1、2015 年河南省周口市扶沟高中高考化学模拟试卷(6)一、选择题1下列说法不正确的是( )A使用可再生资源、用超临界二氧化碳替代有机溶剂、注重原子的经济性、采用低能耗生产工艺都符合绿色化学的思想B在现代化学工业中催化剂的应用十分普遍,对于给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应时,理想催化剂还可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率C石油裂解、煤的气化、橡胶老化、海水制镁、纯碱晶体风化、纤维素制火棉等过程中都包含化学变化DPM2.5 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“ ,PM2.5 在空气中只形成气溶胶2已知 Ba(AlO 2) 2 可溶于水,向含有 1mol
2、Al2(SO 4) 3 的溶液中加入含有 b mol Ba(OH) 2(b 6)的溶液,所得沉淀的物质的量不可能为( )A5mol B3mol C molD mol3已知某有机物的分子式为 C3HaOb(a、b 均是不为 0 的正整数) ,下列关于 C3HaOb 的说法中正确的是( )A当 a=8 时,该物质可以发生加成反应B无论 b 为多少,a 不可能为奇数C当 a=6、b=2 时,该物质不可能含有两种官能团D1 个 C3HaOb 可能含有 3 个醛基4烷基取代苯 可被酸性高锰酸钾溶液氧化为 (苯甲酸) ,但若烷基R 中直接与苯环相连接的碳原子上没有 CH 键,则不容易被氧化得到苯甲酸据此判
3、断,分子式为 C11H16 的一烷基取代苯,可以被氧化为苯甲酸的异构体共有( )A6 种 B7 种 C8 种 D9 种5已知 A、B 为单质,C 为化合物,它们之间存在如下转化关系则下列说法中正确的是( )A+B C A+B若 C 溶于水后得到强碱溶液,则 A 可能是 Na若向 C 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液的过程中,溶液中出现白色沉淀并逐渐消失,则 A可能 Al若 C 的溶液遇 NaHCO3 固体,放出 CO2 气体,则 A 可能是 H2若 C 的溶液中滴加 KSCN 溶液显红色,则 B 可能为 Fe若 C 的溶液中滴加 NaOH 溶液有蓝色沉淀生成,则 B 可能为 CuA B C D6
4、下列说法正确的是( )A在含有 3.6amolHNO3 的稀溶液中,加入 amolFe 粉,反应的离子方程式为 5 Fe+4NO3+16H+=4NO+2Fe3+8H2O+3Fe2+B碳酸钠溶液中通入氯气,得到三种钠盐,则反应的离子方程式为Cl2+H2O+2CO32=ClO+Cl+2HCO3C 分子中所有原子共平面D肌醇 与葡萄糖的元素组成相同,化学式均为 C6H12O6,满足Cm(H 2O) n,因此,二者均属于糖类化合物7下列叙述正确的是( )ACu 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取 Cu2O 的电解池示意图如图一所示,石墨电极上产生氢气,铜电极发生氧化反应B图一所示当有
5、0.1mol 电子转移时,有 0.1mol Cu2O 生成C图二装置中发生:Cu+2Fe 3+Cu2+2Fe2+,X 极是负极,Y 极材料可以是铜D如图二,盐桥的作用是传递电荷以维持电荷平衡, Fe3+经过盐桥进入左侧烧杯中二、非选择题8锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能,在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用;锂元素更是被誉为“能源元素”锂的原子结构示意图为_;锂暴露在湿空气中时,会迅速地失去金属光泽、表面开始变黑,更长时间则变成白色生成的化合物是氮化锂、氢氧化锂,最终生成碳酸锂写出生成氮化锂的化学方程式_锂在空气中燃烧,发出浅蓝色的火焰,放出浓厚的白烟,生成相应氧化物_(填化学式
6、) 9下面是从锂辉石(Li 2OAl2O3SiO2)中提出锂的工业流程示意图高温煅烧时的反应原理为:Li 2OAl2O3SiO2+K2SO4=K2OAl2O3SiO2+Li2SO4Li2OAl2O3SiO2+Na2SO4=Na2OAl2O3SiO2+Li2SO4锂离子浸取液中含有的金属离子为:K +、Na +、Li +、Fe 3+、Fe 2+、Al 3+、Mn 2+几种金属离子沉淀完全的 pH金属离子 Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2沉淀完全的 pH 4.7 9.0 3.2 10.1Li2SO4、Li 2CO3 在不同温度下的溶解度( g/100g 水)温度溶解度10
7、20 50 80Li2SO4 35.4 34.7 33.1 31.7Li2CO3 1.43 1.33 1.08 0.85(1)浸取时使用冷水的原因是_(2)滤渣 2 的主要成分为_(3)流程中分 2 次调节 pH( pH78 和 pH13) ,有研究者尝试只加一次浓 NaOH 溶液使pH13,结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后,随着放置时间延长,白色沉淀增加,最后得到的 Li2CO3 产品中杂质增多 Li2CO3 产品中的杂质可能是 _,用离子方程式表示其产生的原因_(4)加热浓缩的作用是_(5)洗涤 Li2CO3 晶体使用_ 10 (1)镍氢碱性充电电池被誉为“绿色化学电源”,充、放电时的反应
8、:2Ni(OH ) 22NiOOH+H2放电时,正极的电极反应式为_,充电时,该电极应与电源的_(填“正” 或“负”)极相连(2)氨在氧气中燃烧,生成水和氮气已知:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) ;H=92.4kJmol12H2(g)+O 2( g)=2H 2O(l) ; H=572kJmol1则氨在氧气中燃烧生成液态水和氮气时的热化学方程式为:_(3)研究表明工业上合成氨反应(N 2+3H2 2NH3)在 25、400的平衡常数分别为 5105 和 200合成氨是_反应(填“放热”或“吸热”) 合成氨选择 400500的原因是:_在容积固定的密闭容器中发生上述反应,如表中为各物
9、质在不同时刻的浓度 时间/min c(N 2)/molL1c(H 2)/molL1c(NH 3)/molL10 0.6 1.8 05 0.48 X 0.2410 0.26 0.78 0.6805min,H 2 的平均反应速率 =_反应在 5 分钟时,条件发生了改变,改变的条件可能是_(填序号) a使用催化剂 b降低温度 c增加氢气的浓度 d分离出 NH3(4)在50时,液氨中存在电离平衡 NH3(l )NH 4+NH2,离子积常数 K=c(NH +4)c(NH 2) 若一定条件下,平衡时 c(NH 2)=1 1015 molL1,下列说法正确的是_a在液氨中加入 NaNH2,液氨的离子积常数增
10、大 b此温度下液氨的离子积常数为11030c液氨在 50的电离程度比常温下纯水的大(5)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压,高铁电池的总反应为:3Zn+2K 2FeO4+8H2O 3Zn(OH ) 2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述正确的是_(填字母) A放电时负极反应为:Zn+2OH 2eZn(OH) 2B充电时阳极反应为:Fe( OH) 3+5OH3eFeO42+4H2OC放电时每转移 3mol 电子,正极有 1mol K2FeO4 被氧化11某红色固体粉末样品可能含有 Fe2O3 和 Cu2O 中的一种或两种,某化学兴趣小组对其组成进
11、行探究资料支持:Cu2O 在酸性溶液中会发生反应:Cu 2O+2H+Cu+Cu2+H2O方案一:(1)学生甲取少量样品于烧杯中,加入过量浓硝酸,产生一种红棕色的气体由此可得出样品中一定含有_,写出产生上述气体的化学方程式_(2)进一步探究样品中另一种成分实验操作步骤为:取少量上述溶液,_方案二:(3)学生乙取少量样品于烧杯中,加入过量稀硫酸,并作出如下假设和判断,结论正确的是_A若固体全部溶解,说明样品一定含有 Fe2O3,一定不含有 Cu2OB若固体部分溶解,说明样品一定含有 Cu2O,一定不含有 Fe2O3C若固体全部溶解,再滴加 KSCN 溶液,溶液不变红色,说明样品一定含有 Fe2O3
12、 和Cu2O方案三:学生丙利用如图装置进行实验,称量反应前后装置 C 中样品的质量,以确定样品的组成回答下列问题:(4)装置 A 是氢气的发生装置,可以使用的药品是 _A氢氧化钠溶液和铝片 B稀硝酸和铁片 C稀硫酸和锌片 D浓硫酸和镁片(5)下列实验步骤的先后顺序是_(填序号) 打开止水夹关闭止水夹 点燃 C 处的酒精喷灯熄灭 C 处的酒精喷灯 收集氢气并验纯(6)假设样品全部参加反应,若实验前样品的质量为 1.6 克,实验后称得装置 C 中固体的质量为 1.3 克则样品的组成是_三、选做题【化学-选修 3:物质结构与性质】12有一种蓝色晶体,它的结构特征是 Fe2+和 Fe3+分别占据立方体
13、互不相邻的顶点,而CN离子位于立方体的棱上(1)根据晶体结构特点,推出其化学式(用最简单整数示)_(2)此化学式带_个单位_电荷用什么样的离子(用 Mn+表示)与其结合成中性的化学式_写出此电中性微粒的化学式_(3)指出(2)中添加离子在晶体结构中的什么位置_13 (1)COC1 2 俗称光气,分子中 C 原子采取 sp2 杂化成键,光气分子的结构式为_,其中碳氧原子之间共价键是_(填序号) a2 个 键 b2 个 键 c1 个 键,1 个 键(2)CaC 2 中 C22与 O22+互为等电子体,O 22+的电子式可表示为_(3)铁有 、 三种同素异形体, 晶体晶胞中所含有的铁原子数为_,、
14、两种晶胞中铁原子的配位数之比为 _;在 晶胞中空间利用率为_,与其具有相同堆积方式的金属还有_(填元素符号) 【化学-选修 5:有机化学基础】14丙烯可用于合成一种常用的保湿剂 F 和具有广泛用途的聚氨酯类高分子材料 PU(结构简式为 ) ,合成路线如图所示(部分反应试剂及生成物、条件省略) 已知: 请回答:(1)保湿剂 F 也可由油脂经皂化反应制备,F 的结构简式是_(2)A 中含有官能团的名称是 _,反应 的反应类型是_反应(3)反应的化学方程式是_(4)C 分子中无甲基,且能发生银镜反应,反应 的化学方程式是_(5)由丙烯经 G 生产 B 的方法有 2 个优点,一是避免使用毒性比较大的物
15、质;二是通过_操作可分离出可循环使用的乙酸G 的结构简式是_(6)反应的化学方程式是_2015 年河南省周口市扶沟高中高考化学模拟试卷(6)一、选择题1下列说法不正确的是( )A使用可再生资源、用超临界二氧化碳替代有机溶剂、注重原子的经济性、采用低能耗生产工艺都符合绿色化学的思想B在现代化学工业中催化剂的应用十分普遍,对于给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应时,理想催化剂还可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率C石油裂解、煤的气化、橡胶老化、海水制镁、纯碱晶体风化、纤维素制火棉等过程中都包含化学变化DPM2.5 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“ ,PM2
16、.5 在空气中只形成气溶胶【考点】常见的生活环境的污染及治理 【分析】A根据绿色化学的含义分析绿色化学是指无污染、无公害、尽可能地把反应物转化为环保、健康、安全的产品B催化剂会影响目标产物在最终产物中的比例C根据以上过程中有无新物质生成D根据胶体和 PM2.5 直径的大小分析【解答】解:A绿色化学是指无污染、无公害、尽可能地把反应物转化为环保、健康、安全的产品利用可再生资源、用超临界二氧化碳替代有机溶剂(很多有毒) 、注重原子的经济性、采用低能耗生产工艺,节能减排,都符合绿色化学的思想,故 A 正确;B催化剂只能对主反应即生成目标产物的那个反应起起作用,这样在转化率一定的时候的确目标产物的比例
17、会加大,故 B 正确;C裂解是石油化工生产过程中,以比裂化更高的温度(700800 ,有时甚至高达1000以上) ,使石油分馏产物(包括石油气)中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程,属于化学变化;煤的气化是煤与碳反应生成一氧化碳和氢气,属于化学变化;橡胶的老化是指橡胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中,由于受到热、氧、光、机械力等因素的影响而发生化学变化,导致其性能下降;海水制镁由镁离子生成镁单质;纯碱晶体风化是由结晶水合物失去结晶水;火棉火棉就是硝酸纤维,是硝酸和纤维素发生酯化反应生成的等;以上过程中都有新物质生成,包含化学变化,故 C 正确;D胶体中分散质粒子直径在 1100nm
18、之间;PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物,在空气中能形成气溶胶,但不只生成气溶胶,也可能生成浊液,故 D 错误故选 D【点评】本题考查了绿色化学、PM2.5、化学反应速率、生产生活中的化学变化等知识,涉及面广,题目难度不大2已知 Ba(AlO 2) 2 可溶于水,向含有 1mol Al2(SO 4) 3 的溶液中加入含有 b mol Ba(OH) 2(b 6)的溶液,所得沉淀的物质的量不可能为( )A5mol B3mol C molD mol【考点】镁、铝的重要化合物 【专题】几种重要的金属及其化合物【分析】采用定量法分析,有 1molA12(SO 4) 3 则溶液中含
19、有 2molA13+、3molSO 42,向溶液中逐滴加入 Ba(OH) 2 溶液时发生的反应为:Al 3+3OH=Al(OH )3、 SO42+Ba2+=BaSO4则当 2molA13+完全沉淀时,消耗 Ba(OH) 23mol,此时3molSO42全部沉淀;生成沉淀为 2molAl(OH) 3 和 3molBaSO4 共 5mol,再加入Ba(OH) 2 溶液时发生 Al(OH) 3+OH=Al(OH) 4,沉淀的量将逐渐减少,当再加入1molBa(OH) 2 时 Al(OH) 3 沉淀逐渐溶解转化为 Ba( AlO2) 2,此时沉淀只存在3molBaSO4所以当 b 在 34mol 之间
20、时,Al(OH) 3 沉淀只部分溶解,通过计算可以求出这时的沉淀的量【解答】解:有 1molA12(SO 4) 3 则溶液中含有 2molA13+、3molSO 42,向溶液中逐滴加入 Ba(OH) 2 溶液时发生的反应为:Al 3+3OH=Al(OH ) 3、SO 42+Ba2+=BaSO4则当 2molA13+完全沉淀时,消耗 Ba(OH) 23mol,此时 3molSO42全部沉淀;生成沉淀为2molAl(OH) 3 和 3molBaSO4 共 5mol,故 A 可能;再加入 Ba(OH) 2 溶液时发生 Al(OH) 3+OH=Al(OH ) 4,沉淀的量将逐渐减少,当再加入 1mol
21、Ba(OH) 2 时 Al(OH) 3 沉淀逐渐溶解转化为 Ba(AlO 2) 2,此时沉淀只存在3molBaSO4,故 B 可能;所以当 b 在 34mol 之间时,Al(OH) 3 沉淀只部分溶解,故沉淀的物质的量为:2mol(b 3)2+3mol=(112b)mol,当 b 小于 3mol 时,Ba(OH) 2 溶液少量,产生的沉淀完全由 Ba(OH ) 2 溶液的量决定,故故沉淀的物质的量为:b+ = bmol,故 D 可能;故选:C【点评】本题考查学生离子之间的反应知识,逐滴加入分步反应是解答本题的关键,题目难度中等3已知某有机物的分子式为 C3HaOb(a、b 均是不为 0 的正整
22、数) ,下列关于 C3HaOb 的说法中正确的是( )A当 a=8 时,该物质可以发生加成反应B无论 b 为多少,a 不可能为奇数C当 a=6、b=2 时,该物质不可能含有两种官能团D1 个 C3HaOb 可能含有 3 个醛基【考点】有机物的推断 【分析】A能加成反应的有机物分子中应该含不饱和键;B因碳形成 4 个共价键,氢原子个数为偶数;C当 m=6、n=2 时,分子式为:C 3H6O2,与饱和结构 C3H8O2 相比,有一个不饱和键,可能含醛基和羟基两种官能团;D醛基只能在端基碳原子上,分子中含 3 个 C 的有机物最多含有 2 个醛基【解答】解:A能发生加成反应的有机物分子中含不饱和键,
23、当 a=8 时,分子式为:C3H8Ob,根据 H 原子数可知该有机物达到饱和结构,不可能发生加成反应,故 A 错误;B由于 C 原子形成 4 个共价键,O 原子为 2 价,则氢原子个数一定为偶数,故 B 正确;C当 a=6、b=2 时,分子式为:C 3H6O2,与饱和结构 C3H8O2 相比,有一个不饱和键,其分子中可能含醛基和羟基两种官能团,如:CH 2OHCH2CHO 等,故 C 错误;D醛基只能在端基碳上,故 C3HaOb 最多含 2 个醛基,故 D 错误;故选 B【点评】本题考查了有机推断,题目难度中等,明确常见有机物结构与性质为解答关键,注意掌握有机物官能团与其分子组成、结构的关系,
24、试题培养了学生灵活应用基础知识的能力4烷基取代苯 可被酸性高锰酸钾溶液氧化为 (苯甲酸) ,但若烷基R 中直接与苯环相连接的碳原子上没有 CH 键,则不容易被氧化得到苯甲酸据此判断,分子式为 C11H16 的一烷基取代苯,可以被氧化为苯甲酸的异构体共有( )A6 种 B7 种 C8 种 D9 种【考点】同分异构现象和同分异构体 【分析】从题意可知,该苯的同系物的各同分异构体的苯环上都只有一个侧链,在写其同分异构体时,可以把苯环看作是 C5H12 的一个取代基,这样只要写出 C5H12 的 3 种同分异构体,结合烷基 R 中直接与苯环连接的碳原子没有 CH 键,则不容易被氧化得到来解答【解答】解
25、:由题意可知,该苯的同系物的各同分异构体的苯环上都只有一个侧链,在写其同分异构体时,可以把苯环看作是 C5H12 的一个取代基,这样写出 C5H12 的 3 种异构体:CH3CH2CH2CH2CH3、CH 3CH(CH 3)CH 2CH3、C(CH 4) 2,其一取代苯共有 7 种异构体分别是 、 、 、 、 、故选 B【点评】本题考查有机物的结构与性质,注意苯环可以看做取代基,难度不大5已知 A、B 为单质,C 为化合物,它们之间存在如下转化关系则下列说法中正确的是( )A+B C A+B若 C 溶于水后得到强碱溶液,则 A 可能是 Na若向 C 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液的过程中,溶液
26、中出现白色沉淀并逐渐消失,则 A可能 Al若 C 的溶液遇 NaHCO3 固体,放出 CO2 气体,则 A 可能是 H2若 C 的溶液中滴加 KSCN 溶液显红色,则 B 可能为 Fe若 C 的溶液中滴加 NaOH 溶液有蓝色沉淀生成,则 B 可能为 CuA B C D【考点】无机物的推断;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用 【专题】推断题;压轴题;几种重要的金属及其化合物【分析】已知 A、B 为单质,C 为化合物,A+B C A+B,说明 C 溶于水后形成的溶液进行惰性电极电解时电解的是 C 本身;依据 AB 反应生成的 C 溶液电解产物继续分析判断【解答】解:若 C 溶于水后得到强碱溶
27、液,电解不可能在溶液中得到 A 是 Na,故错误;若向 C 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液的过程中,溶液中出现白色沉淀并逐渐消失,若 A为 Al,水溶液中电解不可能得到铝,故错误;若 C 的溶液遇 NaHCO3 固体,放出 CO2 气体,则 A 可能是 H2 ,B 为 Cl2,C 为氯化氢,溶于水为盐酸,电解盐酸溶液可以得到氢气和氯气,故正确若 C 的溶液中滴加 KSCN 溶液显红色,则 B 为 Fe 时, A 为氯气,电解氯化铁溶液得不到铁,故错误;若 C 的溶液中滴加 NaOH 溶液有蓝色沉淀生成,则 B 为 CuA 为氯气,电解氯化铜溶液在两个电极上分别得到铜和氯气,故正确;故选 C【点
28、评】本题考查了无机推断中的转化关系应用和物质性质应用,主要考查电解原理的应用,电极产物的分析判断6下列说法正确的是( )A在含有 3.6amolHNO3 的稀溶液中,加入 amolFe 粉,反应的离子方程式为 5 Fe+4NO3+16H+=4NO+2Fe3+8H2O+3Fe2+B碳酸钠溶液中通入氯气,得到三种钠盐,则反应的离子方程式为Cl2+H2O+2CO32=ClO+Cl+2HCO3C 分子中所有原子共平面D肌醇 与葡萄糖的元素组成相同,化学式均为 C6H12O6,满足Cm(H 2O) n,因此,二者均属于糖类化合物【考点】离子方程式的书写;常见有机化合物的结构 【分析】A硝酸与 Fe 的物
29、质的量比为 3.6:1,介于 8:3 与 4:1 之间,生成铁离子、亚铁离子、NO 和水;B可以看作氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,然后次氯酸和分别与碳酸钠反应生成碳酸氢钠、氯化钠、次氯酸钠;C该有机物分子中含有 1 个甲基,甲基中各原子不可能共平面;D据结构式书写化学式,环上没有标注元素符合的交点为碳原子,肌醇属于醇,不属于糖类【解答】解:A在含有 3.6amolHNO3 的稀溶液中,加入 amolFe 粉,硝酸与 Fe 的物质的量比为 3.6:1,介于 8:3 与 4:1 之间,生成铁离子、亚铁离子、NO 和水,amol 铁与稀硝酸反应完全生成硝酸亚铁时,根据反应 3Fe+8H+2NO33
30、Fe2+4H2O+2NO可知,amol铁完全反应消耗 amol 硝酸,硝酸还剩余的物质的量为:3.6amol amol= amol,剩余的硝酸发生反应:4H +NO3+3Fe2+=3Fe3+2H2O+NO,其中被氧化生成铁离子的物质的量为: mol =0.7amol,所以反应生成铁离子为 0.7amol,生成亚铁离子为:amol0.7amol=0.3amol,则正确的离子方程式为:10Fe+9NO3+36H+=9NO+7Fe3+18H2O+3Fe2+,故 A 错误;B碳酸钠溶液中通入氯气,氯气与水反应生成次氯酸和氯化氢,次氯酸与碳酸钠反应生成次氯酸钠、碳酸氢钠,氯化氢与碳酸钠反应生成氯化钠、碳
31、酸氢钠(或二氧化碳和水) ,若氯气少量,则反应的离子方程式为:Cl 2+H2O+2CO32=ClO+Cl+2HCO3,故 B 正确;C苯环左侧为甲基,甲基为四面体结构,甲基中的三个 H 与苯环不可能全部共平面,故C 错误;D二者化学式均为 C6H12O6,满足 Cm(H 2O) n,但是肌醇分子中只含有羟基,属于醇,不属于糖类,故 D 错误;故选 B【点评】本题考查离子方程式书写判断、有机物结构判断,题目浓度较大,注意掌握离子方程式书写原则,明确据此有机物结构特点,A 为易错点,需要正确判断反应产物的量7下列叙述正确的是( )ACu 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取 Cu2O
32、 的电解池示意图如图一所示,石墨电极上产生氢气,铜电极发生氧化反应B图一所示当有 0.1mol 电子转移时,有 0.1mol Cu2O 生成C图二装置中发生:Cu+2Fe 3+Cu2+2Fe2+,X 极是负极,Y 极材料可以是铜D如图二,盐桥的作用是传递电荷以维持电荷平衡, Fe3+经过盐桥进入左侧烧杯中【考点】原电池和电解池的工作原理 【专题】电化学专题【分析】A、根据电解总反应为 2Cu+H2OCu2O+H2可以知道金属铜为阳极材料,石墨为阴极材料;B、根据 Cu2O 与电子的关系计算;C、根据电池总反应判断正负极;D、原电池中阳离子向正极移动【解答】解:A、根据电解总反应为 2Cu+H2
33、OCu2O+H2可以知道金属铜为阳极材料,Cu 失电子发生氧化反应,石墨为阴极材料,阴极上氢离子得电子生成氢气,故 A 正确;B、2molCu 失去 2mol 电子生成 1molCu2O,所以当有 0.1mol 电子转移时,有 0.05mol Cu2O 生成,故 B 错误;C、已知 Cu+2Fe3+Cu2+2Fe2+,则该原电池中 Cu 失电子作负极,Cu 在硫酸铜溶液中,即 X 为 Cu,则 Y 为活泼性比铜弱的金属或导电的非金属,作正极,故 C 错误;D、原电池中阳离子向正极移动,盐桥的作用是传递电荷以维持电荷平衡,右侧为正极,所以 Fe3+在右侧烧杯中不向左移动,故 D 错误故选 A【点
34、评】本题考查了原电池原理和电解池原理的应用,题目难度不大,注意根据电池总反应来判断正负极的反应二、非选择题8锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能,在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用;锂元素更是被誉为“能源元素”锂的原子结构示意图为 ;锂暴露在湿空气中时,会迅速地失去金属光泽、表面开始变黑,更长时间则变成白色生成的化合物是氮化锂、氢氧化锂,最终生成碳酸锂写出生成氮化锂的化学方程式 6Li+N2=2Li3N锂在空气中燃烧,发出浅蓝色的火焰,放出浓厚的白烟,生成相应氧化物 Li2O(填化学式) 【考点】碱金属的性质 【分析】锂的原子核外有 2 个电子层,各层电子数为 2、1;Li 与氮气
35、反应生成 Li3N;锂的金属性比钠弱在空气中燃烧生成氧化锂【解答】解:锂的原子核外有 2 个电子层,各层电子数为 2、1,原子结构示意图为:, Li 与氮气反应生成 Li3N,反应方程式为:6Li+N 2=2Li3N,锂在空气中燃烧生成Li2O;故答案为: ;6Li+N 2=2Li3N;Li 2O【点评】本题考查了碱金属的性质,注意根据同主族元素及化合物的性质的相似性和递变性规律分析,题目难不大9下面是从锂辉石(Li 2OAl2O3SiO2)中提出锂的工业流程示意图高温煅烧时的反应原理为:Li 2OAl2O3SiO2+K2SO4=K2OAl2O3SiO2+Li2SO4Li2OAl2O3SiO2
36、+Na2SO4=Na2OAl2O3SiO2+Li2SO4锂离子浸取液中含有的金属离子为:K +、Na +、Li +、Fe 3+、Fe 2+、Al 3+、Mn 2+几种金属离子沉淀完全的 pH金属离子 Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2沉淀完全的 pH 4.7 9.0 3.2 10.1Li2SO4、Li 2CO3 在不同温度下的溶解度( g/100g 水)温度溶解度10 20 50 80Li2SO4 35.4 34.7 33.1 31.7Li2CO3 1.43 1.33 1.08 0.85(1)浸取时使用冷水的原因是 Li2SO4 的溶解度随温度升高而减少,用冷水浸取可以提
37、高浸取率(2)滤渣 2 的主要成分为 Al(OH) 3、Fe(OH) 3(3)流程中分 2 次调节 pH( pH78 和 pH13) ,有研究者尝试只加一次浓 NaOH 溶液使pH13,结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后,随着放置时间延长,白色沉淀增加,最后得到的 Li2CO3 产品中杂质增多 Li2CO3 产品中的杂质可能是 Al(OH) 3,用离子方程式表示其产生的原因 Al3+4OH=AlO2+2H2O2AlO2+CO2+3H2O=2Al(OH) 3+CO32(4)加热浓缩的作用是提高 Li+浓度和溶液温度,使得 Li2CO3 容易成淀(5)洗涤 Li2CO3 晶体使用热水 【考点】物质分
38、离和提纯的方法和基本操作综合应用 【专题】实验设计题【分析】锂辉石(Li 2OAl2O34SiO2)煅烧后,冷却、研磨,有利于冷水的浸取,抽滤,得到滤渣为硅酸盐,结合锂离子浸取液中含有的金属离子、离子沉淀完全 pH,可知加热NaOH 浓溶液,调节溶液 pH=78,Al 3+、Fe 3+转化为 Al(OH ) 3、Fe(OH ) 3,抽滤后再加入 NaOH 浓溶液,调节溶液 pH13,应是将 Mn2+转化为沉淀,抽滤后,加热浓缩,加入饱和碳酸钠溶液,由于 Li2CO3 的溶解度远小于 Li2SO4,会析出 Li2CO3,由于 Li2CO3 的溶解度随温度升高而减小,用热水洗涤可减少 Li2CO3
39、 的损失,得到最终产物碳酸锂(1)Li 2SO4 的溶解度随温度升高而减少;(2)滤渣 2 为氢氧化铝、氢氧化铁;(3)只加一次浓 NaOH 溶液使 pH13,会使溶液中 Al3+转化为 AlO2,放置后,空气中二氧化碳与 AlO2、水反应生成 Al(OH) 3;(4)Li 2CO3 的溶解度随温度升高而减小,加热浓缩,提高 Li+ 浓度和溶液温度,利用析出 Li2CO3;(5)Li 2CO3 的溶解度随温度升高而减小,应用热水洗涤【解答】解:锂辉石(Li 2OAl2O34SiO2)煅烧后,冷却、研磨,有利于冷水的浸取,抽滤,得到滤渣为硅酸盐,结合锂离子浸取液中含有的金属离子、离子沉淀完全 p
40、H,可知加热 NaOH 浓溶液,调节溶液 pH=78,Al 3+、Fe 3+转化为 Al(OH ) 3、Fe(OH ) 3,抽滤后再加入 NaOH 浓溶液,调节溶液 pH13,应是将 Mn2+转化为沉淀,抽滤后,加热浓缩,加入饱和碳酸钠溶液,由于 Li2CO3 的溶解度远小于 Li2SO4,会析出 Li2CO3,由于 Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,用热水洗涤可减少 Li2CO3 的损失,得到最终产物碳酸锂(1)Li 2SO4 的溶解度随温度升高而减少,用冷水浸取可以提高浸取率,故用冷水浸取,故答案为:Li 2SO4 的溶解度随温度升高而减少,用冷水浸取可以提高浸取率;(2)由上述分析可
41、知,滤渣 2 为 Al(OH) 3、Fe(OH) 3,故答案为:Al(OH)3、Fe(OH) 3;(3)只加一次浓 NaOH 溶液使 pH13,会使溶液中 Al3+转化为 AlO2,放置后,空气中二氧化碳与 AlO2、水反应生成 Al(OH) 3,相应的离子方程式为:Al3+4OH=AlO2+2H2O、2AlO 2+CO2+3H2O=2Al(OH) 3+CO32,故答案为:Al(OH) 3,Al 3+4OH=AlO2+2H2O;2AlO 2+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32;(4)Li 2CO3 的溶解度随温度升高而减小,加热浓缩,提高 Li+ 浓度和溶液温度,使得Li2CO3 容
42、易析出,故答案为:提高 Li+ 浓度和溶液温度,使得 Li2CO3 容易析出;(5)Li 2CO3 的溶解度随温度升高而减小,用热水洗涤可以减少碳酸锂的损耗,故答案为:热水【点评】本题考查物质制备实验方案、物质的分离提纯、对操作及条件控制的分析评价、对数据的分析运用等,是对学生综合能力的考查,难度中等10 (1)镍氢碱性充电电池被誉为“绿色化学电源”,充、放电时的反应:2Ni(OH ) 22NiOOH+H2放电时,正极的电极反应式为 NiOOH+e+H2O=Ni(OH ) 2+OH,充电时,该电极应与电源的正(填“正”或“ 负”)极相连(2)氨在氧气中燃烧,生成水和氮气已知:N 2(g)+3H
43、 2(g)2NH 3(g) ;H=92.4kJmol12H2(g)+O 2( g)=2H 2O(l) ; H=572kJmol1则氨在氧气中燃烧生成液态水和氮气时的热化学方程式为:4NH 3(g)+3O 2(g)=2N2( g)+6H 2O(l) ;H=1531.2kJ mol1(3)研究表明工业上合成氨反应(N 2+3H2 2NH3)在 25、400的平衡常数分别为 5105 和 200合成氨是放热反应(填“放热 ”或“吸热”) 合成氨选择 400500的原因是:加快反应速率,催化剂活性最大在容积固定的密闭容器中发生上述反应,如表中为各物质在不同时刻的浓度 时间/min c(N 2)/mol
44、L1c(H 2)/molL1c(NH 3)/molL10 0.6 1.8 05 0.48 X 0.2410 0.26 0.78 0.6805min,H 2 的平均反应速率 =0.072mol/(L min) 反应在 5 分钟时,条件发生了改变,改变的条件可能是 a(填序号) a使用催化剂 b降低温度 c增加氢气的浓度 d分离出 NH3(4)在50时,液氨中存在电离平衡 NH3(l )NH 4+NH2,离子积常数 K=c(NH +4)c(NH 2) 若一定条件下,平衡时 c(NH 2)=1 1015 molL1,下列说法正确的是 ba在液氨中加入 NaNH2,液氨的离子积常数增大 b此温度下液氨
45、的离子积常数为11030c液氨在 50的电离程度比常温下纯水的大(5)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压,高铁电池的总反应为:3Zn+2K 2FeO4+8H2O 3Zn(OH ) 2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述正确的是 AB(填字母) A放电时负极反应为:Zn+2OH 2eZn(OH) 2B充电时阳极反应为:Fe( OH) 3+5OH3eFeO42+4H2OC放电时每转移 3mol 电子,正极有 1mol K2FeO4 被氧化【考点】原电池和电解池的工作原理;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算 【分析】 (1)放电时,该装置是原电池,正
46、极上得电子发生还原反应,充电时,该电极应与电源的正极相连;(2)根据盖斯定律进行判断;(3)升高温度,化学平衡常数降低,反应是放热的,反之是吸热的;温度越高,反应速率越快,再结合催化剂活性进行分析;先计算氮气的反应速率,再根据氮气和氢气之间的关系计算氢气的反应速率;先计算5min 时氢气的浓度,根据氮气、氢气和氨气浓度变化确定反应条件;(4)a离子积常数只与温度有关;bK=c(NH 4+) c(NH 2) ;c根据水的电离程度确定液氨的电离程度;(5)A、放电时,负极上发生失电子的氧化反应;B、充电时阳极反应为:Fe( OH) 33e+5OH=FeO42+4H2O;C、放电时正极转化为:FeO 42Fe(OH) 3,1molK 2FeO4 被还原要得到 3mol 电子【解答】解:(1)放电时,正极上 NiOOH 得电子和水反应生成氢氧化镍和氢氧根离子,电极反应式为:NiOOH+e +H2O=Ni(OH) 2+OH,充电时,该电极应与电源的正极相连,故答案为:NiOOH+