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河北省衡水2023高三上学期四调考试化学试题
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这是一份河北省衡水2023高三上学期四调考试化学试题，共13页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
河北省衡水202高三上学期四调考试
化学试题
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共8页，总分100分，考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量： H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27
Si 28 S 32 K 39 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷（选择题 共45分）
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．《博物新编》有关于磺强水制法的记载：“以铅作一密炉，炉底贮以清水，焚硝磺于炉中，使硝磺之气重坠入水，然后将水再行蒸炼，一如蒸酒甑油之法，务使水汽尽行升散，则所存者是磺强水矣。”（提示：“硝”指KNO3，“磺”指硫黄）。下列有关磺强水的说法正确的是
A．“焚硝磺”时发生的是氧化还原反应 B．磺强水是一种易挥发的强电解质
C．0.01 mol · L-1的磺强水溶液的pH=2 D．磺强水溶液中不存在分子
2．下列有关电解质溶液的说法正确的是
A．100℃时，pH=12的NaOH溶液中，c(OH-)=0.01 mol · L-1
B．常温下，将pH=9的CH3COONa溶液与pH=9的NaOH溶液混合，混合溶液pH仍为9
C．常温下，将pH=1的稀盐酸与pH=13的AOH溶液等体积混合，所得溶液pH一定为7
D．将冰醋酸加水稀释，冰醋酸的电离程度逐渐增大，c(H+)逐渐增大
3．常温下，下列说法错误的是
A．向0.01 mol · L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：
c(Na+) > c(SO42-) > c(NH4+) > c(OH-) = c(H+)
B．FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，则Ksp (FeS) > Ksp(CuS)
C．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中c(NH4+) c(Cl-)>1
D．0.01 mol · L-1 NaHCO3溶液：c(H+)＋c(H2CO3) =c(OH-)＋c(CO32-)
4．实验室常用酸性KMnO4溶液标定摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶液，可用过二硫酸钠(Na2S2O8)使MnO4- 全部再生。下列说法错误的是
A．氧化性：S2O82- > MnO4- > Fe3+
B．滴定时，KMnO4溶液和摩尔盐溶液都用酸式滴定管盛装
C．过二硫酸结构如图所示，则S2O82-含有两个四面体结构
D．滴定过程中，消耗的摩尔盐和过二硫酸钠物质的量之比为1:2
5．某种由六种元素形成的抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述错误的是
A．W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟
B．X与W的第一电离能：X < W
C．WZ3和YZ3键角前者小于后者
D．X的一种单质和化合物ZX2均可用于自来水消毒
6．向100 mL 0.01 mol · L-1 Ba(OH)2溶液中滴加0.1 mol · L-1NaHCO3溶液，测得溶液电导率的变化如图。下列说法错误的是
A．Ba(OH)2和NaHCO3都是强电解质
B．A→B电导率下降的主要原因是发生了反应
Ba2++2OH-+2HCO3-===BaCO3↓+2H2O+CO32-
C．B→C溶液中的c(OH-)减小
D．A、B、C三点水的电离程度：A < B < C
7．t ℃时，向蒸馏水中不断加入NaA溶液，溶液中c2(OH-)与c(A-)的变化关系如图所示。下列叙述错误的是
A．当溶液中c(A-)=2×10-4 mol · L-1时，有c(H+) > 5×10-8 mol · L-1
B．该温度下，A-的水解常数Kh的数量级为10-11
C．溶液中：c(HA)＋c(H+) = c(OH-)
D．x点溶液中：c(Na+) > c(A-) > c(HA) > c(H+)
8．某兴趣小组利用工业废弃的铁铜合金制备碱式碳酸铜的流程如图。下列叙述错误的是
A．“溶解”时发生了氧化还原反应
B．“过滤1”所得的滤液中的溶质主要为硫酸铜
C．“滤渣”的主要成分为氢氧化铁
D．“沉降”反应中溶液与Na2CO3以不同方式或不同用量比混合不影响产品成分
9．常温下，将一定量稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中，溶液中含铁微粒存在如下平衡：FeO42-HFeO4-H2FeO4H3FeO4+。各微粒的物质的量分数δ（X）随pOH变化如图。下列说法正确是
A．Ⅲ代表HFeO4-的变化曲线
B．a、b、c三点水的电离程度相等
C． K2K1< K3K2
D. a点：c(Na+)＋c(H+)＋c(H3FeO4+) = c(OH-)＋2c(FeO42-)＋3c(HFeO4-)
10．某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，其反应热△H =－620.9 kJ · mol-1。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示（TS表示过渡态）。下列说法正确的是
A．△E = 306.6 kJ · mol-1
B．三个基元反应中只有③是放热反应
C．该化学反应的速率主要由反应②决定
D．该过程的总反应为2CO＋2NO === N2＋2CO2
11．T ℃时，CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
已知pCd2+为Cd2+浓度的负对数，pN为阴离子浓度的负对
数。下列说法正确的是
A．曲线I是CdCO3的沉淀溶解平衡曲线
B．加热可使溶液由X点变到Z点
C．Y点对应的Cd(OH)2溶液是过饱和溶液
D．T ℃，在CdCO3(s)＋2OH-(aq)Cd(OH)2 (s)＋CO32-(aq)平衡体系中，平衡常数K=102
12．常温下，向某浓度的H2A溶液中加入NaOH(s)，保持溶液体积和温度不变，测得pH与M M=-lg c (H2A)或-lg c (A2-)或-lgc (A2-)c (HA-)变化如图所示。下列说法错误的是
A．常温下，H2A电离平衡常数K al为10-1.08
B．a点时，c (HA-)＋2c (H2A) > 10-3.05－10-10.95
C．NaHA溶液中c(Na+) > c (HA-) > c (A2-) > c (H2A)
D．b点时，满足c(Na+) < 3c (A2-)
13．科学家利用多晶铜高效催化电解CO2制乙烯，原理如图所示。已知：电解前后电解液浓度几乎不变。下列说法错误的是
A．铂电极产生的气体是O2和CO2
B．铜电极的电极反应式为2CO2＋12HCO3-＋12e-===C2H4＋12CO32-＋4H2O
C．通电过程中，溶液中HCO3-通过阴离子交换膜向左槽移动
D．当电路中通过0.6 mol电子时，理论上能产生标准状况下1.12 L C2H4
14．如图所示，关闭活塞K，向A中充入1 mol X、1 mol Y，向B中充入2 mol X、2 mol Y，此时A的容积是a L，B的容积是2a L。在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器中各自发生反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) △H <0。A保持恒压，B保持恒容。达平衡时，A的体积为1.4a L。下列说法错误的是
A．反应速率：v (B) > v (A)
B．A容器中X的转化率为80%
C．若打开K，则A的体积变为2.6a L
D．平衡时Y的体积分数：B > A
15．已知常温下HF酸性强于HCN，分别向1 L 1 mol · L-1的HF、HCN溶液中加NaOH固体（忽略温度和溶液体积变化），溶液pH随lgc (X-)c (HX)（X表示F或者CN）变化情况如图所示。下列说法错误的是
A．lg Ka (HF)－lg Ka (HCN) = 6
B．溶液中对应的c(X-)：d点> c点
C．b点溶液的pH= 5.2
D．e点溶液中c(Na+) > c(HCN) > c(OH-) > c(H+)
第Ⅱ卷（非选择题 共55分）
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（15分）氮、磷、铁、铜、钇在现代工农业、科技等领域中都有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态磷原子核外电子共有_____种空间运动状态。磷原子在成键时，使一个3s能级电子激发进入3d能级而参与成键，写出该激发态磷原子的核外电子排布式_______。
(2)已知偏二甲肼[(CH3)2NNH2]、肼(N2H4)均可作运载火箭的主体燃料，其熔沸点见表。
物质
熔点
沸点
偏二甲肼
－58℃
63.9℃
肼
1.4℃
113.5℃
偏二甲肼中氮原子的杂化方式为________，二者熔沸点存在差异的主要原因是_________。
(3)N4H62+只有一种化学环境的氢原子，结构如图所示。其中的大π键可表示为______（分子中的大π键可用符号Πmn表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数，如苯分子中的大π键可表示为Π66）。
(4) Cu2+可形成[Cu(X)2]2+，其中X代表CH3－NH－CH2－CH2－NH2。1 mol [Cu(X)2]2+中，VSEPR模型为四面体的非金属原子共有______mol。
(5)铁酸钇是一种典型的单相多铁性材料，其正交相晶胞结构如图。
铁酸钇的化学式为______。已知1号O原子分数坐标为(0,0,14)，2号O原子分数坐标为(12,12-m,14-n)，则3号Fe原子的分数坐标为______。已知铁酸钇的摩尔质量为M g·mol-1，晶体密度为ρ g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞的体积为____pm3（列出表达式）。
17．（13分）亚铁氰化钾晶体，化学式为K4[Fe(CN)6]·3H2O（M =422 g·mol-1），俗名黄血盐，可溶于水，不溶于乙醇，在电镀、食品添加剂等方面有广泛用途。用含NaCN的废液合成黄血盐的主要工艺流程如图所示：
(1)实验室用绿矾晶体配制硫酸亚铁溶液时，为了防止其变质需要添加的试剂为________。
(2)反应器中发生的主要反应的化学方程式为________。
(3)在“除杂”步骤中，向体系中加入适量的试剂X为________（填字母）。
a. NaCl b. Na2CO3 c. K2CO3
(4)转化器中发生反应的离子方程式________。
(5)实验室进行步骤a的操作为________。
(6)对所得样品进行纯度测定：
步骤1：准确称取8.884 g黄血盐样品加入水中充分溶解，将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液。
步骤2：量取25.00 mL上述溶液，用2.000 mol · L-1酸性KMnO4溶液滴定，达到滴定终点时，共消耗KMnO4溶液30.50 mL。该实验中所发生的反应如下：
10K4[Fe(CN)6]·3H2O＋122KMnO4＋299H2SO4====162KHSO4＋5Fe2(SO4)3＋122MnSO4＋60HNO3＋60CO2↑＋218H2O
①通过计算确定该样品的纯度是________（保留3位有效数字）。
②下列操作会使测定结果偏高的是________（填字母）。
A．步骤1过程中黄血盐所含亚铁在空气中部分氧化
B．滴定前仰视滴定管读数，滴定后读数正确
C．滴定结束后，滴定管内壁附着液滴
D．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后尖嘴部分无气泡
18．（15分）CuCl2是常见的化学试剂，某学习小组利用废铜屑“湿法”制备CuCl2·2H2O。
氯化铜在不同温度下结晶形成的结晶水合物：
温度
15℃以下
15～25.7℃
26～42℃
42℃以上
结晶水合物
CuCl2·4H2O
CuCl2·3H2O
CuCl2·2H2O
CuCl2·H2O
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为_______，NaOH溶液的作用是_______。
(2)“湿法”制备CuCl2的离子方程式为____________，实验中，H2O2的实际用量要大于理论用量，原因是________________。
(3)为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，反应完全后要进行的操作是除去其他可能存在的金属离子后，过滤，向滤液中持续通入HCl气体，加热蒸发浓缩，_________，过滤，洗涤，低温干燥。其中，持续通入HCl的作用是__________。
(4)用“间接碘量法”测定2.0 g废铜屑中铜的百分含量。取所得试样溶于水配成250 mL溶液，取出25.00 mL，向其中加入过量KI固体，充分反应，生成白色CuI沉淀，滴入几滴淀粉溶液作指示剂，用0.100 0 mol · L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。（涉及的反应为2Cu2+＋4I-===2CuI↓＋I2，I2＋2S2O32-===S4O62-＋2I-）
①滴定终点的判断：当滴入最后半滴标准液，溶液恰好______（填颜色变化），且半分钟内不再发生变化。
②废铜屑中铜的百分含量为__________。
(5)查阅资料：Cu(H2O)42+（蓝色）＋4C1-[CuCl4]2-（黄色）+4H2O，等量黄色与蓝色混合呈绿色。设计实验证明CuCl2溶液中存在上述平衡：取少量蓝色CuCl2稀溶液于试管中，________。
19.（12分）反应Ⅰ可用于在国际空间站中处理二氧化碳，同时伴有副反应Ⅱ发生。
主反应Ⅰ．CO2(g) +4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1=－270 kJ·mol-1
副反应Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
回答下列问题：
(1)几种化学键的键能如表所示：
化学键
C－H
H－H
H－O
C=O
键能／(kJ·mol-1)
413
436
463
a
则a =______。
(2)为了进一步研究上述两个反应，某小组在三个容积相同的刚性容器中，分别充入1 mol CO2和4 mol H2，在三种不同实验条件（见表）下进行两个反应，反应体系的总压强（p）随时间变化情况如图所示：
实验编号
a
b
c
温度 / K
Tl
Tl
T2
催化剂的比表面积 / (m2·g-1)
80
120
120
①T1_____T2（填“>”“=”或“<”），曲线Ⅲ对应的实验编号是________。
②若在曲线Ⅱ的条件下，10 min达到平衡时生成1.2 mol H2O，则10 min内反应的平均速率v (H2O) =_____k Pa·min-1，反应Ⅱ的平衡常数Kp=________。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）
(3)对于反应Ⅰ，在一定条件下存在：v正(H2) =k1·c4 (H2)·c(CO2)或v逆(H2O)= k2·c2(H2O)·c(CH4)，相应的速率与温度关系如图所示。
反应Ⅰ的平衡常数K=_____（用含k1、k2的代数式表示）；图中A、B、C、D四个点中，能表示反应已达到平衡状态的是__________。
化学参考答案
一、选择题
1．A【解析】根据题意，磺强水制法为KNO3受热分解生成NO2、O2，S与O2加热反应生成SO2，然后发生反应NO2+SO2NO+SO3，SO3 +H2O==H2SO4，由此解答。由分析可知，“焚硝磺”时，N和S的化合价均发生了变化，A项正确；磺强水是硫酸，硫酸属于难挥发的强电解质，B项错误；0.01 mol · L-1的磺强水溶液中c(H+) = 0.02 mol · L-1，pH<2，C项错误；磺强水溶液中存在水分子，D项错误。
2．B【解析】温度升高，促进水的电离，水的离子积增大，因此100℃时水的离子积大于1×10-14，100℃时，pH=12的NaOH溶液中，c(H+) = 1×10-12 mol · L-1，则c(OH-) > 0.01 mol · L-1，A错误；CH3COONa与NaOH不发生反应，常温下，相同pH的两种溶液混合后，溶液pH仍为9，B正确；如果AOH为弱碱，则pH=13的AOH物质的量浓度大于0.1 mol · L-1，等体积混合后，溶质为AOH和ACl，此时溶液可能显碱性，C错误；冰醋酸加水稀释，促进醋酸的电离，醋酸的电离程度增大，随着水量的增大，c(H+)先增大后减小，D错误。
3．C【解析】向0.01 mol · L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液，若加入等物质的量的NaOH，溶液呈酸性，若呈中性，则加入的NaOH应多于硫酸氢铵，但小于硫酸氢铵物质的量的2倍，溶液中存在NH4+和NH3·H2O，故有c(Na+) > c(SO42-) > c(NH4+) > c(OH-) = c(H+)，A正确；CuS不溶于稀硫酸，说明CuS溶解产生的S2-不足以与H+发生反应生成H2S气体，而FeS溶于稀硫酸，说明FeS溶解产生的S2-可以与H+发生反应生成H2S气体，导致固体不断溶解，证明Ksp (FeS) > Ksp(CuS)，B正确；向盐酸中加入氨水至中性，则c(H+) =c (OH-)，由电荷守恒可知，溶液中c(NH4+) c(Cl-)=1，C错误；NaHCO3溶液中，根据电荷守恒c(Na+)＋c(H+) =2c(CO32-)＋c(HCO3-)＋c(OH-)，根据物料守恒c(Na+) = c(CO32-)＋c(HCO3-)＋c(H2CO3)，故c(H+)＋c(H2CO3) =c(OH-)＋c(CO32-)，D正确。
4．D【解析】常用酸性KMnO4溶液标定摩尔盐，氧化性MnO4- > Fe3+，用过二硫酸钠可使MnO4- 全部再生，氧化性S2O82- > MnO4-，故氧化性S2O82- > MnO4- > Fe3+，A正确；KMnO4溶液具有氧化性，摩尔盐溶液呈酸性，滴定时，KMnO4溶液和摩尔盐溶液都选用酸式滴定管盛装，B正确；根据过二硫酸结构图可知，中心硫原子价层电子对数为4，则S2O82-中含有两个四面体结构，C正确；滴定过程中，根据化合价升降相等，可知2Fe2+～S2O82-～2SO42-，消耗的摩尔盐和过二硫酸钠物质的量之比为2:1，D错误。
5．C【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，由W、Y同主族，W、Y分别形成3个、5个共价键可知，W为N元素、Y为P元素；抗癌药物中X形成2个共价键，则X为O元素；Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍，则Z为Cl元素。氨与氯气反应生成氮气和氯化铵，反应中会产生大量白烟，故A正确；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻元素，则氧元素的第一电离能小于氮元素，故B正确；三氯化氮和三氯化磷的空间构型都为三角锥形，氮元素的电负性强于磷元素，氮原子的原子半径小于磷原子，三氯化氮中成键电子对间的斥力大于三氯化磷，所以三氯化氮键角大于三氯化磷，故C错误；臭氧和二氧化氯都有强氧化性，可用于自来水消毒， 故D正确。
6．B【解析】Ba(OH)2和NaHCO3在溶液中均完全电离，均属于强电解质，故A正确；A→B加入NaHCO3的物质的量小于Ba(OH)2的物质的量，发生的反应为Ba2++2OH-+HCO3-==BaCO3↓+H2O，故B错误；B→C加入的NaHCO3继续消耗氢氧根离子，C点两者恰好完全反应，因此B→C溶液中c(OH-)减小，故C正确；酸或碱抑制水的电离，盐类水解促进水的电离，A点溶液是Ba(OH)2溶液，水的电离受到抑制，电离程度最小，B点Ba(OH)2反应一半，C点Ba(OH)2和NaHCO3恰好完全反应，因此水的电离程度A
8．D【解析】废弃的铁铜合金中加入稀硫酸和双氧水溶解，得到硫酸铁、硫酸铜的混合溶液，之后加入CuO调节pH除去Fe3+，过滤除去Fe(OH)3沉淀，加入碳酸钠沉降得到碱式碳酸铜，过滤得到产品。溶解过程中双氧水在酸性环境中可以将Fe、Cu氧化，A正确；根据分析可知，加入CuO调节pH可以除去Fe3+，所得滤液中的溶质主要为硫酸铜，B、C正确；“沉降”反应中溶液是CuSO4溶液，与Na2CO3的混合方式应该是将Na2CO3加入CuSO。溶液中，如果将CuSO4溶液加入Na2CO3溶液中，将会生成氢氧化铜沉淀，影响碱式碳酸铜的生成，D错误。
9．C【解析】本题考查含铁微粒分布分数图像分析，稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中，溶液pOH不断增大，OH-的浓度不断减小，可知I代表FeO42-的变化曲线，Ⅱ代表HFeO4-的变化曲线，Ⅲ代表H2FeO4的变化曲线，Ⅳ代表H3FeO4+的变化曲线。由分析可知，Ⅱ代表HFeO4-的变化曲线，故A项错误；a、b、c三点溶液中微粒成分不同，溶液pOH不同，对水的电离影响程度不同，故B错误；FeO42-＋H2OHFeO4-＋OH-的平衡常数K1 = c(OH-)∙c(HFeO4-)c (FeO42-)，a点c (FeO42-)= c(HFeO4-)，pOH=1.6，则K1 =c(OH-)=10-1.6，同理可知HFeO4-＋H2OH2FeO4＋OH-的平衡常数K2=10-5.2，H2FeO4＋H2OH3FeO4+＋OH-的平衡常数K3=10-7.3，由此推出 K2K1< K3K2，故C正确；a点溶液中c (FeO42-)=c(HFeO4-)，溶液中存在电荷守恒c(Na+)＋c(H+)＋c(H3FeO4+) = c(OH-)＋2c(FeO42-)＋c(HFeO4-)＋2c(SO42-)，从O到a点溶液中发生反应2Na2FeO4＋H2SO4 === 2NaHFeO4 ＋Na2SO4，溶液中c(SO42-)≠c(HFeO4-)，则a点溶液中c(Na+)＋c(H+)＋c(H3FeO4+) ≠c(OH-)＋2c(FeO42-)＋3c(HFeO4-)，故D项错误。
10．D【解析】总反应=反应①＋反应②＋反应③，△H1＋△H2＋△H3 =－620.9 kJ · mol-1，即199.2 kJ · mol-1－513.5 kJ · mol-1＋248.3kJ · mol-1－△E=－620.9 kJ · mol-1，△E = 554.9kJ · mol-1，故A错误；由图可知，三个基元反应中，反应②和反应③的反应物总能量大于生成物的总能量，均属于放热反应，故B错误；正反应活化能最大的是反应①，活化能越大反应速率越慢，整个反应由最慢的一步决定，则该化学反应的速率主要由反应①决定，故C错误；由始态和终态可知，该过程的总反应为2CO＋2NO === N2＋2CO2，故D正确。
11．D【解析】pCd2+＋2pOH=－lg Ksp[Cd(OH)2]、 pCd2+＋pCO32-=－lg Ksp(CaCO3)，根据斜率可知，CdCO3 的沉淀溶解平衡曲线应为曲线Ⅱ，A错误。由A项分析可知，曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线，Cd(OH)2 (s)Cd2+(aq)＋2OH-(aq)，加热平衡正向移动，Cd2+、OH-浓度均增大，而X点与Z点OH-浓度相同，B错误。曲线上的点达到了沉淀溶解平衡，pCd2+为Cd2+浓度的负对数，pN为阴离子浓度的负对数，则数值越大，离子浓度越小，Y点在曲线上方，说明离子浓度小，故为不饱和溶液，C错误。T℃，由图可知，pN=4时，CdCO3中pCd2+为8，即Ksp( CdCO3) = c(CO32-)c(Cd2+)= 10-12；pN=4时，Cd(OH)2中pCd2+为6，即Ksp[Cd(OH)2]=c2(OH-) c(Cd2+) = 10-14；在CdCO3 (s)＋2OH-(aq)Cd (OH)2 (s)＋CO32-(aq)平衡体系中，平衡常数K= c(CO32-)c2 (OH-)= c(CO32-)c(Cd2+)c2 (OH-)c(Cd2+) = Ksp(CdCO3)Ksp[Cd(OH)2]= 102，D正确。
12．A【解析】向某浓度H2A溶液中加入NaOH溶液时，由于二者发生反应，所以H2A逐渐减少， －lg c(H2A)会逐渐增大，所以图中曲线①为－lg c(H2A)与pH的变化关系；H2AH+＋HA-，HA- H+＋A2-，A2-会逐渐增大，-lg c (A2-)会逐渐减小，但是不会等于0，所以曲线②为-lg c(A2-)与pH的变化关系；曲线③则是-lgc (A2-)c (HA-)与pH的变化关系，以此解题。电离常数的表达式为Ka1=c(H+)⋅(HA-)c(H2A),Ka2=c(H+)⋅(A2-)c(HA-)，Ka1⋅Ka2=c2(H+).c(A2-)c(H2A)，当pH=3.05时，-lg c (A2-)与－lg c(H2A)相等，即c(A2-)=c(H2A)，可得Ka1⋅Ka2=( 10-3.05)2= 10-6.1；由曲线③可知，当pH=5.3时，-lg[c(A2-)c(HA-)]=0，即c(A2-)=c(HA-)，即Ka2= 10-5.3，所以Ka1=10-6.110-5.3=10-0.8，A错误；a点时，根据电荷守恒c(Na+)＋c(H+)= 2c (A2-)＋c(HA-)＋c(OH-)，可得c (H+)-c(OH-) = 2c (A2-)＋c(HA-)-c(Na+)，a点时，pH=3.05，所以c(H+)= 10-3.05，c(OH-)=10-10.95，因为c(H2A)=c (A2-)，所以 10-3.05-10-10.95=2c(H2A)＋c(HA-)-c(Na+)，因为c(Na+)>0，所以c(HA-)＋2c(H2A) > 10-3.05- 10-10.95，B正确；NaHA溶液中HA-既存在电离又存在水解，所以c(Na+) > c(HA-)，HA-H+＋A2-，HA-＋H2OH2A＋OH-，c(A2-)与c(H2A)的大小取决于电离和水解的程度，Ka2= 10-5.3，HA-的水解常数Kh=KwKa1=10-1410-0.8=10-13.2<10-5.3，所以HA-的水解程度小于HA-的电离程度，所以c(H2A) c(HA-) > c (A2-) >c(H2A)，C正确；b点时，根据电荷守恒c(Na+)＋c(H+)=2c (A2-)＋c(HA-)＋c(OH-)，此时pH=5.3，-lgc (A2-)c (HA-)=0，即c (A2-)=c(HA-)，所以c(Na+)＋c(H+)=3(A2-)＋c(OH-)，因为c(OH-)
14．C【解析】A项，A恒压，反应过程中组分浓度会减小，而B恒容，故反应过程中B中反应物浓度大于A，所以 v(B) > v(A)，A正确；B项，设平衡时X转化了b mol，根据三段式：
X(g)＋Y(g)12Z(g)＋W(g)
起始/mol 1 1 0 0
转化/mol b b 2b b
平衡/mol 1-b 1-b 2b b
由题意得，2+b2=1.4,b=0.8，所以X的转化率a(X)=0.8mol 1mol ×100%=80%，B正确；C项，若打开K，达到新平衡时等效为A中达到的平衡，设总体积为m，则m6=1.4aL2,m=4.2aL，所以A的体积应变为4.2aL-2aL=2.2aL，C错误；D项，由于B中压强大，平衡左移，所以B中Y的体积分数大，D正确。
15．B【解析】由题干信息可知，常温下HF酸性强于HCN，即Ka(HF)>Ka(HCN)，当横坐标为0时，即lgc (F-)c (HF)=0或者lgc (CN-)c (HCN)=0，即c (F-)=c(HF)或c (CN-)=c (HCN)，则有Ka(HF)=c (F-)c (H+)c (HF)=c (H+)=10-3.2 ，Ka(HCN)=c (CN-)c (H+)c (HCN)=c (H+)=10-9.2 ，即I代表HF溶液中的变化，Ⅱ代表HCN溶液中的变化，据此分析解题。由分析可知，Ka(HF)=10-3.2，Ka(HCN)=10-9.2，则lgKa(HF)-lg Ka(HCN)=6，A正确。d点lgc (CN-)c (HCN)<0，即c (CN-)0，即c (F-)>c (HF)，由于c (F-)＋c (HF) =1 mol · L-1，所以c (F-)>0.5 mol · L-1，故溶液中对应的c (X-)：c点 > d点，B错误。由分析可知，Ka(HF)=10-3.2，b点溶液中lgc (F-)c (HF)=2，则c(H+)=c(HF)Ka(HF)c (F-)=10-5.2，故b点对应溶液的pH=5.2，C正确。由图像可知，e点溶液中pH为9.2，c (H+)c(H+)，则有c(Na+)>c (CN-)>c(OH-)>c(H+)，故c(Na+) > c(HCN) > c(OH-) > c(H+)，D正确。
二、非选择题
16．(1)9（1分）1s2 2s2 2p6 3s13p3 3d1（2分）
(2) sp3（1分） 肼分子间氢键数目多于偏二甲肼 （2分）
(3)Π46（2分）
(4)10（2分）
(5) YFeO3（1分） (12,12+m,34)（2分） 2MNA⋅ρ×1030（2分）
【解析】(1)基态磷原子核外电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s23p3 ，原子核外每一个原子轨道即一种电子空间运动状态，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，所以共有9个轨道，即9种空间运动状态。磷原子在成键时，使一个3s能级电子激发进入3d能级，则激发态磷原子的核外电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s13p3 3d1。
(2)偏二甲肼中的氮原子均有3个σ键和1个孤电子对，所以氮原子的杂化方式为sp3。N2H4分子和偏二甲肼均存在分子间氢键，但N2H4分子间氢键数目多于(CH3)2NNH2，所以N2H4的熔沸点高于(CH3)2NNH2。
(3)由N4H62+的结构可知，每个N原子形成3个σ键，且4个N原子失去了2个电子，最后N原子剩余价电子数为5×4-2-3×4=6个，即参与形成大π键电子数为6，原子数为4，可表示为Π46。
(4)[Cu(X)2]2+中C、N原子共5个且价层电子对数均为4，即VSEPR模型为四面体，1 mol [Cu(X)2]2+中，VSEPR模型为四面体的非金属原子有2×5 mol =10 mol。
(5)由晶胞结构图，利用均摊法计算可得Fe原子个数为2，Y原子个数为8×18+4×14=2个，O原子个数为8×14+4=6个，故铁酸钇的化学式为YFeO3，根据晶胞结构图与1、2号原子的分数坐标可知，3号Fe原子的分数坐标为(12,12+m,34)。由公式V=mρ可得晶胞体积为2MNA⋅ρ×1030pm3。
17．(1)铁粉、稀硫酸（2分）
(2) 6NaCN＋FeSO4＋CaCl2===Na4[Fe(CN)6]+CaSO4↓＋2NaCl（2分）
(3) b（1分）
(4) 4K+＋[Fe(CN)6]4-＋3H2O=== K4[Fe(CN)6]·3H2O↓（2分）
(5)用玻璃棒引流向漏斗中加入乙醇至没过沉淀，待乙醇自然流下，重复操作2～3次（2分）
(6)①95.0%（2分） ②CD（2分）
18．(1)三颈烧瓶（1分） 吸收挥发出来的HC1，防止污染空气（2分）
(2) Cu＋H2O2＋2H+Cu2+＋2H2O（2分）
H2O2受热或在Cu2+的催化作用下会分解导致损耗（2分）
(3)降温至26～42℃结晶（1分）
抑制Cu2+水解、增大Cl-浓度，有利于CuCl2·2H2O结晶（2分）
(4)①溶液蓝色褪去（1分） ②64%（2分）
(5)向其中加入少量NaCl固体，振荡，溶液由蓝色变为黄绿色（2分）
19．(1)745（2分）
(2)①<（1分） b（1分） ②4.8（2分） 49（2分）
(3)k12k2（2分） C（2分）
【解析】(1)根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，
△H1=－270 kJ·mol-1=2a kJ·mol-1＋436kJ·mol-1×4－413 kJ·mol-1×4－463kJ·mol-1×4，则a= 745。
(2)①分析图表可知，曲线Ⅱ、Ⅲ对应同一温度T1K，曲线I对应温度T2K，曲线I先达到平衡，速率大，对应温度高，故T1
开始/mol 1 4
变化/mol x 4x x 2x
CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)
开始/mol 1 4
变化/mol 1.2－2x 1.2－2x 1.2－2x 1.2－2x
只有反应I气体的物质的量减少，则5－2x= 4，x=0.5，平衡时n(H2O)=1.2mol，n(CH4)=0.5 mol，
n(CO)=0.2 mol，n(H2)=1.8 mol，n(CO2)=0.3 mol，10 min达到平衡时生成1.2mol H2O，则10 min内反应的平均速率v(H2O)=n(H2O)n总p平Δt=1.2mol4mol×160kpa10min=4.8kpa⋅min-1；
反应Ⅱ的平衡常数Kp=p(CO)p(H2O)p(CO2)p(H2)=0.24×160×1.24×1600.34×160×1.84×160=49
(3)反应I的平衡常数K=c(CH4)c2(H2O)c(CO2)c4(H2)，且平衡时v正(H2)=v逆(H2) = 2v逆(H2O)，可得k1·c4 (H2)·c(CO2)= 2k2·c2(H2O)·c(CH4)，整理得，c(CH4)c2(H2O)c(CO2)c4(H2)=k12k2=K，反应I的平衡常数K=k12k2；平衡时v(H2)= 2v(H2O)，图中A、B、C、D四个点中，只有C点v(H2)= 2v(H2O)，故表示反应已达到平衡状态的是C点。
河北省衡水202高三上学期四调考试
化学试题
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共8页，总分100分，考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量： H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27
Si 28 S 32 K 39 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷（选择题 共45分）
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．《博物新编》有关于磺强水制法的记载：“以铅作一密炉，炉底贮以清水，焚硝磺于炉中，使硝磺之气重坠入水，然后将水再行蒸炼，一如蒸酒甑油之法，务使水汽尽行升散，则所存者是磺强水矣。”（提示：“硝”指KNO3，“磺”指硫黄）。下列有关磺强水的说法正确的是
A．“焚硝磺”时发生的是氧化还原反应 B．磺强水是一种易挥发的强电解质
C．0.01 mol · L-1的磺强水溶液的pH=2 D．磺强水溶液中不存在分子
2．下列有关电解质溶液的说法正确的是
A．100℃时，pH=12的NaOH溶液中，c(OH-)=0.01 mol · L-1
B．常温下，将pH=9的CH3COONa溶液与pH=9的NaOH溶液混合，混合溶液pH仍为9
C．常温下，将pH=1的稀盐酸与pH=13的AOH溶液等体积混合，所得溶液pH一定为7
D．将冰醋酸加水稀释，冰醋酸的电离程度逐渐增大，c(H+)逐渐增大
3．常温下，下列说法错误的是
A．向0.01 mol · L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：
c(Na+) > c(SO42-) > c(NH4+) > c(OH-) = c(H+)
B．FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，则Ksp (FeS) > Ksp(CuS)
C．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中c(NH4+) c(Cl-)>1
D．0.01 mol · L-1 NaHCO3溶液：c(H+)＋c(H2CO3) =c(OH-)＋c(CO32-)
4．实验室常用酸性KMnO4溶液标定摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶液，可用过二硫酸钠(Na2S2O8)使MnO4- 全部再生。下列说法错误的是
A．氧化性：S2O82- > MnO4- > Fe3+
B．滴定时，KMnO4溶液和摩尔盐溶液都用酸式滴定管盛装
C．过二硫酸结构如图所示，则S2O82-含有两个四面体结构
D．滴定过程中，消耗的摩尔盐和过二硫酸钠物质的量之比为1:2
5．某种由六种元素形成的抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述错误的是
A．W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟
B．X与W的第一电离能：X < W
C．WZ3和YZ3键角前者小于后者
D．X的一种单质和化合物ZX2均可用于自来水消毒
6．向100 mL 0.01 mol · L-1 Ba(OH)2溶液中滴加0.1 mol · L-1NaHCO3溶液，测得溶液电导率的变化如图。下列说法错误的是
A．Ba(OH)2和NaHCO3都是强电解质
B．A→B电导率下降的主要原因是发生了反应
Ba2++2OH-+2HCO3-===BaCO3↓+2H2O+CO32-
C．B→C溶液中的c(OH-)减小
D．A、B、C三点水的电离程度：A < B < C
7．t ℃时，向蒸馏水中不断加入NaA溶液，溶液中c2(OH-)与c(A-)的变化关系如图所示。下列叙述错误的是
A．当溶液中c(A-)=2×10-4 mol · L-1时，有c(H+) > 5×10-8 mol · L-1
B．该温度下，A-的水解常数Kh的数量级为10-11
C．溶液中：c(HA)＋c(H+) = c(OH-)
D．x点溶液中：c(Na+) > c(A-) > c(HA) > c(H+)
8．某兴趣小组利用工业废弃的铁铜合金制备碱式碳酸铜的流程如图。下列叙述错误的是
A．“溶解”时发生了氧化还原反应
B．“过滤1”所得的滤液中的溶质主要为硫酸铜
C．“滤渣”的主要成分为氢氧化铁
D．“沉降”反应中溶液与Na2CO3以不同方式或不同用量比混合不影响产品成分
9．常温下，将一定量稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中，溶液中含铁微粒存在如下平衡：FeO42-HFeO4-H2FeO4H3FeO4+。各微粒的物质的量分数δ（X）随pOH变化如图。下列说法正确是
A．Ⅲ代表HFeO4-的变化曲线
B．a、b、c三点水的电离程度相等
C． K2K1< K3K2
D. a点：c(Na+)＋c(H+)＋c(H3FeO4+) = c(OH-)＋2c(FeO42-)＋3c(HFeO4-)
10．某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，其反应热△H =－620.9 kJ · mol-1。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示（TS表示过渡态）。下列说法正确的是
A．△E = 306.6 kJ · mol-1
B．三个基元反应中只有③是放热反应
C．该化学反应的速率主要由反应②决定
D．该过程的总反应为2CO＋2NO === N2＋2CO2
11．T ℃时，CdCO3和Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
已知pCd2+为Cd2+浓度的负对数，pN为阴离子浓度的负对
数。下列说法正确的是
A．曲线I是CdCO3的沉淀溶解平衡曲线
B．加热可使溶液由X点变到Z点
C．Y点对应的Cd(OH)2溶液是过饱和溶液
D．T ℃，在CdCO3(s)＋2OH-(aq)Cd(OH)2 (s)＋CO32-(aq)平衡体系中，平衡常数K=102
12．常温下，向某浓度的H2A溶液中加入NaOH(s)，保持溶液体积和温度不变，测得pH与M M=-lg c (H2A)或-lg c (A2-)或-lgc (A2-)c (HA-)变化如图所示。下列说法错误的是
A．常温下，H2A电离平衡常数K al为10-1.08
B．a点时，c (HA-)＋2c (H2A) > 10-3.05－10-10.95
C．NaHA溶液中c(Na+) > c (HA-) > c (A2-) > c (H2A)
D．b点时，满足c(Na+) < 3c (A2-)
13．科学家利用多晶铜高效催化电解CO2制乙烯，原理如图所示。已知：电解前后电解液浓度几乎不变。下列说法错误的是
A．铂电极产生的气体是O2和CO2
B．铜电极的电极反应式为2CO2＋12HCO3-＋12e-===C2H4＋12CO32-＋4H2O
C．通电过程中，溶液中HCO3-通过阴离子交换膜向左槽移动
D．当电路中通过0.6 mol电子时，理论上能产生标准状况下1.12 L C2H4
14．如图所示，关闭活塞K，向A中充入1 mol X、1 mol Y，向B中充入2 mol X、2 mol Y，此时A的容积是a L，B的容积是2a L。在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器中各自发生反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) △H <0。A保持恒压，B保持恒容。达平衡时，A的体积为1.4a L。下列说法错误的是
A．反应速率：v (B) > v (A)
B．A容器中X的转化率为80%
C．若打开K，则A的体积变为2.6a L
D．平衡时Y的体积分数：B > A
15．已知常温下HF酸性强于HCN，分别向1 L 1 mol · L-1的HF、HCN溶液中加NaOH固体（忽略温度和溶液体积变化），溶液pH随lgc (X-)c (HX)（X表示F或者CN）变化情况如图所示。下列说法错误的是
A．lg Ka (HF)－lg Ka (HCN) = 6
B．溶液中对应的c(X-)：d点> c点
C．b点溶液的pH= 5.2
D．e点溶液中c(Na+) > c(HCN) > c(OH-) > c(H+)
第Ⅱ卷（非选择题 共55分）
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（15分）氮、磷、铁、铜、钇在现代工农业、科技等领域中都有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态磷原子核外电子共有_____种空间运动状态。磷原子在成键时，使一个3s能级电子激发进入3d能级而参与成键，写出该激发态磷原子的核外电子排布式_______。
(2)已知偏二甲肼[(CH3)2NNH2]、肼(N2H4)均可作运载火箭的主体燃料，其熔沸点见表。
物质
熔点
沸点
偏二甲肼
－58℃
63.9℃
肼
1.4℃
113.5℃
偏二甲肼中氮原子的杂化方式为________，二者熔沸点存在差异的主要原因是_________。
(3)N4H62+只有一种化学环境的氢原子，结构如图所示。其中的大π键可表示为______（分子中的大π键可用符号Πmn表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数，如苯分子中的大π键可表示为Π66）。
(4) Cu2+可形成[Cu(X)2]2+，其中X代表CH3－NH－CH2－CH2－NH2。1 mol [Cu(X)2]2+中，VSEPR模型为四面体的非金属原子共有______mol。
(5)铁酸钇是一种典型的单相多铁性材料，其正交相晶胞结构如图。
铁酸钇的化学式为______。已知1号O原子分数坐标为(0,0,14)，2号O原子分数坐标为(12,12-m,14-n)，则3号Fe原子的分数坐标为______。已知铁酸钇的摩尔质量为M g·mol-1，晶体密度为ρ g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞的体积为____pm3（列出表达式）。
17．（13分）亚铁氰化钾晶体，化学式为K4[Fe(CN)6]·3H2O（M =422 g·mol-1），俗名黄血盐，可溶于水，不溶于乙醇，在电镀、食品添加剂等方面有广泛用途。用含NaCN的废液合成黄血盐的主要工艺流程如图所示：
(1)实验室用绿矾晶体配制硫酸亚铁溶液时，为了防止其变质需要添加的试剂为________。
(2)反应器中发生的主要反应的化学方程式为________。
(3)在“除杂”步骤中，向体系中加入适量的试剂X为________（填字母）。
a. NaCl b. Na2CO3 c. K2CO3
(4)转化器中发生反应的离子方程式________。
(5)实验室进行步骤a的操作为________。
(6)对所得样品进行纯度测定：
步骤1：准确称取8.884 g黄血盐样品加入水中充分溶解，将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液。
步骤2：量取25.00 mL上述溶液，用2.000 mol · L-1酸性KMnO4溶液滴定，达到滴定终点时，共消耗KMnO4溶液30.50 mL。该实验中所发生的反应如下：
10K4[Fe(CN)6]·3H2O＋122KMnO4＋299H2SO4====162KHSO4＋5Fe2(SO4)3＋122MnSO4＋60HNO3＋60CO2↑＋218H2O
①通过计算确定该样品的纯度是________（保留3位有效数字）。
②下列操作会使测定结果偏高的是________（填字母）。
A．步骤1过程中黄血盐所含亚铁在空气中部分氧化
B．滴定前仰视滴定管读数，滴定后读数正确
C．滴定结束后，滴定管内壁附着液滴
D．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后尖嘴部分无气泡
18．（15分）CuCl2是常见的化学试剂，某学习小组利用废铜屑“湿法”制备CuCl2·2H2O。
氯化铜在不同温度下结晶形成的结晶水合物：
温度
15℃以下
15～25.7℃
26～42℃
42℃以上
结晶水合物
CuCl2·4H2O
CuCl2·3H2O
CuCl2·2H2O
CuCl2·H2O
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为_______，NaOH溶液的作用是_______。
(2)“湿法”制备CuCl2的离子方程式为____________，实验中，H2O2的实际用量要大于理论用量，原因是________________。
(3)为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，反应完全后要进行的操作是除去其他可能存在的金属离子后，过滤，向滤液中持续通入HCl气体，加热蒸发浓缩，_________，过滤，洗涤，低温干燥。其中，持续通入HCl的作用是__________。
(4)用“间接碘量法”测定2.0 g废铜屑中铜的百分含量。取所得试样溶于水配成250 mL溶液，取出25.00 mL，向其中加入过量KI固体，充分反应，生成白色CuI沉淀，滴入几滴淀粉溶液作指示剂，用0.100 0 mol · L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。（涉及的反应为2Cu2+＋4I-===2CuI↓＋I2，I2＋2S2O32-===S4O62-＋2I-）
①滴定终点的判断：当滴入最后半滴标准液，溶液恰好______（填颜色变化），且半分钟内不再发生变化。
②废铜屑中铜的百分含量为__________。
(5)查阅资料：Cu(H2O)42+（蓝色）＋4C1-[CuCl4]2-（黄色）+4H2O，等量黄色与蓝色混合呈绿色。设计实验证明CuCl2溶液中存在上述平衡：取少量蓝色CuCl2稀溶液于试管中，________。
19.（12分）反应Ⅰ可用于在国际空间站中处理二氧化碳，同时伴有副反应Ⅱ发生。
主反应Ⅰ．CO2(g) +4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1=－270 kJ·mol-1
副反应Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
回答下列问题：
(1)几种化学键的键能如表所示：
化学键
C－H
H－H
H－O
C=O
键能／(kJ·mol-1)
413
436
463
a
则a =______。
(2)为了进一步研究上述两个反应，某小组在三个容积相同的刚性容器中，分别充入1 mol CO2和4 mol H2，在三种不同实验条件（见表）下进行两个反应，反应体系的总压强（p）随时间变化情况如图所示：
实验编号
a
b
c
温度 / K
Tl
Tl
T2
催化剂的比表面积 / (m2·g-1)
80
120
120
①T1_____T2（填“>”“=”或“<”），曲线Ⅲ对应的实验编号是________。
②若在曲线Ⅱ的条件下，10 min达到平衡时生成1.2 mol H2O，则10 min内反应的平均速率v (H2O) =_____k Pa·min-1，反应Ⅱ的平衡常数Kp=________。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）
(3)对于反应Ⅰ，在一定条件下存在：v正(H2) =k1·c4 (H2)·c(CO2)或v逆(H2O)= k2·c2(H2O)·c(CH4)，相应的速率与温度关系如图所示。
反应Ⅰ的平衡常数K=_____（用含k1、k2的代数式表示）；图中A、B、C、D四个点中，能表示反应已达到平衡状态的是__________。
化学参考答案
一、选择题
1．A【解析】根据题意，磺强水制法为KNO3受热分解生成NO2、O2，S与O2加热反应生成SO2，然后发生反应NO2+SO2NO+SO3，SO3 +H2O==H2SO4，由此解答。由分析可知，“焚硝磺”时，N和S的化合价均发生了变化，A项正确；磺强水是硫酸，硫酸属于难挥发的强电解质，B项错误；0.01 mol · L-1的磺强水溶液中c(H+) = 0.02 mol · L-1，pH<2，C项错误；磺强水溶液中存在水分子，D项错误。
2．B【解析】温度升高，促进水的电离，水的离子积增大，因此100℃时水的离子积大于1×10-14，100℃时，pH=12的NaOH溶液中，c(H+) = 1×10-12 mol · L-1，则c(OH-) > 0.01 mol · L-1，A错误；CH3COONa与NaOH不发生反应，常温下，相同pH的两种溶液混合后，溶液pH仍为9，B正确；如果AOH为弱碱，则pH=13的AOH物质的量浓度大于0.1 mol · L-1，等体积混合后，溶质为AOH和ACl，此时溶液可能显碱性，C错误；冰醋酸加水稀释，促进醋酸的电离，醋酸的电离程度增大，随着水量的增大，c(H+)先增大后减小，D错误。
3．C【解析】向0.01 mol · L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液，若加入等物质的量的NaOH，溶液呈酸性，若呈中性，则加入的NaOH应多于硫酸氢铵，但小于硫酸氢铵物质的量的2倍，溶液中存在NH4+和NH3·H2O，故有c(Na+) > c(SO42-) > c(NH4+) > c(OH-) = c(H+)，A正确；CuS不溶于稀硫酸，说明CuS溶解产生的S2-不足以与H+发生反应生成H2S气体，而FeS溶于稀硫酸，说明FeS溶解产生的S2-可以与H+发生反应生成H2S气体，导致固体不断溶解，证明Ksp (FeS) > Ksp(CuS)，B正确；向盐酸中加入氨水至中性，则c(H+) =c (OH-)，由电荷守恒可知，溶液中c(NH4+) c(Cl-)=1，C错误；NaHCO3溶液中，根据电荷守恒c(Na+)＋c(H+) =2c(CO32-)＋c(HCO3-)＋c(OH-)，根据物料守恒c(Na+) = c(CO32-)＋c(HCO3-)＋c(H2CO3)，故c(H+)＋c(H2CO3) =c(OH-)＋c(CO32-)，D正确。
4．D【解析】常用酸性KMnO4溶液标定摩尔盐，氧化性MnO4- > Fe3+，用过二硫酸钠可使MnO4- 全部再生，氧化性S2O82- > MnO4-，故氧化性S2O82- > MnO4- > Fe3+，A正确；KMnO4溶液具有氧化性，摩尔盐溶液呈酸性，滴定时，KMnO4溶液和摩尔盐溶液都选用酸式滴定管盛装，B正确；根据过二硫酸结构图可知，中心硫原子价层电子对数为4，则S2O82-中含有两个四面体结构，C正确；滴定过程中，根据化合价升降相等，可知2Fe2+～S2O82-～2SO42-，消耗的摩尔盐和过二硫酸钠物质的量之比为2:1，D错误。
5．C【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，由W、Y同主族，W、Y分别形成3个、5个共价键可知，W为N元素、Y为P元素；抗癌药物中X形成2个共价键，则X为O元素；Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍，则Z为Cl元素。氨与氯气反应生成氮气和氯化铵，反应中会产生大量白烟，故A正确；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻元素，则氧元素的第一电离能小于氮元素，故B正确；三氯化氮和三氯化磷的空间构型都为三角锥形，氮元素的电负性强于磷元素，氮原子的原子半径小于磷原子，三氯化氮中成键电子对间的斥力大于三氯化磷，所以三氯化氮键角大于三氯化磷，故C错误；臭氧和二氧化氯都有强氧化性，可用于自来水消毒， 故D正确。
6．B【解析】Ba(OH)2和NaHCO3在溶液中均完全电离，均属于强电解质，故A正确；A→B加入NaHCO3的物质的量小于Ba(OH)2的物质的量，发生的反应为Ba2++2OH-+HCO3-==BaCO3↓+H2O，故B错误；B→C加入的NaHCO3继续消耗氢氧根离子，C点两者恰好完全反应，因此B→C溶液中c(OH-)减小，故C正确；酸或碱抑制水的电离，盐类水解促进水的电离，A点溶液是Ba(OH)2溶液，水的电离受到抑制，电离程度最小，B点Ba(OH)2反应一半，C点Ba(OH)2和NaHCO3恰好完全反应，因此水的电离程度A
8．D【解析】废弃的铁铜合金中加入稀硫酸和双氧水溶解，得到硫酸铁、硫酸铜的混合溶液，之后加入CuO调节pH除去Fe3+，过滤除去Fe(OH)3沉淀，加入碳酸钠沉降得到碱式碳酸铜，过滤得到产品。溶解过程中双氧水在酸性环境中可以将Fe、Cu氧化，A正确；根据分析可知，加入CuO调节pH可以除去Fe3+，所得滤液中的溶质主要为硫酸铜，B、C正确；“沉降”反应中溶液是CuSO4溶液，与Na2CO3的混合方式应该是将Na2CO3加入CuSO。溶液中，如果将CuSO4溶液加入Na2CO3溶液中，将会生成氢氧化铜沉淀，影响碱式碳酸铜的生成，D错误。
9．C【解析】本题考查含铁微粒分布分数图像分析，稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中，溶液pOH不断增大，OH-的浓度不断减小，可知I代表FeO42-的变化曲线，Ⅱ代表HFeO4-的变化曲线，Ⅲ代表H2FeO4的变化曲线，Ⅳ代表H3FeO4+的变化曲线。由分析可知，Ⅱ代表HFeO4-的变化曲线，故A项错误；a、b、c三点溶液中微粒成分不同，溶液pOH不同，对水的电离影响程度不同，故B错误；FeO42-＋H2OHFeO4-＋OH-的平衡常数K1 = c(OH-)∙c(HFeO4-)c (FeO42-)，a点c (FeO42-)= c(HFeO4-)，pOH=1.6，则K1 =c(OH-)=10-1.6，同理可知HFeO4-＋H2OH2FeO4＋OH-的平衡常数K2=10-5.2，H2FeO4＋H2OH3FeO4+＋OH-的平衡常数K3=10-7.3，由此推出 K2K1< K3K2，故C正确；a点溶液中c (FeO42-)=c(HFeO4-)，溶液中存在电荷守恒c(Na+)＋c(H+)＋c(H3FeO4+) = c(OH-)＋2c(FeO42-)＋c(HFeO4-)＋2c(SO42-)，从O到a点溶液中发生反应2Na2FeO4＋H2SO4 === 2NaHFeO4 ＋Na2SO4，溶液中c(SO42-)≠c(HFeO4-)，则a点溶液中c(Na+)＋c(H+)＋c(H3FeO4+) ≠c(OH-)＋2c(FeO42-)＋3c(HFeO4-)，故D项错误。
10．D【解析】总反应=反应①＋反应②＋反应③，△H1＋△H2＋△H3 =－620.9 kJ · mol-1，即199.2 kJ · mol-1－513.5 kJ · mol-1＋248.3kJ · mol-1－△E=－620.9 kJ · mol-1，△E = 554.9kJ · mol-1，故A错误；由图可知，三个基元反应中，反应②和反应③的反应物总能量大于生成物的总能量，均属于放热反应，故B错误；正反应活化能最大的是反应①，活化能越大反应速率越慢，整个反应由最慢的一步决定，则该化学反应的速率主要由反应①决定，故C错误；由始态和终态可知，该过程的总反应为2CO＋2NO === N2＋2CO2，故D正确。
11．D【解析】pCd2+＋2pOH=－lg Ksp[Cd(OH)2]、 pCd2+＋pCO32-=－lg Ksp(CaCO3)，根据斜率可知，CdCO3 的沉淀溶解平衡曲线应为曲线Ⅱ，A错误。由A项分析可知，曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线，Cd(OH)2 (s)Cd2+(aq)＋2OH-(aq)，加热平衡正向移动，Cd2+、OH-浓度均增大，而X点与Z点OH-浓度相同，B错误。曲线上的点达到了沉淀溶解平衡，pCd2+为Cd2+浓度的负对数，pN为阴离子浓度的负对数，则数值越大，离子浓度越小，Y点在曲线上方，说明离子浓度小，故为不饱和溶液，C错误。T℃，由图可知，pN=4时，CdCO3中pCd2+为8，即Ksp( CdCO3) = c(CO32-)c(Cd2+)= 10-12；pN=4时，Cd(OH)2中pCd2+为6，即Ksp[Cd(OH)2]=c2(OH-) c(Cd2+) = 10-14；在CdCO3 (s)＋2OH-(aq)Cd (OH)2 (s)＋CO32-(aq)平衡体系中，平衡常数K= c(CO32-)c2 (OH-)= c(CO32-)c(Cd2+)c2 (OH-)c(Cd2+) = Ksp(CdCO3)Ksp[Cd(OH)2]= 102，D正确。
12．A【解析】向某浓度H2A溶液中加入NaOH溶液时，由于二者发生反应，所以H2A逐渐减少， －lg c(H2A)会逐渐增大，所以图中曲线①为－lg c(H2A)与pH的变化关系；H2AH+＋HA-，HA- H+＋A2-，A2-会逐渐增大，-lg c (A2-)会逐渐减小，但是不会等于0，所以曲线②为-lg c(A2-)与pH的变化关系；曲线③则是-lgc (A2-)c (HA-)与pH的变化关系，以此解题。电离常数的表达式为Ka1=c(H+)⋅(HA-)c(H2A),Ka2=c(H+)⋅(A2-)c(HA-)，Ka1⋅Ka2=c2(H+).c(A2-)c(H2A)，当pH=3.05时，-lg c (A2-)与－lg c(H2A)相等，即c(A2-)=c(H2A)，可得Ka1⋅Ka2=( 10-3.05)2= 10-6.1；由曲线③可知，当pH=5.3时，-lg[c(A2-)c(HA-)]=0，即c(A2-)=c(HA-)，即Ka2= 10-5.3，所以Ka1=10-6.110-5.3=10-0.8，A错误；a点时，根据电荷守恒c(Na+)＋c(H+)= 2c (A2-)＋c(HA-)＋c(OH-)，可得c (H+)-c(OH-) = 2c (A2-)＋c(HA-)-c(Na+)，a点时，pH=3.05，所以c(H+)= 10-3.05，c(OH-)=10-10.95，因为c(H2A)=c (A2-)，所以 10-3.05-10-10.95=2c(H2A)＋c(HA-)-c(Na+)，因为c(Na+)>0，所以c(HA-)＋2c(H2A) > 10-3.05- 10-10.95，B正确；NaHA溶液中HA-既存在电离又存在水解，所以c(Na+) > c(HA-)，HA-H+＋A2-，HA-＋H2OH2A＋OH-，c(A2-)与c(H2A)的大小取决于电离和水解的程度，Ka2= 10-5.3，HA-的水解常数Kh=KwKa1=10-1410-0.8=10-13.2<10-5.3，所以HA-的水解程度小于HA-的电离程度，所以c(H2A)
14．C【解析】A项，A恒压，反应过程中组分浓度会减小，而B恒容，故反应过程中B中反应物浓度大于A，所以 v(B) > v(A)，A正确；B项，设平衡时X转化了b mol，根据三段式：
X(g)＋Y(g)12Z(g)＋W(g)
起始/mol 1 1 0 0
转化/mol b b 2b b
平衡/mol 1-b 1-b 2b b
由题意得，2+b2=1.4,b=0.8，所以X的转化率a(X)=0.8mol 1mol ×100%=80%，B正确；C项，若打开K，达到新平衡时等效为A中达到的平衡，设总体积为m，则m6=1.4aL2,m=4.2aL，所以A的体积应变为4.2aL-2aL=2.2aL，C错误；D项，由于B中压强大，平衡左移，所以B中Y的体积分数大，D正确。
15．B【解析】由题干信息可知，常温下HF酸性强于HCN，即Ka(HF)>Ka(HCN)，当横坐标为0时，即lgc (F-)c (HF)=0或者lgc (CN-)c (HCN)=0，即c (F-)=c(HF)或c (CN-)=c (HCN)，则有Ka(HF)=c (F-)c (H+)c (HF)=c (H+)=10-3.2 ，Ka(HCN)=c (CN-)c (H+)c (HCN)=c (H+)=10-9.2 ，即I代表HF溶液中的变化，Ⅱ代表HCN溶液中的变化，据此分析解题。由分析可知，Ka(HF)=10-3.2，Ka(HCN)=10-9.2，则lgKa(HF)-lg Ka(HCN)=6，A正确。d点lgc (CN-)c (HCN)<0，即c (CN-)
二、非选择题
16．(1)9（1分）1s2 2s2 2p6 3s13p3 3d1（2分）
(2) sp3（1分） 肼分子间氢键数目多于偏二甲肼 （2分）
(3)Π46（2分）
(4)10（2分）
(5) YFeO3（1分） (12,12+m,34)（2分） 2MNA⋅ρ×1030（2分）
【解析】(1)基态磷原子核外电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s23p3 ，原子核外每一个原子轨道即一种电子空间运动状态，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，所以共有9个轨道，即9种空间运动状态。磷原子在成键时，使一个3s能级电子激发进入3d能级，则激发态磷原子的核外电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s13p3 3d1。
(2)偏二甲肼中的氮原子均有3个σ键和1个孤电子对，所以氮原子的杂化方式为sp3。N2H4分子和偏二甲肼均存在分子间氢键，但N2H4分子间氢键数目多于(CH3)2NNH2，所以N2H4的熔沸点高于(CH3)2NNH2。
(3)由N4H62+的结构可知，每个N原子形成3个σ键，且4个N原子失去了2个电子，最后N原子剩余价电子数为5×4-2-3×4=6个，即参与形成大π键电子数为6，原子数为4，可表示为Π46。
(4)[Cu(X)2]2+中C、N原子共5个且价层电子对数均为4，即VSEPR模型为四面体，1 mol [Cu(X)2]2+中，VSEPR模型为四面体的非金属原子有2×5 mol =10 mol。
(5)由晶胞结构图，利用均摊法计算可得Fe原子个数为2，Y原子个数为8×18+4×14=2个，O原子个数为8×14+4=6个，故铁酸钇的化学式为YFeO3，根据晶胞结构图与1、2号原子的分数坐标可知，3号Fe原子的分数坐标为(12,12+m,34)。由公式V=mρ可得晶胞体积为2MNA⋅ρ×1030pm3。
17．(1)铁粉、稀硫酸（2分）
(2) 6NaCN＋FeSO4＋CaCl2===Na4[Fe(CN)6]+CaSO4↓＋2NaCl（2分）
(3) b（1分）
(4) 4K+＋[Fe(CN)6]4-＋3H2O=== K4[Fe(CN)6]·3H2O↓（2分）
(5)用玻璃棒引流向漏斗中加入乙醇至没过沉淀，待乙醇自然流下，重复操作2～3次（2分）
(6)①95.0%（2分） ②CD（2分）
18．(1)三颈烧瓶（1分） 吸收挥发出来的HC1，防止污染空气（2分）
(2) Cu＋H2O2＋2H+Cu2+＋2H2O（2分）
H2O2受热或在Cu2+的催化作用下会分解导致损耗（2分）
(3)降温至26～42℃结晶（1分）
抑制Cu2+水解、增大Cl-浓度，有利于CuCl2·2H2O结晶（2分）
(4)①溶液蓝色褪去（1分） ②64%（2分）
(5)向其中加入少量NaCl固体，振荡，溶液由蓝色变为黄绿色（2分）
19．(1)745（2分）
(2)①<（1分） b（1分） ②4.8（2分） 49（2分）
(3)k12k2（2分） C（2分）
【解析】(1)根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，
△H1=－270 kJ·mol-1=2a kJ·mol-1＋436kJ·mol-1×4－413 kJ·mol-1×4－463kJ·mol-1×4，则a= 745。
(2)①分析图表可知，曲线Ⅱ、Ⅲ对应同一温度T1K，曲线I对应温度T2K，曲线I先达到平衡，速率大，对应温度高，故T1
开始/mol 1 4
变化/mol x 4x x 2x
CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)
开始/mol 1 4
变化/mol 1.2－2x 1.2－2x 1.2－2x 1.2－2x
只有反应I气体的物质的量减少，则5－2x= 4，x=0.5，平衡时n(H2O)=1.2mol，n(CH4)=0.5 mol，
n(CO)=0.2 mol，n(H2)=1.8 mol，n(CO2)=0.3 mol，10 min达到平衡时生成1.2mol H2O，则10 min内反应的平均速率v(H2O)=n(H2O)n总p平Δt=1.2mol4mol×160kpa10min=4.8kpa⋅min-1；
反应Ⅱ的平衡常数Kp=p(CO)p(H2O)p(CO2)p(H2)=0.24×160×1.24×1600.34×160×1.84×160=49
(3)反应I的平衡常数K=c(CH4)c2(H2O)c(CO2)c4(H2)，且平衡时v正(H2)=v逆(H2) = 2v逆(H2O)，可得k1·c4 (H2)·c(CO2)= 2k2·c2(H2O)·c(CH4)，整理得，c(CH4)c2(H2O)c(CO2)c4(H2)=k12k2=K，反应I的平衡常数K=k12k2；平衡时v(H2)= 2v(H2O)，图中A、B、C、D四个点中，只有C点v(H2)= 2v(H2O)，故表示反应已达到平衡状态的是C点。
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