
2011届新课标版高考复习月考试题三
化 学
适用地区:课标地区 考查范围:化学反应原理
相对原子质量:
注意事项:
1. 答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并认真核准准考证号、姓名和科目。
2. 本试卷中所有试题答案均需用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
3. 本试卷共20小题。其中第I卷共14小题,每小题3分,共42分,第II卷共6小题,共58分。
4.本试卷答题时间为90分钟。
以下数据可提供解题时参考:
相对原子质量:
H 1 C 12 N 14 O 1 6 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Mn 55 Fe 56 Cu Br 80 Ag 108 I 127
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
(本题包括14小题.每小题3分.共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(改编)下列物质,能因强氧化性而使品红溶液褪色的是( )
①干燥的C12 ②Na2O2 ③NaClO ④活性炭 ⑤HCl0 ⑥SO2
A.除①以外 B.除③以外
C.①②③⑤ D.全部可以
2. (2010·哈尔滨一模)根据下表提供的材料,下列叙述中,正确的是( )
A.表中第①组反应的氧化产物只有FeCl3(实为Fe3+)
B.氧化性比较:KMnO4>Cl2>Fe3+>Br2>Fe2+
C.表中第③组反应的氧化产物与还原产物的质量之比为6 :1
D.④的离子方程式配平后,H+的化学计量数应为16
3. (改编)某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g) 2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。下列说法中错误的是 ( )
A.30min时降低温度,40min时升高温度
B.8min前A的平均反应速率为0.08mol/(L·min)
C.反应方程式中的x=1,正反应为放热反应
D.已知曲线上任意为两点之间连线的斜率表示该时段内物质的平均反应速率,猜想曲线上任意一点的切线斜率的意义某一时刻的反应速率
4. (2010·江苏卷)下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。 下列说法正确的是 ( )
A. 该系统中只存在3种形式的能量转化
B. 装置Y中负极的电极反应式为:
O2+2H2O+4eˉ=4OHˉ
C. 装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D. 装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,
并能实现化学能与电能间的完全转化
5. (改编)NA为阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
A.标准状况下22.4LSO3含氧原子数为3NA
B.0.1mol钠和O2在一定条件下反应生成3.5g氧化物时,失去电子数为0.1NA
C. 1molC10H22中含有30 NA个共价键
D.在100mL0.5mol/L HF溶液中HF分子数等于0.05NA
6. (2010·汕头二模)常温时,将500 mLpH=a的CuSO4 和K2SO4的混合溶液用石墨电极电解一段时间,测得溶液的pH变为b(假设溶液体积的变化忽略不计),在整个电解过程中始终发现只有一个电极有气体产生。下列说法错误的是( )
A.若使溶液恢复到电解前的浓度可以向溶液中加20(10-b-10-a)g CuCO3
B.b<a<7
C.阳极电极反应:2H2O—4e—=O2↑+4H+
D.整个过程中是阳极产生氧气,阴极析出铜单质
7. (2010·惠州三模)下列是某同学对相应反应的离子方程式所作的评价,其中评价合理的是( )
| 编号 | 化学反应 | 离子方程式 | 评价 |
| A | 碳酸钙与醋酸反应 | CO32-+2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COO- | 错误,碳酸钙是弱电解质,不应写成离子形式 |
| B | 苯酚钠溶液中通入少量CO2 | 2C6H5O-+CO2+H2O→CO32-+2C6H5OH | 正确 |
| C | NaHSO3的水解 | HSO3-+H2OSO32-+H3O+ | 错误,水解方程式误写成电离方程式 |
| D | 等物质的量的FeBr2和Cl2反应 | 2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl- | 错误,离子方程式中Fe2+与Br-的物质的量之比与化学式不符 |
则下列叙述不正确的是( )
A.反应达到平衡时,混合物的平均相对分子质量为110
B.根据图1数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)为0.073mol/(L•min)
C.反应达到平衡后,第8分钟时,若升高温度,HI浓度的变化是图2中的c
D.反应达到平衡后,第8分钟时,若加入I2,H2浓度的变化是图2中的f
9. (改编)相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.6kJ/mol;。实验测得起始、平衡时得有关数据如下表:
| 容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达平衡时体 系能量的变化 | ||
| N2 | H2 | NH3 | ||
| ① | 1 | 3 | 0 | 放出热量:23.15kJ |
| ② | 0.9 | 2.7 | 0.2 | 放出热量:Q |
A.容器①、②中反应的平衡常数相等
B.平衡时,两个容器中NH3的体积分数均为
C.容器②中达平衡时放出的热量Q=23.15 kJ
D.若容器①体积为0.5L,则平衡时放出的热量<23.15kJ
10. (改编)下列各组离子在指定条件下一定不能大量共存的是( )
①能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:Na+、 K+、 CO32-、NO3-、AlO2-
②c(H+)=0.1mol/L的溶液中:Cu2+ 、Al3+、SO42-、NO3-
③能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中:Na+、NH4+、S2-、Br-
④水电离出的c(H+)=10-12mol/L的溶液中:Na+ 、Mg2+、Cl-、SO42-
⑤在加入铝粉能产生氢气的溶液中:NH4+、Fe2+、SO42-、NO3-
⑥在含有大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+ 、Cl-、SCN-
A.①②③ B.①③⑥ C.③⑤⑥ D.②③④⑤
11. (2010·珠海二模) 已知298K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp = 5.6×10-12,取适量的MgCl2溶液,加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得pH = 13.0,则下列说法不正确的是( )
A.所得溶液中的c(H+) = 1.0×10-13mol·L-1
B.所得溶液中由水电离产生的c(OH-) = 1.0×10-13 mol·L-1
C.所加的烧碱溶液pH = 13.0
D.所得溶液中的c(Mg2+) = 5.6×10-10 mol·L-1
12. (改编)下列两组热化学方程式中,有关△H的比较正确的是( )
① CH4(g)+2O2(g) ====CO2(g)+2H2O(g);△H1
CH4(g)+2O2(g) ====CO2(g)+2H2O(l);△H2
② NaOH(aq) +H2SO4(浓)==== Na2SO4(aq) +H2O(l) ;△H3
NaOH(aq) + CH3COOH (aq)==== CH3COONa (aq) +H2O(l) ;△H4
A.△H1>△H2;△H3>△H4 B.△H1>△H2;△H3<△H4
C.△H1=△H2;△H3<△H4 D.△H1<△H2;△H3>△H4
13.(2010·福建卷)下列关于电解质溶液的正确判断是
A. 在pH = 12的溶液中,K+、Cl—、HCO3—、Na+可以常量共存
B.在pH= 0的溶液中,Na+、NO3—、SO32—、K+可以常量共存
C. 由0.1 mol·L—1一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在BOH=B++OH—
D. 由0.1 mol·L—1一元碱HA溶液的pH=3, 可推知NaA溶液存在A— + H2OHA + OH—
14.(2010·天津卷)下列各表述与示意图一致的是( )
A.图①表示25℃时,用0.1 mol·L-1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化
B.图②中曲线表示反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g);ΔH < 0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
C.图③表示10 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+) 随时间的变化
D.图④中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2 (g) + H2(g) CH3CH3(g);ΔH< 0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化
第Ⅱ卷(非选择题 共5 8分)
15.(2010·蚌埠统测) (8分)现有E、F、H、I、G、K六种原子序数依次增大的前四周期主族元素,且分属四个不同周期,E、G同主族,F、H、I为同周期相邻的三种元素,其中F元素形成的化合物种类是所有元素中最多的,I、G简单离子具有相同的电子层结构,K与F形成的离子化合物Q与E和I形成的常见共价化合物R之间的反应是实验室常见的可燃气备原理。(题中的字母只代表元素代号,与实际元素符号无关),请回答下列问题:
(1)E~K六种元素原子,原子半径最大的是 (填对应的元素符号,下同)。
(2)E与H两种元素组成一种阳离子,该离子的结构式为 。
(3)I、G两种元素组成含有两种化学键的化合物,该化合物的电子式为 。
(4)下图为常温下向25mL 0.1 mol·L-1 由E、I、G组成的化合物W溶液中逐滴滴加0.2 mol·L-1E、F、I组成相对分子质量为60的一元酸Z溶液过程中溶液pH的变化曲线。
①上图能确定Z为 (“强”或“弱”)酸,理由是
②B点溶液呈中性,有人据此认为,在B点时W与Z恰好完全反应,这种看法是否正确?
(选填“是”或“否”)。若不正确,则二者恰好完全反应的点是在AB区间还是BD区间内? 区间(若正确,此问不答)。
(5)写出Q与R之间的化学反应方程式 。
16. (改编)(10分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富。如下图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率,减少环境污染。
请填写下列空白:
(1)电解食盐水时,总反应的离子方程式是__________________________________。
(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式:_________________________。
(3)已知: ①Mg(s) + Cl2(g)=MgCl2(s);△H=-1kJ/mol ;②Ti(s) + 2Cl2(g)=TiCl4(s);△H=-770kJ/mol。下列说法正确的是 。
A.Mg的燃烧热为1kJ/mol
B.Ti的能量一定比TiCl4高
C.等质量的Mg(s)、Ti(s)与足量的氯气反应,前者放出的热量多
D.该冶炼Ti法对环境友好
(4)在上述产业链中,合成192t甲醇理论上需额外补充H2________ t(不考虑生产过程中物质的任何损失)。
(5)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是____________________。
17.(2010·九江三模) (10分) 软锰矿的主要成分为: MnO2含量≥65%、Al2O3含量为4%;闪锌矿的主要成分为:ZnS含量≥80%,FeS、CuS、CdS含量各为2%。
生产二氧化锰和锌的新工艺主要是通过电解获得二氧化锰和锌,副产品是硫、金属铜和镉。简化流程框图如下(中间产物的固体部分已经略去),已知部分金属活动性:Mn>Zn>Cd>Fe。
软锰矿、闪锌矿滤液AZn2+、Mn2+、Fe2+、Al3+
ZnSO4、MnSO4溶液Zn+MnO2+产品D
试回答下列问题:
(1)在新工艺中软锰矿、闪锌矿粉末与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化-还原反应,例如:MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O,据此写出MnO2在酸性溶液中和CuS发生氧化-还原反应的化学方程式:____________________。
(2)在新工艺中加入适量金属B,可以回收金属Cu和Cd,考虑到整个生产,B应选用的金属为_________:①Zn ②Fe ③Cd ④Mn
(3)在新工艺中加入C物质(2种物质的混合物),把滤液B中的Fe2+、Al3+以Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀除去而得到纯净的ZnSO4、MnSO4溶液。则C可以为_______(任选一种可能的组合)。
①MnO2 ②MnCO3 ③ZnCO3 ④ZnO
(4)电解制备MnO2时,阳极材料可能为____________。电解产品D对整个生产有什么意义________________________________________。
(5)电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为:软锰矿加煤还原焙烧;用硫酸浸出焙烧料;浸出液经净化后再进行电解,MnO2在电解池中析出。锌的传统生产工艺为:闪锌矿高温氧化脱硫再还原得粗锌:2ZnS+2O22ZnO+2SO2 2C+O22CO ZnO+COZn(g)+CO2。将用热还原法制得的粗锌溶于硫酸,再电解ZnSO4溶液可生产纯度为99.95%的锌。试从环境保护和能量消耗的角度评价新工艺有哪些优点。_____。
18.(2010·镇江月考)(10分) A、B、C、D和甲有以下转化关系。已知甲是短周期元素形成的盐,且是某种消毒液的有效成分,D可溶于酸。
请回答下列问题:
⑴ 组成A的元素在周期表中位于第 周期第 族。
⑵ 甲能使B迅速转化为D,甲是 (写化学式),此时甲溶液表现的性质是
和 。
⑶ 鉴定C中阳离子(不考虑H+)的操作和现象是 。
⑷ A转化为B时会放出无色气体E,在298K时1mol A完全反应放出热量QkJ,则该
反应的热化学方程式为 。
⑸ 若A转化为C时无气体放出,写出该反应的化学方程式 。
⑹ 写出溶液C和溶液甲的离子方程式 。
19.(2010·淄博统测)(10分)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
⑴ 合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂,反应的ΔH (填“增大”“减小”或“不改变”)。
⑵ 在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应达到平衡时溶液中c(NH4+) > c(Cl-),则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”)。
⑶ 在25℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为_____________________。
已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
⑷ 有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2和H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。则正极附近的pH_________(填“增大”、“减小”或“不变”);负极的电极反应方程式为______________________________。
20.(2010·东城一模)(10分)汽车尾气已经成为大气污染的主要污染源之一,某探究性学习小组的同学在一次社会实践中,到环保部门做了烟雾箱实验,他们起始时投入丙烯、NO及空气,用紫外线长时间照射气体,发生了一系列变化,用物质感应器数据采集器,通过计算机得出如下图所示的变化曲线。结合曲线,试回答下列问题。
(1)该烟雾箱实验可模拟下列哪种二次污染产生的机理 。
a.臭氧层破损坏 b.光化学烟雾
c.酸雨的形成 d.白色污染
(2)0~100min内,平均反应速率最大的是: (选填:C3H6、NO、NO2、醛、O3、PAN)
(3)已知:,写出丙烯与臭氧作用生成醛的化学方程式(并配平) 。
(4)消除汽车尾气污染,喷NH3选择性催化还原是常用的一种方法。在950℃时喷NH3与NO反应而脱氮生成氮气,该反应的化学方程式为: 。
(5)2000K时,可以发生如下反应:
N2+O2NO, K1 N2+O2NO2, K2
4NO2NO2+N2,该反应的平衡常数K3= (用K1、K2表示)。
2011届高三月考试题三B
化 学
答案和解析
1. 【答案】C
【解析】干燥的C12与水生成次氯酸,可以漂白, Na2O2 、NaClO、HCl0均因强氧化性能使品红溶液褪色,SO2能与品红化合生成不稳定无色物质而漂白,活性炭因具有吸附性能吸附色素而漂白,选C。
2. 【答案】D
【解析】A选项中氧化产物有FeCl3和Br2,B选项Fe3+的氧化性小于Br2,C选项中方程式为:KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O,生成的Cl2中有5/6是氧化产物,1/6是还原产物,即5/6的盐酸被氧化。
3. 【答案】A
【解析】30min时所有物质的浓度都降低了,但平衡不移动,也就有一种可能:体积增大(压强减小),化学平衡A(g)+xB(g) 2C(g)是一个等体积的反应,因此x=1。40min时逆反应的速度大于正反应,且速率都在增加,也就只有升高了温度(压强是同等增加),平衡向逆反应移动,推出正反应是放热反应。在c-t图象中任意一点的切线斜率的意义表示某一时刻的反应速率。
4. 【答案】C
【解析】解本题的关键是看懂图和运用一些如能量守恒和转化的科学常识。图中,白天太阳能电池把太阳能转化为电能,一部分电能输给马达转化为机械能,另一部分电能输给电解水装置X转化为化学能。晚上氢氧燃料电池装置Y把化学能转化为电能,电能输给马达工作。所以这里存在4种形式的能量转化,A项错误。B项,装置Y是燃料电池,与其它原电池一致,负极失电子,发生氧化反应,故反应式错误;D项,X把水分解成H2和O2,Y又把H2和O2化合成水,两者构成的系统实现物质的零排放是可以的,但无论是燃料电池或水的电解过程,化学能与电能之间的转化总不能达到“完全”,总有部分转化为热能散失。
5. 【答案】B
【解析】A中SO3在标准状况下为固体,B中0.1mol钠生成氧化钠或过氧化钠都是失去0.1mol电子,C中含有31NA个共价键,D中HF为弱电解质,有部分电离。
6. 【答案】A
【解析】本题重要考查电化学知识点。本题的关键是看到在整个电解过程中始终发现只有一个电极有气体产生,马上就知道整个过程中是阳极产生氧气,阴极析出铜单质,要恢复电解前的溶液就要将氧气和铜的质量转化成CuO或CuCO3,需要20(10-b-10-a)g CuO。考虑水解a<7,电解转变成酸则b<a。
7. 【答案】C
【解析】选项A中碳酸钙是强电解质,但它是难溶物,在离子方程式中须保留化学式,选项B中由于酸性:H2CO3>苯酚>HCO3-,因此在苯酚钠溶液中不管通入多少CO2气体,生成物中不可能有CO32-,选项D中由于通入的Cl2量不足,不能把Br-全部氧化,离子方程式符合质量守恒和电荷守恒,是正确的,评价错误。HSO3-电离产生H+,水解结合H+生成H2SO3,评价正确,选C。
8. 【答案】B
【解析】本反应达到平衡时,混合物的平均相对分子质量都是没有变化的,可以看成为0.8mol的H2和0.6mol的I2的平均相对分子质量=(0.8×2+0.6×254)/1.4=110。根据图1知,则。该可逆反应的正反应是放热反应,升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,c(HI)减小,图2中c曲线符合题意;其他条件不变,增大I2浓度,化学平衡向正反应方向移动,c(H2)减小,图2中f曲线符合题意。
9. 【答案】C
【解析】本题考查化学平衡与反应热等知识。平衡常数属于温度的函数,相同温度下两容器的平衡常数相同。容器①、②为等效平衡,但两者反应的量不同,故放出的热量不等。若容器①的体积增大一倍,平衡逆向移动,故放出的热量小于23.15kJ。根据热量的变化可计算出NH3的生成量。
10. 【答案】 C
【解析】本题考查离子共存问题。对③能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液具有强氧化性,则S2-、Br-不能大量共存;对④水电离出的c(H+)=10-12mol/L的溶液为强酸性或强碱性,若为强碱性,则Mg2+不能大量共存;对⑤加入铝粉能产生氢气的溶液为强酸性或强碱性,若为强酸性,则Fe2+、NO3-不能大量共存,若为强碱性,则Fe2+不能大量共存;对⑥Fe3+与SCN-不能大量共存。
11. 【答案】C
【解析】本题考查沉淀溶解平衡,难度较大。c(OH-)=1.0×10-1mol·L-1,则溶液中的c(H+) 和溶液中由水电离产生的c(OH-)都等于1.0×10-13 mol·L-1,A和B正确;Ksp =c(Mg2+)×c(OH-)2=5.6×10-12,则c(Mg2+)=5.6×10-10 mol·L-1,D选项正确;加入的烧碱要与镁离子反应,且混合后体积增大,则原来所加的烧碱溶液pH 应大于 13.0,C选项错误。
12. 【答案】B
【解析】本题考查有关燃烧热中和热的计算。由于H2O(g)H2O(l)要放出热量,所以等物质的量的CH4(g)燃烧,生成液态水时放出热量的数值(绝对值)要比生成气态水时大。等物质的量的NaOH与稀醋酸、浓H2SO4恰好反应生成等物质的量的水,若不考虑物质的溶解热和弱电解质电离吸热,应放出相同的热量。但在实际反应中。浓H2SO4溶于水时放热,使其总放出的热量增多;醋酸是弱酸,部分CH3COOH分子电离过程中要吸热,故中和时放热较少。放热越多,△H 的值的绝对值越大,△H实际值越小。
13.【答案】D
【解析】本题考查有关电解质溶液知识,涉及常见离子共存、弱电解质溶液的电离和水解。考查知识点与解题方法都比较常规。
此题提出了“常量共存”而不是“大量共存”,两者有没有区别?厦门2010届期末考有一试题也是提“常量共存”。我觉得两者还有一定差别的,但在这一题设问中两者含意可认为一致。我想查找了“常量共存”究竟浓度是多少,但没找到。有一个“常量元素是指在有机体内含量占体重 0 . 01 %以上的元素”可供参考,或者是不是与分析化学中的“常量分析”有联系。
14.【答案】B
【解析】酸碱中和在接近终点时,pH会发生突变,曲线的斜率会很大,故A错;正逆反应的平衡常数互为倒数关系,故B正确;反应是放热反应,且反应生成的Mn2+对该反应有催化作用,故反应速率越来越快,C错;反应是放热反应,但图像描述是吸热反应,故D错。
15.【答案】(1)Ca (2) (3)
(4)①弱 若Z为强酸则在pH=7时刚好完全反应,体积消耗Z溶液12.5mL,而现在是13mL,说明生成的是强碱弱酸盐。 ②否 AB (5)CaC2+2H2O →C2H2↑+Ca(OH)2
【解析】首先根据题给信息推断元素。F元素形成的化合物种类是所有元素中最多的,F为碳元素,F、H、I为同周期相邻的三种元素,依次为碳、氮、氧。E、G同主族,I、G简单离子具有相同的电子层结构,E为氢,G为钠,K与F形成离子化合物Q,与碳元素形成离子化合物的元素为钙,离子化合物为碳化钙(Q),与水(R)反应生成乙炔。
六种元素原子半径大小关系:Ca>Na>C>N>O>H,最大为钙元素(回答元素符号),E与H组成阳离子为NH4+(回答结构式),I、G组成含有两种化学键的化合物为Na2O2(回答电子式),Q与R反应制备乙炔(回答化学方程式)。
E、I、G组成NaOH与E、F、I组成的一元酸Z中和,若Z为强酸,恰好反应(pH=7)时,消耗酸体积应该为12.5mL,而题中反应至中性时消耗Z的体积为13mL,所以生成强碱弱酸盐。二者恰好反应的点位于AB区间。
16. 【答案】(1)2Cl― + 2H2O 2OH― + H2↑+ Cl2↑
(2)2FeTiO3 + 6C + 7Cl2 2TiCl4 + 2FeCl3 + 6CO
(3)C
(4)10
(5)CH3OH-6e- + 8OH―=CO32― + 6H2O
【解析】(1)电解食盐水生成NaOH、H2和Cl2,反应的离子方程式为:2Cl― + 2H2O 2OH― + H2↑+ Cl2↑。
(2)从图示可知氯化时的反应物为FeTiO3、C、Cl2,生成物为FeCl3、TiCl4、CO,再根据得失电子和原子守恒即可得出该反应的方程式为:2FeTiO3 + 6C + 7Cl2 2TiCl4 + 2FeCl3 + 6CO。
(3)选项A,Mg不是在O2中燃烧,故1kJ/mol不能称作镁的燃烧热。选项B,反应Ti(s) + 2Cl2(g)=TiCl4(s)为放热反应,1mol Ti(s)和2mol Cl2 (g)的总能量大于1mol TiCl4 (s)的总能量。选项C,假设质量均为24g,则Mg(s)与足量Cl2(g)反应放出1kJ热量,24gTi(s) 与足量Cl2(g)反应放出的热量==385kJ,故正确。选项D,该冶炼过程使用了有毒的Cl2,对环境有影响。
(4)根据CO + 2H2 →CH3OH,CH3OH~CO~7/6Cl2~7/6 H2,所以生产32g CH3OH,理论上还需补充2-7/6=5/6 mol(5/3g)H2,故生产192t CH3OH还需补充H2的质量==10t。
(5)CH3OH失去电子为原电池的负极,CH3OH燃烧时生成的CO2被KOH吸收生成K2CO3,故负极上的电极反应为:CH3OH-6e- + 8OH―=CO32― + 6H2O。
17.【答案】(1) MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S↓+2H2O (2)①
(3)①②或①③或①④ (4)石墨等惰性电极 D是硫酸,可循环使用
(5)从环境保护角度评价:无SO2对大气的污染 ;从能量消耗角度评价:无高温焙烧热污染,不需要高温焙烧节约燃料 。
【解析】(1)简单类比即可写出MnO2在酸性条件下氧化CuS的化学方程式,同时也说明了MnO2在酸性条件下有很强的氧化性,为下面的第(3)问作了铺垫。(2)选项中只有金属锌和锰的金属活动性强于铜和镉,可排除选项②和③,考虑到新工艺中要制备ZnSO4,因此不能选用金属锰。(3)通过题给除杂的方法可确定先把Fe2+氧化为Fe3+,然后Fe3+和Al3+一并水解生成对应的沉淀,结合选项MnO2必选,②、③、④中可任选一种。离子方程式可表示为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O、2Fe3+(Al3+) +3MnCO3(ZnCO3) +3H2O=2Fe(OH)3+3Mn2+(Zn2+) +3CO2↑,ZnO的作用类似于ZnCO3。(4) MnO2由Mn2+氧化生成,发生的是氧化反应,在阳极生成,因此阳极材料应用惰性电极。阴极:Zn2++2e-=Zn,阳极:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,总反应:Zn2++Mn2++2H2O+2 SO42—-Zn+MnO2+2H2SO4,D是H2SO4。
18.【答案】⑴四 VIII
⑵NaClO 氧化性、碱性
⑶向少量C溶液中滴入KSCN溶液,溶液显红色,说明C中有Fe3+离子(其它合理答案均可)
⑷Fe(s) + 2H+(aq)= Fe2+(aq)+ H2(g);△H= -QkJ/mol
⑸2 Fe +3H2O2 + 3H2SO4= Fe2(SO4)3 + 6H2O
⑹Fe3+ + 3ClO-+ 3H2O = Fe(OH)3↓+ 3HClO
【解析】从题给信息“甲是短周期元素形成的盐,且是某种消毒液的有效成分”可知甲为NaClO,而NaClO是强碱弱酸盐,具有较强的氧化性。从框图信息“”可知A是变价金属,而且形成的盐能和NaClO形成沉淀,故A为Fe,在元素周期表中位于第四周期第VIII族。同理可知B为FeSO4、C为Fe2(SO4)3、D为Fe(OH)3。鉴定Fe3+,我们通常采用KSCN溶液或苯酚溶液等容易发生显色反应的试剂。(4)根据条件可以写出热反应方程式为Fe(s) + 2H+(aq)= Fe2+(aq)+ H2(g);△H= -QkJ/mol。(5)在该反应中,H2O2能迅速氧化生成Fe3+,2 Fe +3H2O2 + 3H2SO4= Fe2(SO4)3 + 6H2O。(6)考虑到Fe3+和ClO-的双水解,Fe3+ + 3ClO-+ 3H2O = Fe(OH)3↓+ 3HClO
19.【答案】⑴ 向左 不改变 ⑵ 碱 ⑶ Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O = Cu(OH)2 ↓+2NH4+ ⑷ 增大 H2 – 2e- = 2H+
【解析】(1)在化学平衡中,要使平衡移动,必定要引起反应物或生成物浓度的变化,而在该反应体系中,充入氩气,恒压说明体积增大,平衡向左移动,使用催化剂,平衡不移动,△H;(2)因为反应生成的NH4Cl为强酸弱碱盐,易水解,若两者完全反应,考虑到NH4+的水解,则c(Cl-) >c(NH4+),而现在c(NH4+) >c(Cl-)则说明氨水过量,结合电荷守恒,则有c(OH-) >c(H+),溶液显碱性; (3)通过两者的Ksp的计算表达式可知,Ksp越小,越容易形成沉淀,故先沉淀的是Cu(OH)2 ,离子方程式为Cu2++2NH3·H2O = Cu(OH)2 ↓+2NH4+ ;(4)该电池的正极反应为N2+6e-+8H+=2NH4+,结合H+,故正极附近区域的pH增大,负极的电极反应为H2 – 2e- = 2H+。
20.【答案】(1)b (2)NO (3)CH3CH=CH2+2O3→CH3CHO+HCHO+2O2
(4)4NH3+6NO 5N2+6H2O (5)K22/K14
提示:(5),
4NO2NO2+N2,该反应的平衡常数= K22/K14
【解析】 了解光化学污染原理,根据图形会进行化学反应速率大小的判断,会进行化学平衡常数的换算。
