小顺序为，中温度最高的是；
②由题意可知，第一阶段不稳定的离子与氢气反应所得低价态的金属离子的个数不变说明低价态的金属离子越多，反应消耗氢气越多，导致氢与氧结合后氧缺位增多，第二阶段反应速率加快。
13．答案：（1）容量瓶；胶头滴管
（2）26.10
（3）溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色
（4）0.1044
（5）ad
（6）d
解析：（1）配制标准溶液，配制所需的仪器有：烧杯、量筒，玻璃棒、500mL容量瓶、托盘天平、胶头滴管；故答案为：容量瓶；胶头滴管。
（2）若滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如图所示，滴定前溶液体积为0mL，滴定后溶液体积为26.10mL，则所用NaOH标准溶液的体积为26.10mL；故答案为：26.10。
（3）酚酞加到盐酸中，无现象，氢氧化钠溶液不断消耗盐酸，氢氧化钠溶液使酚酞变为红色，因此滴定过程中边滴加边摇动锥形瓶，直到加入半滴溶液后，溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色，表明已经到达滴定终点；故答案为：溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色。
（4）三次消耗氢氧化钠溶液的体积分别是26.11mL、28.74mL、26.09mL，第二次数据是错误数据，取另外两次的平均数值为26.10mL，则该盐酸的物质的量浓度为；故答案为：0.1044。
（5）a、滴定结束后盛装标准液的滴定管有气泡，读出的数据偏小，测定结果偏低，故a符合题意；b、锥形瓶水洗后末干燥，对结果无影响，故b不符合题意；c、碱式滴定管水洗后末用标准溶液润洗，碱液浓度偏低，消耗碱液的体积偏大，测定结果偏高，故c不符合题意；d、滴定终点时俯视读数，读出的数据差值偏小，测定结果偏低，故d符合题意；综上所述，答案为：ad。
（6）有一支的酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在刻度处，现把管内液体全部放出，由于滴定管下端还有液体，但没有刻度，因此得到液体的体积是大于；故答案为：d。
14．答案：（1）-1；
（2）粉碎阳极渣和黄铁矿、适当增大硫酸的浓度、适当升温等；
（3）无法在保证不变的情况下除去杂质
（4）酸度过高，与结合形成弱电解质HF，平衡右移
（5）；115.8
解析：（1）根据化合价法则，中铁元素的化合价是+2价，所以硫元素为-1价；根据分析，滤渣Ⅰ的成分除了S还有；
（2）加快酸浸速率的措施粉碎阳极渣和黄铁矿、适当增大硫酸的浓度，适当升温等；加入稀硫酸酸浸，产生硫酸铅沉淀，其它金属阳离子进入溶液，所以溶液中的阳离子主要有；
（3）“除铁、铜”过程中加入的目的是将氧化成，以便生成而除去，若不加入无法在保证不变的情况下除去杂质；
（4）酸度过高，与结合形成弱电解质HF，平衡右移，故“除钙”时溶液酸度不宜过高，否则溶液中沉淀不完全。
15．答案：（1）
（2）直形冷凝管（或冷凝器、冷凝管）；冷（冰）水浴；
（3）滴入最后一滴碘液时溶液变蓝且半分钟内不褪色；25%
（4）乙醇洗涤可降低硫酸肼的溶解，且乙醇易挥发可快速得到干燥固体等
解析：（1）与NaOH反应制NaClO的方程式为。
（2）a的名称为直形冷凝管，使用水浴容易控制温度，采用低温（低于20℃）反应，降温的方式可采用冷水浴；标况下的气体密度为，根据气体元素组成和气体无色无味的性质，可知气体为，化学方程式为。
（3）①根据题中信息，溶液中滴有淀粉溶液，用碘液进行滴定，当达到终点时碘不再被还原，此时碘与淀粉反应呈现蓝色，判断滴定终点的方法为滴入最后一滴碘液时溶液变蓝且半分钟内不褪色。
②根据反应，6.0g馏分含肼的物质的量=×=0.03mol，水合肼（）的质量分数=×100%=25%。
（4）用无水乙醇而不用水洗涤的原因：乙醇既可以洗去硫酸肼表面上的杂质，又可以降低硫酸肼固体的溶解，减少损失，且乙醇比水更易挥发。
