1、湖北省沙市中学 2018 届高三上学期第二次双周考试化学试题时长:90 分钟 分数:100 分 考试时间:2017 年 10 月 26 日可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35.5 V 51 Fe 56 Cu 64 Zn 65 第卷(选择题 共 40 分)选择题(本题包括 20 小题,每小题 2 分,共 40 分,每小题只有一个选项符合题意)1. 化学与生活密切相关,下列说法不正确的是( )A. 煤、石油、天然气是不可再生能源,风能、生物质能、沼气是可再生能源B. “84 消毒液”具有强氧化性,可做环境的消毒剂从而预防流感C.
2、 已知水热反应是指在高温高压下,将二氧化碳转化为有机物的技术,则水热反应可以降低自然界中碳的含量D. 已知 PM 2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物,也称为“细颗粒物” ,则 PM 2.5 在空气中有可能形成胶体【答案】C【解析】试题分析:A风能、沼气、生物质能是通过太阳光的照射和水的循环来形成的,太阳光可以源源不断的从自然界得到,是可再生能源,煤、石油和天然气属于三大化石燃料,都属于不可再生的能源,A 正确;B强氧化性物质能氧化蛋白质而使其变性,流感病毒的成分是蛋白质, “84 消毒液”具有强氧化性,能使流感病毒变性,所以可做环境的消毒剂从而预防流感,B 正确;C水热反应
3、是指在高温高压下,将二氧化碳转化为有机物的技术,从而减少自然界中二氧化碳,根据原子守恒知,自然界中 C 含量不变,C 错误;D分散质微粒直径在 1-100nm 之间的分散系是胶体,能产生丁达尔效应,PM2.5 是指大气中直径小于或等于2.5 微米的颗粒物,也称为“细颗粒物” ,其分散质微粒直径在 1100nm 之间,所以 PM2.5在空气中有可能形成胶体,D 正确;答案选 C。【考点定位】考查环境污染与治理、基本概念、蛋白质的性质。【名师点晴】化学与可持续发展及环境保护尽管不是教学的重点,但该内容与我们的生产、生活息息相关,因此成为历年高考的必考的热点。历年试题的难度多以基础题、中档题为主、题
4、型主要为选择题、试题的命题形式是常把化学知识与实际生产、生活、环境保护及科技前沿等问题结合起来,突出化学与可持续发展、环境保护的密切联系,综合考查学生分析问题、解决问题的能力,可很好的落实新课标的理念。选项 A 是易错点。2. NA表示阿伏加德罗常数,下列判断正确的是( )A. 常温常压下,22.4 L CO 2中含有的 CO2分子数小于 NA个B. 25,pH=13 的 NaOH 溶液中含有 OH-的数目为 0.1 NAC. 等物质的量的 N2和 CO 的质量均为 28 gD. 标准状况下,5.6 L CO 2与足量 Na2O2反应转移的电子数为 0.5NA【答案】A【解析】A. 常温常压下
5、,22.4LCO 2的物质的量小于 1mol,含有的 CO2分子数小于 NA个,故A 正确;B. 溶液的体积未定,OH -的数目无法确定,故 B 错误;C. 等物质的量的 N2和 CO 的质量相等,但是不一定均为 28g,故 C 错误;D. 标准状况下,5.6L 即 0.25molCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为 0.25NA,故 D 错误。故选 A。点睛:解答本题需要特别注意:气体体积随着温度、压强的改变而改变。在标准状况下,气体的摩尔体积为 22.4L/mol。3. 下列化学实验事实及其解释都正确的是( )A. 过量的铜屑与稀硝酸作用,反应停止后,再加入 1 mol/L 稀硫酸,铜
6、屑又逐渐溶解是因为铜 可直接与 1 mol/L 稀硫酸反应B. 粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快,是因为粗锌比纯锌还原性强C. 铁钉放在浓硝酸中浸泡后,再用蒸馏水冲洗,然后放入 CuSO4溶液中不反应,说明铁钉表面 形成了一层致密稳定的氧化膜D. 工业制玻璃的主要反应之一:Na 2CO3+SiO2高温 Na2SiO3+CO2,该反应原理可用“强酸H2CO3制弱酸 H2SiO3”来解释【答案】C【解析】A. 3Cu+8H +2 3Cu2+2NO+4H 2O,过量的铜屑与稀硝酸作用,反应停止后,溶液中含有 ,稀硫酸提供 H ,该反应继续进行,故 A 错误;B. 粗锌形成原电池反应,加快反应进行,故
7、B 错误;C. 铁钉放在浓硝酸中浸泡后,再用蒸馏水冲洗,然后放入 CuSO4溶液中不反应,说明铁钉表面形成了一层致密稳定的氧化膜,故 C 正确;D. 酸性:H2CO3H2SiO3,该反应原理不可用“强酸 H2CO3制弱酸 H2SiO3”来解释,该反应之所以能够进行,是因为 CO2以气体形式逸出,故 D 错误。故选 C。点睛:本题主要考查化学反应原理。解答本题既要理解相关反应原理,又要熟悉相关反应内容。4. 下列反应中,既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是( )A. Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl 反应 B. 灼热的碳与高温水蒸气的反应C. 铝与稀盐酸 D. H 2与 O2的燃烧反应【
8、答案】B【解析】ABa(OH) 28H2O 与 NH4Cl 反应为吸热反应,但该反应中各元素的化合价没有发生变化,故 A 不选;B灼热的碳与高温水蒸气的反应为吸热反应,反应中 C、H 元素化合价变化,属于氧化还原反应,故 B 选;C铝与盐酸的反应属于放热反应,故 C 不选;DH 2与 O2的燃烧反应属于放热反应,故 D 不选;故选 B。点睛:本题考查常见的吸热反应与放热反应及氧化还原反应,学生应注重归纳常见的吸热反应,并熟悉发生的化学反应中是否存在元素的化合价变化。常见的吸热反应有:Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl 反应、大多数分解反应、有碳参加的氧化还原反应等。5. 实验室从含溴化氢的
9、废液中提取溴单质,下列说法中能达到实验目的是( )A. 氧化废液中的溴化氢 B. 分离 CCl4层和水层 C. 分离 CCl4和液溴 D. 长期贮存液溴【答案】B【解析】A. 氯气的通入要“长进短出” ,故 A 不能达到实验目的;B. 可用分液的方法分离CCl4层和水层,故 B 能达到实验目的;C. CCl 4和液溴易挥发,不适合使用蒸馏的方法分离CCl4和液溴,故 C 不能达到实验目的;D.液溴易腐蚀橡胶,故 D 不能达到实验目的。故选B。6. 有 A、B、C、D 四种金属。将 A 与 B 用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B 为正极;将A、D 分别投入等浓度盐酸中,D 比 A 反应剧烈;将
10、铜浸入 B 的盐溶液里,无明显变化;如果把铜浸入 C 的盐溶液里,有金属 C 析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( )A. DCAB B. DABC C. DBAC D. BADC【答案】B【解析】两种活动性不同的金属和电解质溶液构成原电池,较活泼的金属作负极,负极上金属失电子发生氧化反应被腐蚀,较不活泼的金属作正极,将 A 与 B 用导线连接起来浸入电解质溶液中,B 为正极,所以 A 的活动性大于 B。金属和相同的酸反应时,活动性强的金属反应剧烈,将 A、D 分别投入等浓度盐酸溶液中,D 比 A 反应剧烈,所以 D 的活动性大于 A;金属的置换反应中,较活泼金属能置换出较不活泼的金属
11、,将铜浸入 B 的盐溶液中,无明显变化,说明 B 的活动性大于铜。如果把铜浸入 C 的盐溶液中,有金属 C 析出,说明铜的活动性大于 C,则活动性 BCuC;所以金属的活动性顺序为:DABC,答案选 A。点睛:本题考查了金属活动性强弱的判断,注意能从原电池的负极、金属之间的置换反应、金属与酸或水反应的剧烈程度、金属氧化物的水化物的碱性强弱等方面来判断金属的活动性强弱。7. 下列离子方程式书写正确的是( )A. 氯化钙溶液中通入 CO2气体:Ca 2+CO2+H2O=CaCO3+2H +B. 以石墨作电极电解氯化铝溶液:2Cl +2H2O 电解 2OH+H2+Cl 2C. 200 mL 2 mo
12、l/L 的 FeBr2溶液中通入 11.2 L 标准状况下的氯气:4Fe 2+6Br+5Cl2=4Fe3+3Br2+10ClD. 向明矾溶液中加人氢氧化钡溶液至沉淀的物质的量最大:Al 3+2SO42-+2Ba2+4OH-=2BaSO4+AlO 2-+2H2O【答案】C【解析】A. 氯化钙溶液中通入 CO2气体,由于酸性:盐酸碳酸,所以反应:Ca2+CO2+H2O=CaCO3+2H +不能进行,故 A 错误;B. 以石墨作电极电解氯化铝溶液:由于Al3+3OH Al(OH)3,所以 2Al3+6Cl+6H2O 2Al(OH)3+3H 2+3Cl 2,故 B 错误;C. 200mL2mol/L
13、的 FeBr2溶液含有 0.4molFeBr2,通入氯气的物质的量为 0.5mol,还原性:Fe2+Br,所以 4Fe2+6Br+5Cl2=4Fe3+3Br2+10Cl,故 C 正确;D. 向明矾溶液中加人氢氧化钡溶液至沉淀的物质的量最大:2Al 3+3SO42- +3Ba2+6OH-=3BaSO4+2Al(OH) 3,故 D 错误。故选 C。点睛:离子方程式的书写要遵循:质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒。8. 下列 4 个坐标图分别表示 4 个实验过程中某些质量的变化。其中正确的是( ) A B C D向一定量石灰石中滴加稀盐酸向一定量硫酸铜溶液中不断加入铁粉向足量盐酸中加等质量的金属Zn、
14、Fe向一定量过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】A.反应开始前没有二氧化碳存在,故 A 错误;B.硫酸铜溶液中不存在固体,故 B 错误;C.Zn 较 Fe 活泼,反应速率较大,故 C 错误;D.反应生成的氧气逸出,剩余液体中氢元素的质量不变,故 D 正确。故选 D。9. 实验室需配制一种仅含五种离子(水电离出的离子可忽略)的混合溶液,且在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为 1 mol/L,下面四个选项中能达到此目的是( )A. Al3+、K +、SO 42、Cl 、AlO 2 B. Fe2+、H +、Br 、NO 3、Cl C. Na+、K
15、+、SO 42、NO 3、Cl D. Al3+、Na +、Cl 、SO 42、NO 3【答案】D【解析】试题分析:A 错误,Al 3+和 AlO2不能在溶液中共存,会发生双水解生成 Al(OH)3沉淀;B 错误,Fe 2+和 NO3不能在酸性溶液(含 H+)中共存,会被氧化为 Fe3+;C 错误,溶液中正负电荷不守恒;D,正确,五种离子均能共存,且正负电荷守恒。考点:离子共存问题10. 设 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的( ) 常温下,21 g C 3H6和 C4H8的混合物中含有的碳原子数为 1.5NA;14.2 g 硫酸钠固体中含有 0.1NA个硫酸钠分子;标准状况下下,11
16、.2 L 己烷所含的分子数为 0.5NA;10 mL 18 mol/L 的浓硫酸与足量的镁反应时转移的电子数为 0.18N A;标准状况下,由 H2O2分解制得 4.48 L O2转移的电子数目为 0.4NA;2 g D 216O 中含有的质子数、中子数、电子数均为 NAA. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析:常温下,21g C 3H6和 C4H8的混合物中含有 1.5mol 最简式 CH2,含有1.5molC 原子,含有的碳原子数为 1.5NA,故正确;14.2g 硫酸钠固体的物质的量为0.1mol,由于硫酸钠钠为离子化合物,不存在硫酸钠分子,故错误;标准状况下,己烷为液体,不能
17、使用标况下的气体摩尔体积计算 11.2L 其物质的量,故错误;10ml 18mol/L 的浓硫酸中含有溶质硫酸 0.18mol,由于浓硫酸随着反应的进行变成稀硫酸,稀硫酸与镁反应生成氢气,而浓硫酸与镁反应生成二氧化硫,无法计算生成二氧化硫和氢气的物质的量,则无法计算转移的电子数,故错误;标准状况下,4.48LO 2的物质的量为0.2mol,双氧水分解生成 0.2mol 氧气转移了 0.4mol 电子,转移的电子数目为 0.4NA,故正确;2 克 D216O 的物质的量为 0.1mol,0.1mol 重水中含有 1mol 质子、1mol 电子和 1mol中子,含有的质子数、中子数、电子数均为 N
18、A,故正确;根据以上分析可知,正确的为:,故选 D。考点:考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断11. 普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生 Ca(OH)2,溶液呈碱性。根据这一物理化学特点,科学家发明了电动势法测水泥初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为:2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag,下列有关说法正确的是( )A. 装置中电流方向由 Cu 经导线到 Ag2OB. 测量原理示意图中,Ag 2O 为负极C. 负极的电极反应式为:2Cu+2OH -2e=Cu2O+H2OD. 电池工作时,OH 向正极移动【答案】C点睛:在原电池中,电子由负极移向正极,阴阳离子分别移向阳阴极。12. 根
19、据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去) ( ) A. 反应均属于氧化反应和离子反应B. 反应说明该条件下铝的还原性强于锰C. 相同条件下生成等量的 O2,反应和转移的电子数之比为 11D. 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 14【答案】B【解析】A, 5 个反应中都有元素的化合价发生了变化,所以都是氧化还原反应。反应不是在水溶液中发生的反应,所以不是离子反应,A 错。B,反应是置换反应,铝是还原剂,锰是还原产物,所以铝的还原性强于锰,B 正确。C,反应中氧元素的化合价是从-1 升高到 0,而反应中氧元素的化合价是从-2 升高到 0,所以两者转移的电子数之比为 1:2,C 错
20、。D,反应的化学方程式为 MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H 2O,参加反应的HCl 中有一半被氧化,所以氧化剂和还原剂之比为 1:2,所以 D 不正确。13. 下列实验操作能达到相应目的是( ) 编号 实验操作 目的A 取 4 g NaOH 固体溶入 100 mL 水中 配制 4 mol/L NaOH 溶液B向沸水中逐滴加入 12 mL FeCl 3饱和溶液,搅拌并继续煮沸出现浑浊制备 Fe(OH)3胶体C 测定等物质的量浓度的盐酸、硝酸的 pH 比较 Cl、N 的非金属性强弱D 用熔融氧化铝、CCl 4做导电性实验 验证两者是离子化合物还是共价化合物A. A B. B C. C
21、D. D【答案】D【解析】A. 取 4gNaOH 固体溶入水,配成 100mL 溶液,可以配制 4mol/LNaOH 溶液,故 A 不能达到相应目的;B. 得到氢氧化铁沉淀,不能达到氢氧化铁胶体,故 B 不能达到相应目的;C.盐酸不是氯的最高价氧化物的水化物,故 C 不能达到相应目的;D. 熔融离子化合物由于存在自由移动的离子而能够导电,熔融共价化合物由于不存在离子而不能导电,故 D 能达到相应目的。故选 D。14. 在浓盐酸中 HNO2与 SnCl2反应的离子方程式为 3SnCl2+12Cl+2HNO2+6H+=N2+3SnClxy+4H2O,关于该反应的说法都正确的是( )氧化剂是 HNO
22、2;还原性:Cl N 2;每生成 2.8 g N2,还原剂失去的电子为 0.6 mol;x 为 6,y 为 2;SnClx y是氧化产物A. B. C. D. 【答案】B【解析】HNO 2中 N 的化合价降低,氧化剂是 HNO2,故正确;Cl 没有表现还原性,故错误;每生成 2.8g 即 0.1molN2,N 26e -,还原剂失去的电子为 0.6 mol,故正确;根据质量守恒定律可知 x 为 6,根据电荷守恒可知 y 为 2,故正确;Sn 的化合价升高,SnClxy是氧化产物,故正确。故选 B。15. 下列示意图与对应的反应情况符合的是( ) A. 向含 0.01 mol KOH 和 0.0
23、1 mol Ca(OH)2的混合溶液中缓慢通入 CO2至过量B. 向 NaHSO4溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液至过量C. 向 KAl(SO4)2溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液至过量D. 向含有少量氢氧化钠的 NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸至过量【答案】B【解析】A. 发生反应:Ca2+2OH +CO2 CaCO3+H 2O、2OH +CO2 +H2O、CaCO 3+H2O+CO2 Ca2+2,所以在示意图中,当 n(沉淀)达到最大值后出现“平台” ,故 A 示意图与对应的反应情况不符合;B. 过程中硫酸钡沉淀越来越多,达到最多后不再增加,故 B 示意图与对应的反应情况符合;C. 第一
24、阶段:2Al 3+3SO42-+3Ba2+6OH-=3BaSO4+2Al(OH) 3,第二阶段:SO 42-+Ba2+2OH-+2Al(OH)3=BaSO4+2AlO 2-+4H2O,故 C 示意图与对应的反应情况不符合 D. NaAlO2转化为 Al(OH)3消耗的 HCl 与 Al(OH)3溶解消耗的 HCl 的物质的量之比为 1:3,故 D 示意图与对应的反应情况不符合。故选 B。16. pH=1 的某溶液 X 中还含有 NH4+、Al 3+、Ba 2+、Fe 2+、Fe 3+、CO 32、SO 32、SO 42、Cl 、NO 3中的一种或几种(忽略水的电离及离子的水解) ,取该溶液进行
25、如下实验: 下列有关推断不正确的是( )A. 沉淀 H 为 Al(OH)3、BaCO 3的混合物B. 根据上述连续实验不能确定溶液 X 中是否含有 Fe3+、Cl C. 溶液 X 中一定含有 Al3+、NH 4+、Fe 2+、SO 42、H +D. 若溶液 X 为 100 mL,产生的气体 A 为 44.8 mL(标况) ,则 X 中 c(Fe2+)=0.06 molL1【答案】A【解析】试题分析:CO 2能与 BaCO3反应,所以 A 项叙述错误;溶液显示强酸性,不可能含:CO32 、SO 32 ;加入硝酸钡会产生气体,说明溶液中含有还原性离子,与 H+和 NO3-发生氧化还原反应,生成 N
26、O,判断该还原性离子为 Fe2+;且产生沉淀 C,原溶液中含有 SO42 ;加入NaOH 产生气体为氨气,原溶液中含有 NH4+;沉淀 F 为 Fe(OH) 3;通入过量 CO2产生沉淀 H,原溶液中含有 Al3+;不能确定是否含有 Fe3 、Cl ;根据反应:3Fe 2+NO3-+4H+=3Fe3+NO+2H2O,NO 的物质的量为 0.002mol,则 n(Fe 2+)=0.006mol,其浓度 c(Fe2+)=“0.06“ molL1 。考点:离子的判断。17. 通常人们把拆开 1 mol 某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应
27、热(H)。工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl 4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热 H 为( )化学键 Si-O Si-Cl H-H H-Cl Si-Si Si-C键能/kJmol 1 460 360 436 431 176 347A. +412 kJmol1 B. -412 kJmol1 C. +236 kJmol1 D. -236 kJmol1【答案】C【解析】H=4Si-Cl 键能+2H-H 键能-2Si-Si 键能-4H-Cl 键能=(4360+2436-2176-4431)kJmol1=+236kJmol1,故选 C。18. 已知:将 Cl2通入适
28、量 NaOH 溶液,产物中可能有 NaCl、NaClO、NaClO 3,且 c(Cl)/c(ClO)的值与温度高低有关,当 n(NaOH)=a mol 时,下列有关说法错误的是( )A. 参加反应的氯气的物质的量等于 a/2 molB. 改变温度,产物中 NaClO3的最大理论产量为 a/7 molC. 改变温度,反应中转移电子的物质的量 n 的范围:a/2 moln5a/6 molD. 某温度下,若反应后 c(Cl)/c(ClO)=11,则溶液中 c(Cl)/c(ClO3) =11/2【答案】B19. FeS 与一定浓度的 HNO3 反应,生成 Fe(NO3)3、Fe 2(SO4)3、NO
29、2、N 2O4、NO 和 H2O,当NO2、N 2O4、NO 的物质的量之比为 111 时,实际参加反应的 FeS 与 HNO3的物质的量之比为( )A. 17 B. 16 C. 211 D. 1625【答案】A【解析】当 NO2、N 2O4、NO 的物质的量之比为 111 时,FeS1/3Fe 2(SO4)3-2/3Fe(NO 3)39e -,1.5NO 2+1.5N2O4+1.5NO9e -,实际参加反应的 FeS 与 HNO3的物质的量之比为 1:(6+1)=17,故选 A。20. 将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀硝酸中,金属完全溶解(假设反应中还原产物只有 NO)。向反应后的溶液中
30、加入 3 mol/L NaOH 溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加 5.1 g。下列叙述不正确的是( )A. 当生成的沉淀量达到最大时,消耗 NaOH 溶液的体积 V100 mLB. 当金属全部溶解时,参加反应的硝酸的物质的量一定是 0.4 molC. 参加反应的金属的总质量 9.6 gm3.6 gD. 当金属全部溶解时收集到 NO 气体的体积一定为 2.24 L【答案】D【解析】试题分析:将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀 HNO3中,金属完全溶解(假设反应中还原产物只有 NO) ,发生反应:3Mg+8HNO 3 (稀)=3Mg(NO 3)2+2NO+4H 2O;3Cu+
31、8HNO 3 (稀)=3Cu(NO 3) 2+2NO+4H 2O;向反应后的溶液中加入过量的3mol/L NaOH 溶液至沉淀完全,发生反应:Mg(NO 3) 2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaNO 3;Cu(NO 3) 2+2NaOH=Cu(OH) 2+2NaNO 3,沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜,生成沉淀的质量比原合金的质量增加 5.1g,则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为 5.1g,氢氧根的物质的量为 =0.3mol,根据电子转移守恒,则镁和铜的总的物质的量为0.15mol;A若硝酸无剩余,则参加反应氢氧化钠的物质的量等于 0.3mol,需要氢氧化钠溶液体积= =0.1L=100mL
32、,硝酸若有剩余,消耗的氢氧化钠溶液体积大于 100mL,故 A 正确;B根据方程式可知参加反应的 n 反应 (HNO 3)= n(金属)=0.15mol =0.4mol,故 B 正确;C镁和铜的总的物质的量为 0.15mol,假定全为镁,质量为 0.15mol24g/mol=3.6g,若全为铜,质量为 0.15mol64g/mol=9.6g,所以参加反应的金属的总质量(m)为3.6gm9.6g,故 C 正确;D镁和铜的总的物质的量为 0.15mol,根据电子转移守恒可知生成的 NO 物质的量为 =0.1mol,若为标准状况下,生成 NO 的体积为0.1mol22.4L/mol=2.24L,但
33、NO 不一定处于标准状况,收集到 NO 气体的体积不一定为2.24L,故 D 错误;故选 D。考点:考查混合物有关计算第卷(非选择题 共 60 分)21. (1)在一定条件下 N2与 H2反应生成 NH3,请回答: 若反应物的总能量为 E1,生成物的总能量为 E2,且 E1E 2,则该反应为_(填“吸热”或“放热” )反应。 已知拆开 1 mol H-H 键,1 mol N-H 键,1 mol NN 键分别需要的能量是 436 kJ、391 kJ、946kJ,则 N2与 H2反应生成 NH3的热化学方程式为_。 (2)N 2H4和 H2O2混合可作火箭推进剂,已知:16 g 液态 N2H4和足
34、量氧气反应生成 N2(g)和H2O(l),放出 310.6 kJ 的热量;2H 2O2(l)=O2(g)+2H2O(l) H=-196.4 kJ/mol。反应 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)的 H= _ kJ/mol。N 2H4和 H2O2反应生成 N2(g)和 H2O(l)的热化学方程式为 _。 (3)实验室用 50 mL 0.50 mol/L 盐酸与 50 mL 某浓度的 NaOH 溶液在如图所示装置中反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。该装置有两处明显的错误,其中一处是缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称为_;实验室提供了 0.50 mol/L 和 0.5
35、5 mol/L 两种浓度的 NaOH 溶液,应选择_mol/L 的溶液进行实验。【答案】 (1). 放热 (2). N 2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-92 kJmol -1 (3). -621.2 (4). N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) H=-817.6 kJmol -1 (5). 环形玻璃搅拌棒 (6). 0.55【解析】(1)反应物的总能量为 E1,生成物的总能量为 E2,若 E1E 2,则该反应为放热反应,故答案为:放热;在反应 N2+3H22NH3中,断裂 3molH-H 键,1mol N 三 N 键共吸收的能量为:3436kJ+946k
36、J=2254kJ,生成 2mol NH3,共形成 6mol N-H 键,放出的能量为:6391kJ=2346kJ,吸收的热量少,放出的热量多,该反应为放热反应,放出的热量为:2346kJ-2254kJ=92kJ;故答案为:N 2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H=-92kJmol -1;(2)16g 液态 N2H4和足量氧气反应生成 N2(g)和 H2O(l),放出 310.6kJ 的热量,热化学方程式为 N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H=-621.2 kJmol -12H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)H=-196.4kJmol -1 根据盖斯定律,+得:
37、N 2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H=-817.6kJmol -1 ,故答案为:-621.2;N 2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)H=-817.6kJmol -1 ;(3)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;实验室提供了 0.50molL-1和 0.55molL-1两种浓度的 NaOH 溶液,为了使反应充分,NaOH 应过量,所以选择 0.55molL-1的溶液进行实验,故答案为:环形玻璃搅拌棒;0.55。22. 直接乙醇燃料电池(DEFC)具有很多优点,引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。 (1)三种乙醇燃料
38、电池中正极反应物均为_。 (2)碱性乙醇燃料电池中,电极 a 上发生的电极反应式为_,使用空气代替氧气,电池工作过程中碱性会不断下降,其原因是_。 (3)酸性乙醇燃料电池中,电极 b 上发生的电极反应式为_。(4)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,CO 32 向电极_(填“a”或“b”)移动,电极 b 上发生的电极反应式为_。【答案】 (1). 氧气(1 分) (2). C 2H5OH+16OH 12e =2CO32 +11H2O (3). 空气中的 CO2会与 KOH 溶液反应,降低溶液的碱性,同时反应中也会消耗 KOH (4). O2+4H+4e =2H2O (5).
39、 a (6). O2+2CO2 +4e =2CO32【解析】本题主要考查原电池原理。(1)三种乙醇燃料电池中由于正极发生还原反应,所以正极反应物均为氧气。 (2)碱性乙醇燃料电池中,乙醇中的 C 转化为 CO32 ,电极 a 上发生的电极反应式为C2H5OH+16OH 12e =2CO32 +11H2O,使用空气代替氧气,电池工作过程中碱性会不断下降,其原因是空气中的 CO2会与 KOH 溶液反应,降低溶液的碱性,同时反应中也会消耗 KOH。 (3)酸性乙醇燃料电池中,电极 b 为正极,其上发生的电极反应式为 O2+4H+4e =2H2O。(4)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池
40、工作时,CO 32 向阳极(也是负极)电极 a 移动,电极 b 上发生还原反应,电极反应式为 O2+2CO2 +4e =2CO32 。23. 锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质 LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li +通过电解质迁移入 MnO2晶格中,生成 LiMnO2。 回答下列问题:(1)外电路的电流方向是由_极流向_极(填字母)。(2)电池正极反应式为_。(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?_(填“是”或“否”),原因是_。(4)MnO 2可与 KOH 和 KClO3在高温下反应,生成 K2MnO4,反应的化学方程式为_。K 2MnO
41、4在酸性溶液中歧化,生成KMnO4和 MnO2的物质的量之比为_。【答案】 (1). b (2). a (3). MnO 2+e +Li+=LiMnO2 (4). 否 (5). 电极 Li是活泼金属,能与水反应 (6). 3MnO 2+KClO3+6KOH 高温 3K2MnO4+KCl+3H2O (7). 21【解析】试题分析:(1)外电路的电流方向是由正极 b 流向负极 a。 (2)在电池正极 b 上发生的电极反应式为 MnO2+e-+Li+=LiMnO2; (3)由于负极材料 Li 是活泼的金属,能够与水发生反应,所以不可用水代替电池中的混合有机溶剂。(4)根据题意结合原子守恒、电子守恒可
42、得方程式:3MnO 2+KClO3 +6KOH= 3K2MnO4+KCl+3H2O; K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成 KMnO4和MnO2.根据化合价升降总数等于电子转移的数目可知:每转移 2mol 的电子,产生 1mol 的MnO2、2mol KMnO 4。所以生成 KMnO4和 MnO2的物质的量之比为 2:1.考点:考查原电池电极的判断、电极反应式的书写、反应条件的选择、化学方程式的书写及氧化产物与含有产物 的物质的量的关系的计算的知识。24. 钛(Ti)被誉为 21 世纪金属。冶炼钛的主要原料是含 Fe2O3的钛铁矿(FeTiO 3),其生产过程如图: 已知:TiOSO 4可溶于水
43、且易水解,H 2TiO3难溶于水。试回答下列问题: (1)步骤的主要实验操作是冷却、结晶、_(填操作名称) ;步骤在实验室中常将试剂置于_(填仪器名称)中加强热。 (2)步骤中加入热水的作用是_。(3)步骤中硫酸亚铁晶体(FeSO 47H2O)在空气中煅烧生成铁红、水和三氧化硫,写出该反应的化学方程式_。(4)步骤所得到的硫酸亚铁晶体(FeSO 47H2O)是目前工业上处理含铬有毒废水常用的化学试剂,二者反应后(Cr 由+6 价转化为+3 价)可以转化为有重要工业价值的铁氧体复合氧化物(常用 FeOFeyCrxO3表示)。欲制备该铁氧体复合氧化物,试求在酸性的含铬废水中,加入FeSO47H2O
44、 的物质的量应为废水中六价铬(相当于 CrO3)的物质的量的_倍。【答案】 (1). 过滤 (2). 坩埚 (3). 加热、稀释有利于促使 TiO2+水解生成H2TiO3 (4). 4FeSO47H2O+O2高温 2Fe2O3+4SO3+28H2O (5). 5【解析】试题分析:(1)结晶后析出晶体,操作为过滤;灼烧晶体失去结晶水在坩埚中进行;(2)TiO 2+生成 H2TiO3的离子方程式为 TiO2+2H2OH 2TiO3+2H +;(3)据氧化还原原理,反应物有氧气,反应的化学方程式为4FeSO47H2O+O2 2Fe2O3+4SO3+28H2O;(4)FeOFe yCrxO3中,Cr
45、为+3 价,Fe 为+3 价,故 x+y2,根据电子得失守恒有Fe:Cr3:1,可以设 x0.5,y1.5;可以得出量的关系为 2.5FeSO47H2O0.5CrO 3,故物质的量之比比为 5:1。考点:考查以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛工艺流程25. 工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠(Na 2S2O5) 。其制备工艺流程如图: 已知:反应 II 包含 2NaHSO3=Na2S2O5+H2O 等多步反应。 (1)反应 I 的化学方程式为_。 (2) “灼烧”时发生反应的化学方程式为_。 (3)已知 Na2S2O5与稀硫酸反应放出 SO2,其离子方程式为_。 (4)反应 I 时应先通的气体为
46、_,副产品 X 的化学式是_。 (5)为了减少产品 Na2S2O5中杂质含量,需控制反应 II 中气体与固体的物质的量之比约为_。【答案】 (1). NaCl+NH 3+CO2+H2O=NaHCO3+NH 4Cl (2). 2CuS+3O2高温 2CuO+2SO2 (3). S2O52-+2H+=2SO2+H 2O (4). NH3 (5). CuSO45H2O (6). 21【解析】本题主要考查对于工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠(Na 2S2O5)的工艺流程的评价。(1)反应 I 的化学方程式为 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH 4Cl,可以认为NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NaCl+ NH 4HCO3=NaHCO3+NH 4Cl。 (2) “灼烧”时生成的黑色固体是氧化铜,同时 S 转化为 SO2,发生反