1、2019 届 黑 龙 江 省 牡 丹 江 市 第 一 高 级 中 学高 三 上 学 期 10 月 月 考 化 学 试 题化 学注 意 事 项 :1 答 题 前 , 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 , 并 将 准 考 证 号 条 形 码 粘 贴在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 : 每 小 题 选 出 答 案 后 , 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 , 写在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选
2、 择 题 的 作 答 : 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 , 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。一、单选题1下列关于化学键的说法正确的是A C、N、O、H 四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键B 不同元素的原子构成的分子不一定只含极性共价键C 含极性键的共价化合物一定是电解质D HF 的分子间作用力大于 HCl,故 HF 比 HCl 更稳定2下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表示的各原子组中
3、能以离子键相互结合形成稳定化合物的是A 10 与 19 B 6 与 16 C 11 与 17 D 14 与 83已知:NH 3H2O(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol 正盐的 H24.2 kJmol 1 ,强酸、强碱稀溶液反应的中和热为 H 57.3 kJmol1 ,则 NH3H2O 在水溶液中电离的 H 等于A 69.4 kJmol 1 B 45.2 kJmol 1 C 69.4 kJmol 1 D 45.2 kJmol14下列关于元素周期表的说法正确的是A 每一周期的元素都从碱金属开始,最后以稀有气体结束B 第二、三周期上下相邻的元素的原子核外电子数相差 8 个C 只有第
4、2 列元素的原子最外层有 2 个电子D 元素周期表共有十六个纵行,也就是十六个族5下列制备金属单质的方法或原理正确的是A 在高温条件下,用 H2 还原 MgO 制备单质 MgB 在通电条件下,电解熔融 Al2O3 制备单质 AlC 在通电条件下,电解饱和食盐水制备单质 NaD 加强热,使 CuO 在高温条件下分解制备单质 Cu6下列叙述正确的是A 铅位于元素周期表中金属元素与非金属元素交界处,可作半导体材料B 若存在简单阴离子 R2 ,则 R 一定属于第A 族元素C S 和 Se 属于第A 族元素,H 2S 的还原性比 H2Se 的强D 最外层电子数为 1 的元素一定属于第 A 族元素7下图所
5、示的四个原电池装置,其中结论正确的是A 中 Mg 作负极,电子流向:Mg稀硫酸AlB 中 Al 作负极,OH迁移方向: Al外电路MgC 中 Fe 作正极,电极反应式: 2H+2eH2D 中 Cu 作正极,电极反应式:O 2+4e+2H2O4OH8一些烷烃的燃烧热如下表:下列表达正确的是A 乙烷燃烧的热化学方程式为 2C2H6(g)7O 2(g)=4CO2(g)6H 2O(g) H 1560.8 kJmol1B 稳定性:正丁烷 异丁烷C 正戊烷的燃烧热大于 3531.3 kJmol1D 相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多9H 2S 有剧毒,石油化工中常用以下方法处理石油炼制过
6、程中产生的 H2S 废气。先将含 H2S 的废气( 其它成分不参与反应 )通入 FeCl3 溶液中,过滤后将溶液加入到以铁和石墨棒为电极的电解槽中电解( 如图所示),电解后的溶液可以循环利用。下列有关说法不正确的是A 过滤所得到沉淀的成分为 S 和 FeSB 与外接电源 a 极相连的电极反应为 Fe2+eFe3+C 与外接电源 b 极相连的是铁电极D 若有 0.20mol 的电子转移,得到氢气 2.24L(标准状况)10短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位置如下表所示。已知 Y、W 的原子序数之和是 Z 的 3 倍,下列说法正确的是Y ZX WA 原子半径:XZC Z、W 均可与
7、 Mg 形成离子化合物D 最高价氧化物对应水化物的酸性: YW11据报道,上海某医院在研究用放射性碘 I 治疗肿瘤。该核素核内的中子数为A 53 B 125 C 72 D 1912用阳极 X 和阴极 Y 电解 Z 的水溶液,电解一段时间后,再加入 W,能使溶液恢复到电解前的状态,符合题意的一组是X Y Z WA C Fe NaCl H2OB Pt Cu CuSO4 Cu(OH)2C C C H2SO4 H2OD Ag Fe AgNO3 AgNO3 晶体13如图装置中,U 型管内为红墨水, a、b 试管内分别盛有食盐水和盐酸,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是 A 生铁块中的碳是原
8、电池的正极B 红墨水柱两边的液面变为左低右高C 两试管中相同的电极反应式是:Fe2e Fe 2+D a 试管中发生了吸氧腐蚀,b 试管中发生了析氢腐蚀14LiFePO 4 电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。电池反应为:FePO4+Li LiFePO4,电池的正极材料是 LiFePO4,负极材料是石墨和锂,含 Li+导电固体为电解质。下列有关 LiFePO4 电池说法正确的是A 放电时电池正极反应为: FePO4+Li+e-=LiFePO4B 放电时电池内部 Li+向负极移动C 充电过程中,电池正极材料的质量增加D 可加入硫酸以提高电解质的导电性15已知反应: H 2(g
9、) O2(g)=H2O(g) H 1 N2(g)O 2(g)=NO2(g) H 2 N2(g)H2(g)=NH3(g) H 3,则反应 2NH3(g) O2(g)=2NO2(g)3H 2O(g)的 H 为A 2H12H 22H 3 B H1H 2H 3C 3H12 H22 H3 D 3H12H 22H 3162018 年 5 月美国研究人员成功实现在常温常压下用氮气和水生产氨,原理如下图所示:下列说法正确的是A 图中能量转化方式只有 2 种B H+向 a 极区移动C b 极发生的电极反应为:N 2+6H+6e =2NH3D a 极上每产生 22.4LO2 流过电极的电子数一定为 46.0210
10、2317下列物质互为同素异形体的一组是A C60 和金刚石 B H 和 H C 正丁烷和异丁烷 D 乙烯和丙烯18下列说法不正确的是A CO2、甲烷都属于温室气体B 用甘蔗生产的燃料乙醇属可再生能源,利用乙醇燃料不会产生温室气体C 太阳能、风能和生物质能属于新能源D 太阳能电池可将太阳能直接转化为电能19下列氢氧化物中,碱性最强的是A LiOH B NaOH C KOH D RbOH20已知:C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) Ha kJmol 1 ,2C(s)O 2(g)=2CO(g) H 220 kJmol1 ,HH、O=O 和 OH 键的键能分别为 436、496 和 462
11、 kJmol1 ,则 a 为A 332 B 118 C 350 D 130212017 年 9 月我国科学家对于可充放电式锌一空气电池研究取得重大进展。电池装置如图所示,该电池的核心是驱动氧化还原反应(ORR) 和析氧反应 (OER),KOH 溶液为电解质溶液,放电的总反应方程式为 2Zn+O2+40H-+2H2O=2Zn(OH)2。下列有关说法正确的是A 可逆锌一空气电池实际上是二次电池,放电时电解质溶液中 K+向负极移动B 在电池产生电力的过程中,空气进入电池,发生 ORR 反应,并释放 OH-C 发生 OER 反应的电极反应式为 2H2O-4e-=O2+4H+D 放电时,电路中通过 2m
12、ol 电子,消耗氧气 22.4L(标准状况)22电解 NaB(OH)4 溶液制备 H3BO3 的原理如下图所示,下列叙述错误的是( )A M 室发生的电极反应式:2H 2O4e -=O2+4H+B a、 c 为阴离子交换膜,b 为阳离子交换膜C N 室中:a”或“Se,H 2S 的还原性比 H2Se 弱,C 项错误;D 项,最外层电子数为 1 的元素可能是第 IA 族元素、也可能是过渡金属如 Cr、Cu 等,D 项错误;答案选 B。7D【解析】试题分析:A、中的氧化还原反应发生在金属镁和硫酸之间,失电子的是金属镁,为负极,电子不能通过溶液,故 A 错误; B、中的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧
13、化钠之间,失电子的是金属铝,为负极,原电池中,阴离子由正极移向负极,Mg外电路Al,故 B 错误;C 、金属铁在常温下遇浓硝酸钝化,金属铜可以和浓硝酸之间反应,从而形成原电池,金属铜是负极,Cu-2e-Cu2+,故 C 错误;D、铁、铜、氯化钠构成的原电池中,金属铁为负极,金属铜为正极,铁发生的是吸氧腐蚀,正极上是氧气得电子的过程,故 D 正确;故选 D。考点:考查了原电池的工作原理的相关知识。8C【解析】【详解】A 项,乙烷的燃烧热为 1560.8kJ/mol,指 1molC2H6(g)完全燃烧生成 CO2(g)和 H2O(l)放出1560.8kJ 的热量,乙烷燃烧热表示的热化学方程式为 C
14、2H6(g)+ O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H=-1560.8kJ/mol, A 项错误;B 项,正丁烷和异丁烷互为同分异构体,1mol 正丁烷和异丁烷完全燃烧都生成 4molCO2(g)和5molH2O(l),正丁烷的燃烧热异丁烷的燃烧热,则正丁烷具有的能量异丁烷具有的能量,根据能量越低越稳定,稳定性:正丁烷异丁烷的燃烧热知,互为同分异构体的化合物支链多的燃烧热小,正戊烷的燃烧热2甲基丁烷的燃烧热,正戊烷的燃烧热大于 3531.3kJ/mol,C 项正确;D 项,随着碳原子数的增多烷烃含碳质量分数逐渐增大,1gCH 4、C 2H6、C 3H8 完全燃烧放出的热量依次为 55.6
15、4kJ( =55.64kJ)、52.03kJ( =52.03kJ)、50.49kJ( =50.49kJ),可见相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越少,D 项错误;答案选 C。9A【解析】A.将 通入 溶液中 , 被铁离子氧化为 S,即发生 ,所以过滤得到的沉淀是 S 沉淀,故 A 错误; B.与 b 相连的电极上氢离子得电子生成氢气,故为阴极,所以与 a 极相连的电极为阳极,阳极上亚铁离子失电子生成铁离子,即电极反应式为 ,所以 B 选项是正确的; C 如果.Fe 与外接电源的 a 极相连,Fe 作阳极失电子,而溶液中的亚铁离子不反应,所以不能用 Fe 作阳极与 a 相连,铁电极
16、只能和 b 相连。,故 C 正确; D.电极反应 ,有 0.20mol 电子发生转移 ,会生成 0,1mol 氢气,在标准状况下,氢气的体积为 2.24L,故 D 正确。所以 A 选项是正确的。10C【解析】试题分析:设元素 Y 的原子序数为 y,则 y+y+10=3(y+1),解得 y=7,则 Y 为 N 元素、X 为Si 元素、Z 为 O 元素、W 为 Cl 元素。A、原子半径:ZYX ,故错误;B 、气态氢化物的稳定性:X Z,故错误;C、O 元素、Cl 元素都能与 Mg 形成离子化合物,故正确;D、最高价氧化物对应水化物的酸性:YW,故错误。考点:考查物质结构、元素周期律等知识。11C
17、【解析】【分析】原子 左下角数字表示质子数,左上角数字表示质量数,质量数质子数+中子数,据此解答。【详解】原子 中质子数为 53,该原子中质量数为 125,质量数=质子数+中子数,所以中子数为1255372。答案选 C。【点睛】本题考查了质子数、中子数、质量数、核外电子数及其相互联系,难度不大,明确各物理量之间的关系是解本题的关键。12C【解析】分析:电解质在通电一段时间,再加入 W,能使溶液恢复到电解前的状态,依据电解原理分析电解了什么物质,要想让电解质复原,就要满足加入溶液中减少的物质。详解:A以 Fe 和 C 为电极,电解氯化钠,阳极氯离子放电,阴极氢离子放电,通电一段时间后为氢氧化钠溶
18、液,减少的是氯化氢,故 A 错误;B以 Pt 和 Cu 为电极,电解硫酸铜,阳极氢氧根离子放电,放出氧气,阴极铜离子放电析出铜,减少的是铜和氧元素,需要加入氧化铜或碳酸铜恢复浓度,故 B 错误;C以 C 为电极,电解硫酸,阳极氢氧根离子放电,阴极氢离子放电,相当于电解水,通电一段时间后仍为硫酸溶液,可以加水让溶液复原,故 C 正确;D以 Ag 和 Fe 为电极,电解 AgNO3,阳极银放电,阴极银离子放电,相当于电镀,通电一段时间后仍为 AgNO3 溶液,且浓度不变,不需要加 AgNO3 固体恢复原样,故 D 错误;故选 C。点睛:本题考查学生电解原理的知识,解答本题要注意分析两个电极上产生的
19、物质,本着“出什么加什么”的思想来让电解质复原:电解后从溶液中减少的物质是什么就利用元素守恒来加什么。学习中注意把握电解原理和阴阳离子的放电顺序。13B【解析】生铁中含有铁和碳,铁、碳和电解质溶液构成了原电池,较活泼的金属铁作负极,碳作正极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,A 正确;左边试管中是中性溶液,发生吸氧腐蚀,右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀,所以左边试管内气体的氧气减小,右边试管内气体的压强增大,导致 U 型管内红墨水左高右低, B 错误;生铁中含有铁和碳,铁、碳和电解质溶液构成了原电池,较活泼的金属铁作负极,碳作正极,负极上铁失电子发生氧化反应 Fe-2e-Fe
20、 2+, C 正确;左边试管中是中性溶液,发生吸氧腐蚀,右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀,D 正确;正确选项 B。点晴:明确生铁在中性溶液中易发生吸氧腐蚀,在酸性溶液中易发生析氢腐蚀是解题关键;生铁中含有铁和碳,铁、碳和电解质溶液构成了原电池,较活泼的金属铁作负极,碳作正极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;左边试管中是中性溶液,发生吸氧腐蚀,右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀,据此分析解题。14A【解析】分析:本题考查的是原电池和电解池的工作原理和电极反应的书写,掌握原电池的负极或电解池的阳极失去电子即可解答。详解:A.当其为原电池时,负极材料为石墨和锂,锂失去电子,正极材料
21、得到电子,电极反应为 FePO4+Li+e-=LiFePO4,故正确;B.放电时阳离子向正极移动,故错误;C. 充电过程为电解池,阳极反应为 LiFePO4 -e-= FePO4+Li+,故电池的正极材料减少,故错误;D. 因为锂可以和硫酸溶液反应,说明电解质不能用硫酸溶液,故错误。故选 A。15C【解析】【分析】分析各热化学方程式,用盖斯定律计算。【详解】分析各热化学方程式,消去 H2(g)和 N2(g),应用盖斯定律,将 3+2-2 得,2NH 3(g)+ O2(g)=2NO2(g)+3H2O(g)H=3H1+2H2-2H3,答案选 C。【点睛】用盖斯定律计算 H 的一般步骤为:找目标 看
22、来源变方向 调系数相叠加得答案。16C【解析】A. 图中能量转化方式有风能转化为电能、太阳能转化为电能、化学能转化为电能等,选项 A错误;B. b 极氮气转化为氨气,氮元素化合价降低被还原为原电池的正极,故 H+向正极 b 极区移动,选项 B 错误;C. b 极为正极,发生的电极反应为:N 2+6H+6e =2NH3,选项 C 正确;D. a 极为负极,电极反应为 2H2O-4e-=O2+4H+,每产生标准状况下 22.4LO2 流过电极的电子数一定为46.021023,但题干没说明标准状况,故选项 D 错误。答案选 C。17A【解析】【分析】根据同素异形体的概念可知,若两种物质是由同种元素组
23、成的不同单质则互为同素异形体,据此判断。【详解】【解答】解:A、C 60 和金刚石都是由碳元素组成,且都是单质,则互为同素异形体,A 正确;B、 和 是质子数相同,中子数不同的原子,互为同位素,B 错误;C、正丁烷和异丁烷是分子式相同,但结构不同的化合物,互为同分异构体,C 错误;D、乙烯和丙烯是结构相似,组成上相差一个 CH2 的化合物,互为同系物,D 错误;答案选 A。【点睛】本题难度不大,判断是否互为同素异形体的关键要把握两点:同种元素形成,不同单质,这是解决此类题的关键之所在。18B【解析】【详解】A 项,CO 2、CH 4 都属于温室气体,A 项正确;B 项,乙醇燃料燃烧生成 CO2
24、 和 H2O,CO 2 属于温室气体,B 项错误;C 项,太阳能、风能和生物质能与化石能源相比,属于新能源,C 项正确;D 项,太阳能电池可将太阳能直接转化为电能, D 项正确;答案选 B。19D【解析】【详解】元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强。同主族元素从上而下金属性逐渐增强,金属性 LiC H-S-S-H Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + S + SO2+ H2O【解析】【分析】Z 元素在地壳中含量最高,Z 为 O 元素;J 元素的焰色反应呈黄色,J 为 Na 元素;Q 的原子序数大于 J,Q 的最外层电子数与其电子总数之比为 3:8,Q 为 S 元素
25、;Y 的原子序数小于 Z,Y 的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,Y 为 N 元素;X 的原子序数小于 Y,X 能与 J 形成离子化合物且J+的半径大于 X-的半径,X 为 H 元素;根据元素周期律和相关化学用语作答。【详解】Z 元素在地壳中含量最高,Z 为 O 元素;J 元素的焰色反应呈黄色,J 为 Na 元素;Q 的原子序数大于 J,Q 的最外层电子数与其电子总数之比为 3:8,Q 为 S 元素;Y 的原子序数小于 Z,Y 的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,Y 为 N 元素;X 的原子序数小于 Y,X 能与 J 形成离子化合物且J+的半径大于 X-的半径,X 为 H 元素。(1)Q 为 S
26、元素,S 元素在周期表中的位置为第三周期第 VIA 族。(2)根据“层多径大,序大径小”,五种元素原子半径由大到小的顺序为 NaSNOH,排在第三的元素原子是 N。(3)Z 为 O 元素, Q 为 S 元素,O 位于第二周期第 VIA 族, S 位于第三周期第 VIA 族,根据“同主族从上到下元素的非金属逐渐减弱”,元素的非金属性 ZQ。A 项,Q 的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊,发生的反应为 O2+2H2S=2S+2H2O,通过该反应能说明 O 的非金属性强于 S;B项,O 与 S 形成的化合物中,O 呈负价,S 呈正价,能说明 O 的非金属性强于 S;C 项,Z 和 Q 的单质的状态
27、属于物理性质,不能说明 O 和 S 的非金属性强弱;D 项,O 和 S 处于同主族,O 在 S的上面,根据“同主族从上到下元素的非金属逐渐减弱”,Z 和 Q 在周期表中的位置能说明 O 的非金属性强于 S;答案选 C。(4)H 与 N 可形成分子 A,也可形成阳离子 B,A、B 在水溶液中酸、碱性恰好相反,则 A 为NH3,B 为 NH4+,NH 3 的电子式为 。H 与 S 形成的极不稳定的原子个数比为 1:1 的化合物中既有极性键又有非极性键,该化合物为 H2S2,H 2S2 的电子式为 ,结构式为 HSSH。(5)由 H、N、O 、Na、S 中的三种组成的化合物 M 和 N 均为强电解质
28、, M 和 N 在溶液中反应既有沉淀出现又有气体产生,M 和 N 为 H2SO4 和 Na2S2O3,M 和 N 反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2+H2O。24饱和食盐水 b b 催化剂 浓硫酸 SO2+C12+2H2O=H2SO4+2HCl abc H2SO4、 HCl【解析】【分析】根据合成 SO2Cl2 的反应和装置图分析,装置丙用于制备 SO2Cl2,装置甲中 Na2SO3 和 H2SO4 反应制备 SO2,装置戊用于提供 Cl2;由于 SO2Cl2 在潮湿空气中会“发烟”,所以进入丙装置中的SO2、Cl 2 必须是干燥的,乙装置用于干燥 SO2,
29、丁装置用于干燥 Cl2;为了防止 SO2、Cl 2 污染大气以及 SO2Cl2 在潮湿空气中“ 发烟 ”,装置庚中盛放能吸收 SO2、Cl 2 和 H2O(g)的干燥剂;合成 SO2Cl2的反应为放热反应,SO 2Cl2 在 100以上开始分解,为防止 SO2Cl2 分解,实验过程中必须控制反应速率不能快、反应温度不能高;根据上述分析作答。【详解】(1)仪器己中盛放的试剂主要用于排出 Cl2,即 Cl2 难溶于该试剂,该试剂最合适的是饱和食盐水。(2)为了防止 Cl2、SO 2 污染大气以及外界空气中的 H2O(g)进入装置丙中,装置庚中的药品必须能吸收 SO2、 Cl2 和 H2O(g)。a
30、 项,P 2O5 不能吸收 SO2 和 Cl2;b 项,碱石灰能吸收 SO2、Cl 2 和H2O(g);c 项,无水 CaCl2 不能吸收 SO2 和 Cl2;d 项,硅胶不能吸收 SO2 和 Cl2;装置庚中最合适的药品是碱石灰,答案选 b。为了使生成的 SO2Cl2 充分冷凝,装置丙中的冷却水应“下进上出”,冷凝管中出水口是 b。(3)根据制备 SO2Cl2 的反应,装置丙中活性炭的作用是催化剂。由于 SO2Cl2 在潮湿空气中会“发烟”,所以进入丙装置中的 SO2、Cl 2 必须是干燥的,装置乙中盛放的试剂用于干燥 SO2,装置丁中盛放的试剂用于干燥 Cl2,则装置乙和丁中盛有的相同的试
31、剂是浓硫酸。若缺少装置乙和丁,在装置丙中潮湿的 SO2 和 Cl2 会发生副反应生成 H2SO4 和 HCl,副反应的化学方程式为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。(4)a 项,控制气流速度较慢,能使 SO2 和 Cl2 缓慢的充分反应,使热量散失,能提高 SO2Cl2 的产率;b 项,装置气密性良好确保 SO2 和 Cl2 被充分利用,能提高 SO2Cl2 的产率;c 项,先向装置丙中通入一种气体,排出空气后再通入另一种气体,一方面防止 SO2Cl2 在潮湿空气中会“发烟”,另一方面使两种气体充分接触反应,能提高 SO2Cl2 的产率; d 项,先通气体,再通冷凝水,反应放热
32、使 SO2Cl2 分解, SO2Cl2 的产率降低;答案选 abc。(5)SO2Cl2 在潮湿空气中会 “发烟 ”的化学方程式为:SO 2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,生成的新物质为 H2SO4 和 HCl。【点睛】结合 SO2Cl2 的性质准确判断各装置的作用是解答本题的关键。与气体有关的实验按气流方向一般的连接顺序为:气体发生装置气体除杂和干燥装置气体的主体实验(或气体的收集装置)尾气吸收装置。25+3 4Fe(CrO2)2+7O2+8Na2CO3 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 灼烧使 Cr(OH)3 分解NaCrO2 Cr2(SO4)3 2H2O+2e=2OH+H2
33、 (或者 2H+2e=H2) 3360 3Fe2+ CrO42-+8H+=3Fe3+Cr3+4H2O Cr2Fe20O27【解析】【分析】(1)根据化合物中各元素的正负化合价代数和为 0 分析。根据流程确定反应物和生成物,用化合价升降法配平书写化学方程式。由流程 Cr(OH)3Cr 和铝热反应逆推。(2)模仿 Al(OH)3 与 NaOH、稀硫酸的反应确定生成物。(3)在阴极 H+放电,根据电子守恒和原子守恒计算。根据化合价升降法配平书写离子方程式,根据原子守恒和电荷守恒确定化学式。【详解】(1)Fe(CrO 2)2 中 Fe、Cr 的化合价分别为+x、+y,根据化合物中各元素的正负化合价代数
34、和为0,(+x)+2(+y)+4(-2)=0,x、y 均为整数,经讨论 x=2,y=3,Fe 的化合价为+2 价,Cr 的化合价为+3 价。根据流程,高温氧化时 Fe(CrO2)2 与 Na2CO3、O 2 反应生成 CO2、Fe 2O3、Na 2CrO4,反应可写成 Fe(CrO2)2+Na2CO3+O2CO 2+Fe2O3+Na2CrO4,在反应中 Fe 元素的化合价由+2 价升至+3 价、Cr元素的化合价由+3 价升至+6 价,1molFe(CrO 2)2 参与反应失去 7mol 电子,1molO 2 参与反应得到4mol 电子,根据电子守恒和原子守恒配平,高温氧化时反应的化学方程式为:
35、 4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 8CO2+2Fe2O3+8Na2CrO4。操作 a 将 Cr(OH)3 经两步反应生成 Cr,后一步为铝热反应,则第一步反应为灼烧使 Cr(OH)3分解,两步反应的化学方程式为 2Cr(OH)3 Cr2O3+3H2O、2Al+Cr 2O3 Al2O3+2Cr。(2)Cr(OH)3 与 Al(OH)3 都属于两性氢氧化物,模仿 Al(OH)3 与 NaOH、稀硫酸的反应,Cr(OH) 3与 NaOH、稀硫酸反应的化学方程式分别为 Cr(OH)3+NaOH=NaCrO2+2H2O、2Cr(OH)3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+6H2O,Cr(O
36、H) 3 与 NaOH、稀硫酸反应生成的盐的化学式为 NaCrO2、Cr 2(SO4)3。(3)以 Fe 作电极,阳极电极反应式为 Fe-2e-=Fe2+,阴极电极反应式为 2H2O+2e-=H2+2OH-(或 2H+2e-=H2)。在阳极区 Fe2+将 Cr2O72-还原为 Cr3+, Fe2+自身被氧化成 Fe3+,1molCr 2O72-得到6mol 电子生成 2molCr3+,1molFe 2+失去 1mol 电子生成 1molFe3+,根据得失电子守恒,n(Fe 2+)=6n(Cr2O72-)=610mol=60mol,根据 Fe 守恒,至少需要消耗 Fe 的物质的量为 60mol,
37、至少需要消耗 Fe 的质量为 60mol56g/mol=3360g。酸性条件下 CrO42-被 Fe2+还原为 Cr3+,Fe 2+被氧化成 Fe3+,反应可写成 Fe2+CrO42-+H+Fe 3+Cr3+H2O,在反应中 1molFe2+失去 1mol 电子, 1molCrO42-得到 3mol 电子,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,CrO 42-在酸性条件下被 Fe2+还原为 Cr3+的离子方程式为 3Fe2+CrO42-+8H+=3Fe3+Cr3+4H2O。根据 Fe 守恒,铁铬氧体中 n(Fe2+)=10mol =6mol,n(Fe 3+)=10mol =4mol,根据 Cr
38、守恒,铁铬氧体中 n(Cr3+)=n(CrO42-)=1mol,根据电荷守恒,铁铬氧体中n(O2-)= =13.5mol,铁铬氧体中 n(Cr):n(Fe):n(O)=1mol:10mol :13.5mol=2:20:27,铁铬氧体的化学式为 Cr2Fe20O7。26HCHO -470kJ/mol C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) H=-5355kJ/mol 增大 NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH- 吸氧 负 负 NaCl 1.4L 4AgNO32H 2O 4AgO 24HNO 3 122.25 H2O【解析】【分析】I.(1)活化能越低,普通分子越
39、易转化为活化分子,反应越易发生。根据图表,反应 2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)中反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,结合图表数据计算。II.(2)根据物质的状态、反应中能量的变化、燃烧热的概念、热化学方程式书写的注意事项书写热化学方程式。(3)汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,二次电池处于放电状态,根据电池总反应和电解质溶液书写乙电极的电极反应式。(4)海水不呈强酸性,钢铁在海水中易发生吸氧腐蚀。防止金属腐蚀的电化学保护法有:牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。III.根据放电顺序和乙中 c 电极的质量增加判断电极名称,根据电解时溶液 pH
40、 与时间的关系确定各电解质溶液的组成,应用电子守恒和原子守恒进行相关计算。【详解】I.(1)根据图像,在有催化剂作用下,CH 3OH 与 O2 反应生成 HCHO 的活化能H+Na+,接通电源经一段时间后,乙中 c 电极质量增加了27g,c 电极上析出 Ag 且析出 Ag 的物质的量为 n(Ag)= =0.25mol,c 电极的电极反应式为Ag+e-=Ag,则电路中通过的电子物质的量为 0.25mol,c 电极为阴极,d 电极为阳极,Ag +与 SO42-、Cl -不能大量共存,乙中盛放的是 AgNO3 溶液;甲烧杯中溶液的 pH 随着时间的推移而增大,甲中盛放的是 NaCl 溶液;丙烧杯中溶
41、液的 pH 随着时间的推移不变,丙中盛放的是 NaNO3 或Na2SO4 溶液。(5)c 电极为阴极,c 与直流电源的 M 相连,M 为电源的负极,N 为电源的正极。甲烧杯中溶液的 pH 随着时间的推移而增大,甲为 NaCl。(6)电路中通过的电子物质的量为 0.25mol;f 与 N 相连, f 为阳极,f 电极的电极反应式为 4OH-4e-=O2+2H2O,f 电极上产生 O2 物质的量为 n(e-)=0.0625mol,在标准状况下的体积为0.0625mol22.4L/mol=1.4L。(7)乙烧杯中电解 AgNO3 溶液生成 Ag、O 2 和 HNO3,电解的总反应为4AgNO3+2H
42、2O 4Ag+O2+4HNO3。(8)甲烧杯中阴极电极反应式为 2H2O+2e-=H2+2OH-,电路中通过的电子物质的量为 0.25mol,反应生成的 OH-物质的量为 n(OH-)=n(e-)=0.25mol,c(OH -)=0.25mol25L=0.01mol/L,则 c(H+)=110-12mol/L,该溶液的 pH=-lgc(H+)=12。(9)丙中电解总反应为 2H2O 2H2+O24e-,电路中通过的电子物质的量为 0.25mol,电解过程中消耗 H2O 的物质的量 n(H2O)= n(e-)=0.125mol,消耗水的质量为 0.125mol18g/mol=2.25g;丙中本质上是电解水,要使丙恢复到原来状态应加入 2.25g 的 H2O。