化学选修四高考试题汇编
化学选修四试题汇编
1、 下列说法正确的是（ ）
A.铝和铜具有良好的导电性，所以电工操作时，可以把铜线和铝线绞接在一起；
B. 汽车尾气中含有能污染空气的氮的氧化物，原因是汽油燃烧不充分
C. 原电池中阳离子向负极移动，电解池中阳离子向阴极移动
D.某雨水样品采集后放置一段时间，pH值由4.68变为4.28，是因为水中溶解了较多的CO2
E. 明矾可以用于净水，将明矾溶液加热、蒸干、灼烧，得到氧化铝
F.“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水与CaCO3长期作用生成了可溶性的Ca(HCO3)2的缘故。
2. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是
A. W2－、X＋ B. X＋、Y3＋ C. Y3＋、Z2－ D. X＋、Z2－
3. 银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器漫入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是
A．处理过程中银器一直保持恒重 B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银
C．该过程中总反应为2Al＋3Ag2S = 6Ag＋A12S3 D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl
4.已知KSP(AgCl)=1.56×10-10，KSP(AgBr)=7.7×10-13，KSP(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有C1－、Br－和CrO42－，浓度均为0.010 mo1·L-1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时，产生沉淀的先后顺序为（ ）
A. C1－ 、Br－ 、CrO42－ B. CrO42－、Br－ 、C1－ C. Br－、C1－ 、CrO42－ D. Br－ 、CrO42－ 、C1－
5.将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72 L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是
A．标准状况下，反应过程中得到7.84L的气体 B．最终得到的溶液中c(Na＋)＝c(Cl－)
C．最终溶液改为通入CO2气体，仍能得到沉淀 D．最终得到的溶液中c(Al3＋)＝1.0 mol·L-1
6.下列事实与其对应的方程式解释均正确的是 （ ）
A．用惰性电极电解MgCl2 溶液：2Cl- + 2H2O 2OH- + H2↑ + Cl2↑
B．1molN2与3molH2在某密闭容器中反应放出73kJ热量，则反应的热化学方程式为：
N2（g）+3H2（g） 3NH3（g）△H=-73kJ/mol
C．0.05mol/LNaH2PO4溶液pH<1的原因：NaH2PO4=Na++2H++PO43-
D．SO2使酸性KMnO4溶液褪色：5SO2+2MnO4-+2H2O====5SO2-4+2Mn2++4H+
E.将AlCl3溶液与Na2S混合产生沉淀：2Al3++3S2-===Al2S3↓
7.氨的催化氧化过程主要有以下两个反应：
（ⅰ）4NH3(g) + 5O2(g)4NO(g) + 6H2O(g) ΔH＝—905.5kJ/mol
（ⅱ）4NH3(g) + 3O2(g)2N2(g) + 6H2O(g) ΔH＝—1267kJ/mol
测得温度对NO、N2产率的影响如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．升高温度，反应(ⅰ)和(ⅱ)的平衡常数均减小
B．840℃后升高温度，反应(ⅰ)的正反应速率减小，反应(ⅱ)的正反应速率增大
C．900℃后，NO产率下降的主要原因是反应(ⅰ)平衡逆向移动
D．400℃－700℃，N2产率降低的主要原因是反应(ⅱ)平衡逆向移动
8.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下，具有净化水的作用。模拟处理装置如图所示，下列说法错误的是( )
A、X电极是负极，电极反应:CH4 -8e- + 4CO32- = 5CO2 + 2H2O
B、铁是阳极，失去电子生成Fe2+
C、工作时熔融盐中的碳酸根移向Y电极
D、污水中存在反应4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+
9.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是
A．电解精炼铜时，当电路中转移NA个电子，阳极溶解32g铜
B．浓度为1mol/L的Al2(SO4)3溶液中Al3+的数目小于2NA
C．60 g二氧化硅晶体中含NA个SiO2分子
D．在含有1 molCH3 COO-的醋酸钠溶液中，Na+数目大于NA
10.电解法处理酸性含铬（Cr2O72－）废水时，以铁板作阴、阳极。下列说法不正确的是 （ ）
注：处理过程中存在反应Cr2O72＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去。
A.阳极反应为Fe－2e－Fe2＋ B.电解过程中溶液pH不会变化
C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成 D.电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol Cr2O72－被还原
11.下列有关电解质溶液叙述中错误的是 （ ）
A．常温下，0.1 mol/L H2SO3溶液，若c（OH－）/c（H＋）＝1×10－8，该溶液中由水电离出的c（H＋）＝1×10－11mol/L
B．10 mL 0.02 mol/L HCl溶液等体积、等浓度的 Ba(OH)2溶液充分混合后体积为20mL，则溶液的pH＝12
C．25 ℃时，将一定体积的稀盐酸与稀氨水相混合，当溶质为NH3·H2O和NH4Cl时，溶液的pH≥7
D．向Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸时，溶液中c（HCO3－ ）的变化情况是先变大后变小
12.下列图示与对应的叙述不相符的是
A．图1表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液
B．图2表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
C．图3表示0.1000mol /LNaOH溶液滴定20. 00 mL 0. 1000mol/L醋酸溶液得到的滴定曲线
D．图4表示向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴滴入Ba(OH)2溶液，沉淀总物质的量n随着V-Ba(OH)2溶液体积的变化
13. “ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离导体 制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是 ( )
A.电池反应中有NaCl生成 B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子
C.正极反应为：NiCl2+2e－=Ni+2Cl－ D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
14..常温下，下列各组离子在制定溶液中一定能大量共存的是
A.0.1 mol·L－1的NaOH溶液：K＋、Na＋、SO42－、CO32－
B.0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液：K＋、Ba2＋、NO3－、Cl－
C.0.1 mol·L－1FeCl3溶液：K＋、NH4＋、I－、SCN－
D.c(H＋)/c(OH－)=1×1014的溶液：Ca2＋、Na＋、ClO－、NO3－
15.．常温下a mol／L CH3COOH稀溶液和b mol／L KOH稀溶液等体积混合，下列判断 一定错误的是
A．若c(OH-)>c(H+)，a=b B．若c(K+)>c(CH3COO-)，a>b
C．若c(OH-)=c(H+)，a>b D．若c(K+)
或=)；相同温度下，等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为(填序号) 。
a．NH4HCO3 b．NH4A c．(NH4)2CO3 d．NH4Cl
21.废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收铜并制备ZnO的部分实验过程如下：
(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是 (用化学方程式表示)。
②铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去。除去H2O2的简便方法是 。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)含量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2＋的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2＋的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节pH=3～4，加入过量KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下：
2Cu2＋＋4I－=2CuI(白色)↓＋I2 I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－
①滴定选用的指示剂为 ，滴定终点观察到的现象为 。
②若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的Cu2＋的含量将会 (填“偏高”“偏低”“不变”)。
(3)已知pH＞11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。下表列出了
几种离子生成氢氧化物沉淀pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
Fe3＋
1.1
3.2
Fe2＋
5.8
8.8
Zn2＋
5.9
8.9
实验中可选用的试剂：30% H2O2、1.0 mol·L－1HNO3、1.0 mol·L－1 NaOH。
由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：① ；
② ；
③过滤；
④ ；
⑤过滤、洗涤、干燥
⑥900℃煅烧。
22. 二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源。有合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：（i）CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g) △H1=－90.1 kJ·mol-1
（ii）CO2(g)＋3H2（g）=CH3OH(g)＋H2O(g) △H2=－49.0 k·mol-1
水煤气变换反应： （iii）CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) △H3=－41.1 kJ·mol-1
二甲醚合成反应：（iv）2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）＋H2O(g) △H4=－24.5 kJ·mol－1
（1） Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3主要流程是_______________________（以化学方程式表示）。
（2）分析二甲醚合成反应((iv)对于CO转化率的影响__________________________________。
(3) 由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式________________________。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_____________________________。
（4）有研究者在催化剂厂含（Cu—Zn—Al—O和A12O3)、压强为5.0 MPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如右图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是________________________。
二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW·h·kg-1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为__________________________________，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生__________个电子的电量：该电池的理论输出电压为1.20 V，能量密度E=____________________________（列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量，1 kW·h=3.6×106 J）。
23.酸、碱、盐在水溶液中的反应是中学化学研究的主题。
（1）0.4 mol/L的NaOH溶液与0.2mol/L HnA溶液等体积混合后pH = 10，则HnA是______（①一元强酸 ②一元弱酸 ③二元强酸 ④二元弱酸），理由是______________________________。
（2）将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数，则下面图像正确的是_______（填图像符号）
（3）已知PbI2的Ksp = 7.0×10-9，将1.0×10-2mol/L的KI与Pb(NO3)2溶液等体积混合，则生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为__________。
（4）在25℃下，将a mol/L的氨水与0.1mol/L的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4+) = c(Cl-)，则溶液显中性，用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb = _________。
（5）等体积的pH均为4的盐酸与NH4Cl溶液中，发生电离的水的物质的量前者与后者的比值为________。
（6）已知KBiO3 + MnSO4 + H2SO4 →Bi2(SO4)3 + KMnO4 + H2O + K2SO4（未配平），利用上述化学反应设计成如图所示原电池，其盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
①电池工作时，盐桥中的K+移向_______（填“甲”或“乙”烧杯）
②甲烧杯中发生反应的电极方程式为_____________________________。
24.随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2 (g) △H。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol·L－1
时间/min
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.040
0.030
0.030
30
0.040
0.030
0.030
40
0.032
0.034
0.017
50
0.032
0.034
0.017
①T1℃时，该反应的平衡常数K＝ （保留两位小数）。
②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是 。
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应的△H 0。
(2)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－1160 kJ·mol－1
③H2O(g)＝H2O(l) △H＝－44.0 kJ·mol－1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式 。
(3)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关电极反应可表示为 。
25.化学在环境保护中起着十分重要的作用，催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
⑴催化反硝化法中，H2能将NO3－ 还原为N2。25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12。
H
Pt
电
极
Ag-Pt
电
极
直流电源
质子交换膜
题29图
A
B
·
·
①N2的结构式为
②上述反应的离子方程式为，其平均反应速率υ(NO3－ )为 mol·L－ 1/min
③还原过程中可生成中间产物NO2－ ，写出3种促进NO2－ 水解的方法 、 、
⑵电化学降解NO3－ 的原理如图所示。
①电源正极为 （填A或B），阴极反应式为
②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左－Δm右)为 克
26.锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C＋xLi＋＋xe－ = LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件为给出）。（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为_________。
（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式__________________________。
（3）“酸浸”一般在80 ℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式______________________________________________；可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是___________________________。
（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_____________________________。
（5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1－xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式____________________________________。
（6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是 。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有_____________________(填化学式)。
27.铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g) △H=a kJ·mol－1
3AlCl(g)=3Al(l)＋AlCl3(g) △H=b kJ·mol－1
①反应Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的△H= kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式 。
(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al12＋17H2=17MgH2＋12Al。得到的混合物Y(17MgH2＋12
Al)在一定条件下释放出氢气。
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 。
②在6.0mol·L－1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为 。
③在0.5 mol·L－1 NaOH和1.0 mol·L－1 MgCl2溶液中，
混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质X-射线衍射谱图如右图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中产生氢气的主要物质是 (填化学式)。
(3)铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。电解制铝的化学方程式是 ，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是 。
(4) 铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下动力电源，其原理如右下图所示。该电池反应的化学方程式为：
参考答案：
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
F
C
B
C
C
D
B
C
D
题号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
B
C
C
B
A
D
B
A
C
19.（1）①O2+4e-+4H+=2H2O ②减小
（2）①2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH－ ②Ag - e- = Ag+
（3）①0.77g ②AB ③c(CH3COO-)＞c(K+)＞c(H+)＞c(OH-)
20.(1)3FeO（s）＋2Al(s)﹦Al2O3（s）＋3Fe(s) △H=－859.7KJ/mol(3分)
(2) ①吸 增大 ② D
(3) K= c4(H2O)/c4(H2) 减小 (4) ①107 ②＞ c>a>b>d
21.（1）①Cu＋H2O2＋H2SO4CuSO4＋2H2O ②加热(至沸)
（2）①淀粉溶液 蓝色褪去 ②偏高
（3）①向滤液中加入适量30% H2O2，使其充分反应
②滴加1.0 mol·L－1 NaOH，调节溶液pH约为5(或3.2≤pH<5.9)，使Fe3＋沉淀完全
④向滤液中滴加1.0 mol·L－1 NaOH，调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11)，使Zn2＋沉淀完全
22.（1）Al2O3（铝土矿）+2NaOH+3H2O=2NaAl（OH）4，
NaAl（OH）4+CO2=Al（OH）3↓+NaHCO3，2Al（OH）3Al2O3+3H2O
（2）消耗甲醇，促进甲醇合成反应（Ⅰ）平衡右移，CO转化率增大；生成的H2O，通过水煤气变换反应（Ⅲ）消耗部分CO．
（3）2CO（g）+4H2（g）=CH3OCH3+H2O（g）△H=-204.7kJ•mol-1．
该反应分子数减少，压强升高使平衡右移，CO和H2转化率增大，CH3OCH3产率增加．压强升高使CO和H2浓度增加，反应速率增大．
（4）反应放热，温度升高，平衡左移．
（5）CH3OCH3+3H2O=2CO2+12H++12e-，12
能量密度E=[(1.2V×1000g÷46g/mol×12×96500C/mol)÷1Kg]÷(3.6×106J•kw−1•h−1)=8.39KW•h•kg-1
23.(1)④，生成正盐水解显碱性 （2）B (3)5.6×10-mol/L 4）10-8/（a – 0.1），
（5）10-6 （6）乙，Mn2+ - 5e- + 4H2O = MnO4- + 8H+
24.(1)①0.56；②减小CO2的浓度；③<
(2)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955kJ/mol
(3)NO2+NO3--e-=N2O5
25. ⑴①N≡N ②2NO3－＋5H2N2＋2OH－ ＋4H2O， 0.001 ③加酸，升高温度，加水
⑵①A，2NO3－＋6H2O＋10e－＝N2↑＋12OH－ ②14.4
26.（1）+3． （2）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（3）2LiCoO2+3H2SO4+H2O2 Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O 2H2O22H2O+O2↑；
有氯气生成，污染较大．
（4）CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O．
（5）Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C．
（6）Al（OH）3、CoCO3、Li2SO4
27.(1)①a+b ②Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑
(2)②防止Mg、Al 被空气氧化 ②52 mol ③Al
(3)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(4)2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O
