2013-2014学年湖南省长沙市高三第四次月考化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

用N_A表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是(　　)

A．标准状况下，0.1 mol Cl₂溶于水，转移的电子数目为0.1N_A

B．标准状况下，33.6 L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5N_A

C．常温常压下，92 g的NO₂和N₂O₄混合气体含有的原子数为6N_A

D．10 mL质量分数为98%的H₂SO₄溶液，用水稀释至100 mL，H₂SO₄的质量分数为9.8%

2. 难度：中等

下列反应的离子方程式及对应的说法都正确的是(    )

A．碳酸氢钙溶液加到醋酸溶液中：Ca(HCO₃)₂+2CH₃COOH=Ca^2＋+2CH₃COO^－+2CO₂↑+2H₂O

B．用惰性电极电解氯化镁溶液： 2Cl^— + 2H₂O2OH^—+ H₂↑+ Cl₂↑

C．电解精炼铜的阳极反应式只有：Cu - 2e-= Cu²⁺

D．在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3Fe²⁺+4H⁺+ NO ₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O

3. 难度：中等

金属钾的冶炼可采用如下方法：2KF＋CaC₂CaF₂＋2K↑＋2C，下列有关说法合理的是（  ）

A．该反应的氧化剂是KF，氧化产物是K

B．该反应能说明C的还原性大于K

C．电解KF溶液不可能制备金属钾

D．CaC₂、CaF₂均为离子化合物，且阴、阳离子个数比均为2∶1

4. 难度：中等

室温下向一定量的稀氨水中加入水稀释后，下列说法正确的是（   ）

A．因为稀释，溶液中所有离子的浓度均减小

B．溶液中[c(H⁺)·c(NH₃·H₂O)]/ c(NH₄⁺)不变

C．NH₃·H₂O的电离程度增大，c(OH^-)亦增大

D．再加入与氨水等体积等浓度的盐酸，混合液pH=7

5. 难度：中等

锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为(    )

A．2 mol       B．1 mol      C．0.5 mol      D．0.25 mol

6. 难度：中等

氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br₂+SO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr相比较，水的作用不相同的是（ ）

A．2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

B．4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃

C．BrCl+H₂O=HCl+HbrO

D．2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑

7. 难度：中等

短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。金属W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y的单质是常见的金属，可做海洋电池的负极材料。Z原子的质子数是同主族上一周期原子质子数的2倍。下列说法正确的是（  ）

A．由金属W制备的高效电池可用NH₄Cl溶液作电解质

B．元素X与氢形成的化合物中不可能既有极性健又有非极性健

C．元素Y、Z分别形成的简单离子，后者的离子半径较前者大

D．元素Y、Z的最高价氧化物对应的水化物之间不能反应

8. 难度：中等

已知温度T时水的离子积常数为K_W，该温度下，将浓度为a mol·L^－1的一元酸HA与b mol·L^－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是(　　)

A．a＝b

B．混合溶液中，c(OH^－)＝ mol·L^－1

C．混合溶液的pH＝7

D．混合溶液中，c(H^＋)＋c(B^＋)＝c(OH^－)＋c(A^－)

9. 难度：困难

有一容积固定的密闭反应器，中间有一个可自由移动的导热的隔板将容器分成甲、乙两部分，分别发生下列两个可逆反应：

甲：a(g)＋b(g) 2c(g)  ΔH₁<0、       乙： x(g)＋3y(g) 2z(g)  ΔH₂>0

起初甲、乙均达到反应平衡后隔板位于正中间，然后进行相关操作后，下列叙述错误的是(　　)

A．绝热下向甲中通入惰性气体，c的物质的量不变

B．绝热下向乙中通入z气体，反应器中温度升高

C．恒温下向甲中通入惰性气体，甲中平衡不移动，乙中X、Y的转化率增大

D．恒温下向乙中通入z气体，y的物质的量浓度增大

10. 难度：中等

下列实验过程中，始终无明显现象的是(　　)

A．NO₂通入FeSO₄溶液中            B．CO₂通入CaCl₂溶液中

C．NH₃通入AlCl₃溶液中             D．SO₂通入Ba(NO₃)₂溶液中

11. 难度：中等

有一瓶无色气体，可能含有CO₂、HBr、SO₂、HCl、NO₂中的若干种，将其通入氯水中，得无色透明溶液。将此溶液分成两份，向其中一份加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生；向另一份中加入硝酸酸化的AgNO₃溶液，也有白色沉淀产生。则下列结论正确的是(　　)

A．肯定有SO₂、HCl              B．一定没有CO₂、HBr、NO₂

C．可能有HBr、CO₂              D．一定有SO₂，可能有HCl、CO₂

12. 难度：中等

用惰性电极电解100mLCuSO₄溶液一段时间后，可以通过添加0.1molCu(OH)₂将溶液的量与浓度完全复原，则电解时电路中通过的电子为 (    ) 

 A．0.1mol         B.0.2mol          C．0.4mol         D．0.8mol 1

13. 难度：中等

生物燃料电池（BFC）是以有机物为燃料，直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池，其能量转化率高，是一种真正意义上的绿色电池，其工作原理如图所示。已知C₁极的电极反应方程式为：C₂H₅OH+3H₂O－12e^－=2CO₂+12H⁺。下列说法不正确的是（  ）

A．C₁极为电池负极，C₂极为电池正极

B．C₂极的电极反应式为O₂+4H⁺+4e^－=2H₂O

C．该生物燃料电池的总反应方程式为

C₂H₅OH+3O₂=2CO₂+3H₂O

D．电池放电过程中电解质溶液的pH不变

14. 难度：中等

用下图所示的装置制取、提纯并收集表中的四种气体，图中a、b、c表示相应仪器加入的试剂，未考虑尾气处理的问题，其中可行的是（    ）

            气体            a                        b                       C

A                      浓氨水             生石灰             碱石灰

B                         稀硝酸             铜片                 碱石灰

C                        浓盐酸             浓硫酸             氯化钙

D            SO₂               浓硫酸             铜片                 硅胶

15. 难度：困难

已知X、M都是中学教材常见元素,下列对两个离子反应通式的推断中,其中正确的是(    )

(甲) XO₃^n-+X^n- + H⁺ →X单质+ H₂O(未配平);  (乙)M^m++mOH^-＝M(OH)_m↓

①若n=1,则XO₃^n-中X元素为+5价,X位于周期表第ⅤA族

②若n=2,则X最高价氧化物的水化物可能与它的氢化物反应

③若m=1,则M（NO₃）_m溶液和氨水互滴时的现象可能不同

④若m=2,则在空气中蒸干、灼烧MSO₄溶液一定能得到MSO₄

⑤若m=3,则MCl₃与足量氢氧化钠溶液反应一定生成M（OH）_m

A．①③           B． ④⑤           C． ①②          D． ②③

16. 难度：中等

某可逆反应平衡常数表达式为K=。达到平衡状态时，如果升高温度(其它条件不变)，则K值减小。下列说法正确的是(    )

A．反应的热化学方程式为NO₂(g)+SO₂(g) NO(g)+SO₃(g)   ΔH>0

B．混合气体的平均摩尔质量保持不变，说明反应已达平衡

C．一定条件下达到平衡时，缩小容器体积，增大体系压强，气体颜色加深

D．使用合适的催化剂可使该反应的反应速率和平衡常数增大

二、填空题

17. 难度：压轴

X、Y、Z是三种短周期元素，X和Z的质子数之和与Y的质子数相等，Z的电子层数是X的电子层数的2倍。A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质，它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成，其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，D、E是两种酸，F是一种单质，反应③④均在微生物作用下进行，其转化关系如图所示。

回答下列问题：

（1）A的电子式为           。

（2）A和E反应生成G，C与G中都含有            （填化学键的类型）。

（3）反应③中如果转移的电子为3 mol，则被氧化的A为          mol。

（4）科学家发明了使ZX₃直接用于燃料电池的方法，其装置用铂作电极，加入碱性电解质溶液，往一极通入空气，另一电极通入ZX₃并使之转化为无污染的气体，试写出负极的电极反应式：                  。

（5）由Z、X两元素形成的含10个电子的阳离子可和XSO₄^－形成一种盐A，若往A的溶液中缓缓滴入稀NaOH溶液至溶液恰好呈中性，则溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为：                         。

18. 难度：压轴

某温度下，将2mol A和2.8 mol B充入体积为2 L的恒容密闭容器中，发生如下反应：

aA（g）+B（g）2C（g）+ D（s） ，5 min后达到平衡。平衡时A为1.6mol，放出的热量为Q。在t₀时刻，若从平衡体系中分离出四分之一的混合气体，新平衡体系中c(A)为0.6mol／L。

（1） 5 min内用B表示该反应的化学反应速率为                  。

（2）该温度下，此可逆反应的逆反应的平衡常数为           。

（3）a的值为           。

（4）下列说法一定能说明上述反应已达到平衡状态的是           。

①单位时间里每生成1molB的同时消耗了2mol的C          ②D的物质的量不再变化

③混合气体的密度不再变化          ④混合气体的平均相对分子质量不再变化

⑤体系的压强不再变化

（5）该温度下，某同学设计了以下实验，请在空格中填入热量（含Q的表达式表示）

起始

n（A）/mol      起始

n（B）/mol      起始

n（C）/mol      起始

n（D）/mol      达到平衡时放出（或吸收）的热量

0                          1.6                       8                          足量                           

19. 难度：压轴

SNCR－SCR是一种新型的烟气脱硝技术(除去烟气中的NO_x），其流程如下：

（1）反应2NO＋2CO2CO₂＋N₂能够自发进行，则该反应的ΔH      0（填“＞”或“＜”）。

（2）SNCR－SCR流程中发生的主要反应有：

①4NO(g)＋4NH₃(g)＋O₂(g)4N₂(g)＋6H₂O(g)  ΔH＝－1627.2kJ•mol^－1；

②6NO(g)＋4NH₃(g)5N₂(g)＋6H₂O(g)  ΔH＝－1807.0 kJ•mol^－1；

③6NO₂(g)＋8NH₃(g)7N₂(g)＋12H₂O(g)  ΔH＝－2659.9 kJ•mol^－1；

反应N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)的ΔH＝               kJ•mol^－1。

（3）NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料电池，其原理见图。

该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为：                              

（4）可利用该电池处理工业废水中含有的Cr₂O₇^2－，处理过程中用Fe作两极电解含Cr₂O₇^2-的酸性废水，随着电解的进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）₃沉淀来除去Cr₂O₇^2-。

①写出电解过程中Cr₂O₇^2－被还原为Cr³⁺的离子方程式：                                      。

②该电池工作时每处理100L Cr₂O₇^2-浓度为0.002mol/L废水，消耗标准状况下氧气           L。

三、实验题

20. 难度：压轴

某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况及某些产物的性质。

(Ⅰ)甲、乙两同学进行了下列实验：取一定量的铜片和20 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直至反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，同时根据所学的知识认为还有较多硫酸剩余。

（1）铜与浓硫酸反应的化学方程式是：                                

可以证明有余酸的实验方案是_             (填字母)。

a．再加入适量NaNO₃固体B．再滴入BaCl₂溶液 C．再加入银 D．再滴入Na₂CO₃溶液

（2）甲同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。下列方案中不可行的是           (填字母)。

a．将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管，反应结束后再次称量

b．将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液，再加入足量BaCl₂溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

c．用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)

d．用排饱和NaHSO₃溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况)

（3）乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是：测定反应后的混合液中Cu^2＋的量。在反应后的溶液中加入足量Na₂S溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为W g，测得反应后溶液的体积为V mL。则剩余硫酸的物质的量浓度为               mol/L(用含W、V的代数式表示)。

(Ⅱ)丙同学探究SO₂与BaCl₂溶液能否反应生成白色BaSO₃沉淀。

 丙同学先将产生的气体通过盛有饱和NaHSO₃溶液的洗气瓶，再缓缓通入BaCl₂溶液中，观察到有少量白色沉淀生成，检验白色沉淀，发现沉淀全部不溶于稀盐酸，该沉淀的生成表明SO₂具有           性。用一个离子方程式解释生成此沉淀的原因                                              。

四、填空题

21. 难度：压轴

25℃时，电离平衡常数：

化学式	CH3COOH	H2CO3	HClO	H2C4H4O 6(酒石酸)	H2SO3
电离平衡常数	2.0×10^-5	K1=4.3×10^-7 K2=5.6×10^-11	3.0×10^-8	K1=9.1×10^-4 K2=4.3×10^-5	K1=1.3×10^-2 K2=6.3×10^-8

回答下列问题：

（1）pH相同的下列物质的溶液：a．Na₂CO₃，b．NaClO，c．CH₃COONa  d．NaHCO₃ e．Na₂C₄H₄O₆；物质的量浓度由大到小的顺序是                   （填字母）。

（2）常温下，0.1mol/L的CH₃COOH溶液的pH=            （已知lg2=0.3）。

（3）常温下，将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合，所得溶液中各种离子浓度关系正确的是          

A．c(Na⁺) ＞ c(ClO^－) ＞c(HCO₃^－) ＞c(OH^－)  

B．c(Na⁺) ＞ c(HCO₃^－) ＞c(ClO^－) ＞ c(H⁺)

C．c(Na⁺) =   c(HClO) +c(ClO^－)+ c(HCO₃^－) + c(H₂CO₃)+ c(CO₃^2－)

D．c(Na⁺) + c(H⁺)=   c(ClO^－)+ c(HCO₃^－) + 2c(CO₃^2－)

E．c(HClO) + c(H⁺)+ c(H₂CO₃)=   c(OH^－) + c(CO₃^2－)

（4）写出少量的CO₂通入NaClO溶液中的化学方程式                                    。

（5）0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH为6，则c（HC₄H₄O₆^－）+2 c（C₄H₄O₆^2－）=                                。（用准确的数值表示）