高考化学复习河南省平顶山市2013届高三(上)期末化学试卷.docx

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高中化学学习材料
河南省平顶山市2013届高三(上)期末化学试卷
一、选择题:每小题6分,本大题共l3小题.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(6分)下列说法正确的是()
A.煤的干馏与石油的分馏均属于化学变化
B.固体CaCl
常用作NH3的干燥剂
2
C.含有离子键的化合物一定是离子化合物
D.合金具有许多优良的物理特性,钢是我国最早使用的合金
2.(6分)设N A是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.标准状况下,22.4L乙醇中含有的氧原子数为N
A
B.6.4g的S
和S8混合物中,含硫原子总数为0.2 N A
2
C.1L 0.1mol/L氯化铁溶液中,含有0.1N
个Fe3+
A
D.25℃时,pH=13的Ba(OH)
溶液中含有OH﹣数目为0.2N A
2
3.(6分)下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是()
A.苯、油脂均不能使酸性KMnO,溶液褪色
B.甲烷和Cl
的反应与乙烯和Br2的反应属于同一有机反应类型
2
C.乙醇、乙酸均能与Na反应放出H
,二者分子中官能团相同
2
D.葡萄糖、果糖的分子式均为C
H12O6,二者互为同分异构体
6
4.(6分)在密闭容器中进行反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H>0,测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示.下列判断正确的是()
A.10 min时,改变的外界条件可能是减小压强
B.0~5 min内,v(H
)=0.1 mol/(L•min)
2
C.恒温下,缩小容器体积,平衡后c(H
)减小
2
D.12 min时,反应达平衡时,气体的平均摩尔质量不再变化
5.(6分)分子式为C10H14的芳烃,其只含一个侧链的结构可能有()
A.2种B.3种C.4种D.5种
6.(6分)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A.用KIO
3
氧化酸性溶液中的KI:5I﹣+IO3﹣+3H2O═3I2+6OH﹣
B.将过量SO
2
通入冷氨水中:SO2+NH3•H2O═HSO3﹣+NH4+
C.向NH
4
HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热:NH4++OH﹣═NH3↑+H2O
D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H++NO
3﹣═Ag++NO↑+H
2
O
7.(6分)(2013•滨州一模)向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL 4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现.若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为()
A.0.24 mol B.0.21 mol C.0.16 mol D.0.14 mol
二、解答题(共3小题,满分43分)
8.(14分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:
(1)在由黄铜矿转化为冰铜的过程中,其中一个反应可表示为:2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2,在该反应中,
若有1molSO2生成,则转移电子的物质的量为_________ .
(2)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_________ 吸收.
a.浓H2SO4 b.浓HNO3 c.NaOH溶液 d.氨水
(3)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在_________ (填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是_________ (注明试剂、现象).
(4)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为_________ .
(5)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是
_________ .
a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(6)利用反应2Cu+O2+2H2SO4⇌2CuSO4+2H2O可以制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为
_________ .
9.(15分)Ⅰ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.回答下列关于氮元素的有关问题.
(1)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=﹣574kJ•mol﹣1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=﹣1160kJ•mol﹣1
③H2O(g)=H2O(l);△H=﹣44.0kJ•mol﹣1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_________ .
(2)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).某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭,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 N
2
CO2
0 1.00 0 0
10 0.58 0.21 0.21 20 0.40 0.30 0.30 30 0.40 0.30 0.30
40 0.32 0.34 0.17
50 0.32 0.34 0.17
①10min~20min以v(CO2)表示的反应速率为_________ .
②该反应的平衡常数的表达式为:K= _________ ,根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为K= _________ (保留两位小数).
③30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是_________ .
Ⅱ.已知:在常温时 H2O⇌H++OH﹣ K W=10﹣14CH3COOH⇌H++CH3COO﹣Ka=1.8×10﹣5
(3)常温时,0.5mol•L﹣1醋酸钠溶液pH为m,1mol•L﹣1醋酸钠溶液pH为n,则m与n的关系为_________ (填“大于”“小于”或“等于”);
(4)某温度下(已知:K SP[Mg(OH)2]=1.8×10﹣11、K SP[Zn(OH)2]=1.2×10﹣17、
K SP[Cd(OH)2]=2.5×10﹣14、0.9mol•L﹣1醋酸钠溶液中的氢氧根离子浓度为2.2×10﹣5mol•L﹣1)在某溶液中含Mg2+、Cd2+、Zn2+三种离子的浓度均为0.01mol•L﹣1.向其中加入固体醋酸钠,使其浓度为0.9mol•L﹣1,以上三种金属离子中能生成沉淀的有_________ .
10.(14分)(2013•江西一模)某同学设计如图1所示装置分别进行探究实验(夹持装置已略去),请回答下列问题:
(1)实验过程中,使用分液漏斗滴加液体的操作是_________ .
(2)该同学认为实验I可通过收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度,你认为是否可行?_________ (填“可行”或“不可行”),原因是_________ .
(3)实验Ⅲ烧瓶中发生反应的化学方程式是_________ ,打开开关K,产生的气体经验纯后点燃,现象是
_________ .
(4)实验Ⅱ中量气管中的液体最好是_________ (填字母编号,下同)
a.浓NaOH溶液 b.氨水 c.煤油 d.氯化铵溶液
该实验剩余的NH3需吸收处理.以下各种尾气吸收装置(图2)中,适合于吸收NH3,而且能防止倒吸的有_________ (5)本实验应对量气管多次读数,读数时应注意:①将实验装置恢复到室温,②_________ ,③视线与凹液面最低处相平.
(6)实验Ⅳ获得以下数据(所有气体体积均已换算成标准状况,忽略滴入液体体积对气体体积的影响)
编号镁铝合金度量量气管第一次读数量气管第二次读数
① 1.0g 10.0mL 346.3mL
② 1.0g 10.0mL 335.0mL
③ 1.0g 10.0mL 345.7mL
根据上述数据,可计算出镁铝合金中铝的质量分数为_________ .
化学—选修2化学与技术(11、12、13题选做1题)
11.(15分)石油、煤炭和天然气都属于不可再生能源,对它们的精加工尤为重要.
(1)石油分馏时,在不断向_________ (填工业设备名称)内投放原料的同时获得产品,该过程为_________ 操作过程.
(2)石油裂化分为热裂化、_________ 和加氢裂化,裂化的目的是提高_________ 的产量.
(3)煤的洗选是为了降低原煤中灰分和_________ 的含量.煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒,并使全部煤炭颗粒_________ 进行燃烧的过程.
(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和_________ 存在下与_________ 作用产生液体燃料的过程.
(5)工业合成氨的原料气是氮气和氢气.氮气是从空气中分离出来的,而氢气的来源是水和天然气.请写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学方程式_________ ,_________ ;
(6)在合成氨原料气的制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化超过90%,则起始物中c(H2O):c(CO)不低于
_________ .
化学-选修5有机化学基础
13.(2011•延庆县一模)分子式为C12H14O2的F有机物广泛用于香精的调香剂.为了合成该物质,某实验室的科技人员设计了下列合成路线:
试回答下列问题:
(1)A物质在核磁共振氢谱中能呈现_________ 种峰;峰面积比为_________
(2)C物质的官能团名称_________
(3)上述合成路线中属于取代反应的是_________ 填编号);
(4)写出反应④、⑤、⑥的化学方程式:④_________ ⑤_________ ⑥_________
(5)F有多种同分异构体,请写出符合下列条件的所有结构简式:①属于芳香族化合物,且含有与F相同的官能团;
②苯环上有两个取代基,且苯环上的一氯代物只有两种;③其中一个取代基为﹣CH2COOCH3;_________ .
化学一选修3物质结构与性质
12.(1)已知X、Y、Z为同一短周期的三种元素,其原子的部分电离能(kJ/mol)如下表所示:
X Y Z
I1496 738 577
I24562 1451 1817
I36912 7733 2754
I49540 10540 11578
①三种元素在周期表中位于第_________ 周期
②X晶体采用的堆积方式是下列中_________ (填字母)
(2)已知N﹣N、N=N、N≡N键能之比为1.00:2.17:4.90,而C﹣C、C=C、C≡C键能之比为1.00:1.77:2.34,由此你得出的结论是_________ .
(3)N2O的等电子体为:①分子_________ ,②阴离子_________ ;由此可知N2O的中心原子的杂化类型为_________ .根据价层电子对互斥模型确定NO2的分子构型为_________ .
(4)已知铜能形成多种化合物,如硫酸铜的结构如下图所示,请在图中标出水合铜离子中的配位键.
2012-2013学年河南省平顶山市高三(上)期末化
学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:每小题6分,本大题共l3小题.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(6分)下列说法正确的是()
A.煤的干馏与石油的分馏均属于化学变化
B.固体CaCl
常用作NH3的干燥剂
2
C.含有离子键的化合物一定是离子化合物
D.合金具有许多优良的物理特性,钢是我国最早使用的合金
考点:煤的干馏和综合利用;离子化合物的结构特征与性质;金属与合金在性能上的主要差异;石油的分馏产品和用途.
分析: A.有新物质生成的是化学变化;
B.CaCl2遇到NH3会生成CaCl2•8NH3;
C.含有离子键的化合物是离子化合物;
D.青铜是我国最早使用的合金.
解答:解:A.石油的分馏属物理变化,因为石油的分馏是利用石油中各种成分沸点不同将其分离的一种方法,没有新物质生成,所以是物理变化,煤的干馏是复杂的物理化学变化,故A错误;
B.CaCl2遇到NH3会生成CaCl2•8NH3,氯化钙不能干燥氨气,故B错误;
C.离子键只存在于离子化合物中,故C正确;
D.我国最早使用的合金是青铜,故D错误.
故选C.
点评:本题考查化学变化、干燥剂、离子键和合金,注意CaCl
遇到NH3会生成CaCl2•8NH3,氯化钙不能干燥氨气,
2
题目难度中等.
2.(6分)设N A是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.标准状况下,22.4L乙醇中含有的氧原子数为N
A
B.6.4g的S
和S8混合物中,含硫原子总数为0.2 N A
2
C.1L 0.1mol/L氯化铁溶液中,含有0.1N
个Fe3+
A
D.25℃时,pH=13的Ba(OH)
溶液中含有OH﹣数目为0.2N A
2
考点:阿伏加德罗常数.
专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.
分析: A、标准状况下乙醇为液体,题中条件无法计算乙醇的物质的量;
B、根据S2和S8混合物中含有的硫原子的质量计算出硫原子的物质的量及数目;
C、氯化铁溶液中铁离子部分水解,导致铁离子数目减少;
D、题中没有告诉氢氧化钡溶液的体积,无法计算溶液中氢氧根离子的数目.
解答:解:A、在标况下,乙醇不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算乙醇的物质的量,故A错误;
B、6.4gS2和S8混合物中含有6.4g硫原子,含有0.2mol硫原子,含硫原子总数为0.2 N A,故B正确;
C、1L 0.1mol/L氯化铁溶液中含有溶质0.1mol,由于溶液中铁离子部分水解,导致铁离子数目减少,所以
溶液中含有的铁离子数目小于0.1N A,故C错误;
D、没有告诉pH=13的Ba(OH)2溶液的体积,无法计算溶液中氢氧根离子的浓度及及数目,故D错误;
故选B.
点评:本题考查了阿伏伽德罗常数,注意掌握标准状况下乙醇、水、四氯化碳等不是气体,不能使用标况下的气
体摩尔体积计算其物质的量,试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力.
3.(6分)下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是()
A.苯、油脂均不能使酸性KMnO,溶液褪色
B.甲烷和Cl
的反应与乙烯和Br2的反应属于同一有机反应类型
2
C.乙醇、乙酸均能与Na反应放出H
,二者分子中官能团相同
2
D.葡萄糖、果糖的分子式均为C
H12O6,二者互为同分异构体
6
考点:苯的性质;甲烷的化学性质;乙醇的化学性质;油脂的性质、组成与结构;葡萄糖的性质和用途.
专题:有机物的化学性质及推断.
分析: A.不饱和油脂中含有不饱和烃基,可与高锰酸钾发生反应;
B.甲烷与氯气发生取代反应,乙烯与溴水发生加成反应;
C.乙醇含有﹣OH,乙酸含有﹣COOH;
D.同分异构体是分子式相同结构式不同的化合物.
解答:解:A.苯不能使酸性高锰酸钾褪色,不饱和油脂中含有C=C官能团,可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾褪色,故A错误;
B.甲烷与氯气发生取代反应,乙烯与溴水发生加成反应,二者反应类型不同,故B错误;
C.乙醇含有﹣OH,乙酸含有﹣COOH,二者含有的官能团不同,故C错误;
D.葡萄糖、果糖的分子式相同,但结构不同,属于同分异构体,故D正确;
故选:D.
点评:本题主要考查有机物的结构和性质,题目难度不大,本题注意把握有机物的官能团的性质以及反应类型的判断.
4.(6分)在密闭容器中进行反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H>0,测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示.下列判断正确的是()
A.10 min时,改变的外界条件可能是减小压强
B.0~5 min内,v(H
)=0.1 mol/(L•min)
2
C.恒温下,缩小容器体积,平衡后c(H
)减小
2
D.12 min时,反应达平衡时,气体的平均摩尔质量不再变化
考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线.
专题:化学平衡专题.
分析: A.由图可知,10min改变体积瞬间甲烷的浓度降低,不可能是降低压强,10min时甲烷的浓度继续减小,反应向正反应方向移动;
B.根据图可知,前5min内甲烷的浓度由1.00mol/L减小为0.50mol/L,根据v=计算c(CH4),再利用速率之比等于化学计量数之比计算v(H2);
C.恒温下,缩小容器体积,压强增大,平衡向逆反应方向移动,移动的结果降低氢气浓度的增大,但不会消除浓度增大;
D.由图可知,12 min时,反应达平衡时,各物理量不再变化.
解答:解:A.由图可知,10min改变体积瞬间甲烷的浓度降低,不可能是降低压强,10min时甲烷的浓度继续减
小,该反应向正反应方向移动,该反应正反应是吸热反应,可能是升高温度或增大水浓度等,故A错误;
B.根据图可知,前5min内甲烷的浓度由1.00mol/L减小为0.50mol/L,故c(CH4)
==0.1mol/(L•min),由化学计量数之比等于反应速率之比,则v(H2)=3×0.1mol/
(L•min)=0.3mol/(L•min),故B错误;
C.恒温下,缩小容器体积,压强增大,平衡向逆反应方向移动,移动的结果降低氢气浓度的增大,但不会消除浓度增大,平衡后c(H2)增大,故C错误;
D.由图可知,12 min时,反应达平衡时,气体的平均摩尔质量不再变化,故D正确;
故选D.
点评:本题考查化学平衡图象,涉及反应速率的计算、化学平衡的影响因素、化学平衡状态本质,难度中等,注意根据浓度变化判断可能改变的条件.
5.(6分)分子式为C10H14的芳烃,其只含一个侧链的结构可能有()
A.2种B.3种C.4种D.5种
考点:同分异构现象和同分异构体.
专题:同分异构体的类型及其判定.
分析:
分子式为C10H14的单取代芳烃,不饱和度为=4,故分子中含有一个苯环,侧链是烷基,为﹣C4H9,书写﹣C4H9的异构体,确定符合条件的同分异构体数目.
解答:
解:分子式为C10H14的单取代芳烃,不饱和度为=4,故分子中含有一个苯环,侧链是烷基,为﹣C4H9,﹣C4H9的异构体有:﹣CH2CH2CH2CH3、﹣CH(CH3)CH2CH3、﹣CH2CH(CH3)2、﹣C(CH3)3,故符合条件的结构有4种,故选C.
点评:本题考查同分异构体的书写,注意根据取代基异构进行判断,难度中等.
6.(6分)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()
A.用KIO
3
氧化酸性溶液中的KI:5I﹣+IO3﹣+3H2O═3I2+6OH﹣
B.将过量SO
2
通入冷氨水中:SO2+NH3•H2O═HSO3﹣+NH4+
C.向NH
4
HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热:NH4++OH﹣═NH3↑+H2O
D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H++NO
3﹣═Ag++NO↑+H
2
O
考点:离子方程式的书写.
专题:离子反应专题.
分析: A、酸性条件下氢氧根离子能够与氢离子反应生成水;
B、二氧化硫过量,反应生成了亚硫酸根离子,一水合氨需要保留分子式;
C、氢氧化钠过量,碳酸氢根离子和铵离子都完全反应;
D、根据质量守恒定律判断,离子方程式两边氧原子个数不相等.
解答:解:A、用碘酸钾氧化酸性溶液中的碘化钾,酸性条件下不会存在氢氧根氯离子,正确的离子反应为:5I﹣+IO﹣3+6H+=3I2+3H2O,故A错误;
B、将过量SO2通入冷氨水中,反应生成了亚硫酸氢根离子,反应的离子方程式为:SO2+NH3•H2O═HSO3﹣+NH4+,
故B正确;
C、向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热,碳酸氢根离子与铵离子都完全反应,正确的离子方程式为:
HCO3﹣+NH4++2OH﹣NH3↑+CO32﹣+2H2O,故C错误;
D、用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜的离子反应为:3Ag+4H++NO﹣3=3Ag++NO↑+2H2O,故D错误;
故选B.
点评:本题考查了离子方程式的正误判断,题目难度中等,该题是高考中的高频题,侧重对学生能力的培养和训练,该题需要明确判断离子方程式常用方法(1)检查反应能否发生;(2)检查反应物、生成物是否正确;
(3)检查各物质拆分是否正确;(4)检查是否符合守恒关系(如:质量守恒和电荷守恒等);(5)检查是否符合原化学方程式.
7.(6分)(2013•滨州一模)向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL 4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无红色出现.若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为()
A.0.24 mol B.0.21 mol C.0.16 mol D.0.14 mol
考点:有关混合物反应的计算.
专题:计算题.
分析:混合物与硝酸反应时恰好使混合物完全溶解,且所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现,说明溶液中的溶质为硝酸亚铁,由铁元素守恒可知,足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量与硝酸亚铁中的铁的物质的量相同,根据硝酸的物质的量和生成NO的物质的量,求出溶液中硝酸亚铁的物质的量.
解答:解:解:因一定量的Fe、FeO、Fe
O4和Fe2O3的混合物中加入240mL 4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全
3
溶解,所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现,则溶液中的溶质为Fe(NO3)2,1.344L NO(标准状况)的物质的量为=0.06mol,根据氮元素守恒,硝酸亚铁中的硝酸根离子的物质的量为0.12L×
4mol/L﹣0.06mol=0.42mol,所以硝酸亚铁的物质的量为=0.21mol,由铁元素守恒可知,得到铁的物质的量为n(Fe)=0.21mol.
故选:B.
点评:本题考查学生利用原子守恒的方法来计算,明确硝酸亚铁与硝酸的关系,硝酸亚铁中铁元素与原混合物中的铁元素的关系是解答的关键.
二、解答题(共3小题,满分43分)
8.(14分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:
(1)在由黄铜矿转化为冰铜的过程中,其中一个反应可表示为:2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2,在该反应中,若有1molSO2生成,则转移电子的物质的量为6mol .
(2)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的cd 吸收.
a.浓H2SO4 b.浓HNO3 c.NaOH溶液 d.氨水
(3)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在Fe3+(填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4褪色(注明试剂、现象).
(4)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为3Cu2O+2Al Al2O3+6Cu .
(5)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是bd .a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(6)利用反应2Cu+O2+2H2SO4⇌2CuSO4+2H2O可以制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为
4H++O2+4e﹣═2H2O .
考点:铜金属及其重要化合物的主要性质;原电池和电解池的工作原理.
专题:电化学专题;几种重要的金属及其化合物.
分析:(1)根据氧化还原反应分析;
(2)由流程图转化可知,气体A中的大气污染物主要是二氧化硫,选择试剂吸收二氧化硫,不能产生新的污染气体,二氧化硫是酸性氧化物,结合选项中各物质的性质判断;
(3)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明含有Fe3+;
Fe2+具有还原性,可以利用KMnO4溶液检验;
(4)由流程图转化可知,Cu2O与Al反应置换反应生成Al2O3与Cu;
(5)a、反应中有热能产生;
b、精炼铜时,粗铜做阳极;
c、溶液中Cu2+向阴极移动;
d、Ag、Pt、Au不如铜活泼,铜放电后Ag、Pt、Au从粗铜脱落;
(6)利用原电池原理,负极失电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应.
解答:
解:(1)2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2,在该反应中,S的化合价由﹣2价升高到+4价,失去6个电子,若有1molSO2生成,则失去6mol电子;故答案为:6mol;
(2)由流程图转化可知,气体A中的大气污染物主要是二氧化硫,选择试剂吸收二氧化硫,不能产生新的污染气体,
a、浓H2SO4不能吸收二氧化硫,故a错误;
b、稀HNO3可以吸收二氧化硫,但生成NO污染大气,故b错误;
c、NaOH溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠,故c正确;
d、氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,故d正确;
故选cd;
(3)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明含有Fe3+;
Fe2+具有还原性,可以利用KMnO4溶液检验,取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去,
故答案为:Fe3+;取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去;
(4)由流程图转化可知,Cu2O与Al反应置换反应生成Al2O3与Cu,反应方程式为3Cu2O+2Al Al2O3+6Cu,故答案为:3Cu2O+2Al Al2O3+6Cu;
(5)a、反应中有热能产生,故a错误;
b、精炼铜时,粗铜做阳极,连接电源正极,发生氧化反应,故b正确;
c、溶液中Cu2+向阴极移动,故c错误;
d、Ag、Pt、Au不如铜活泼,铜放电后Ag、Pt、Au从粗铜脱落,利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属,故
d正确;
故选bd;
(6)利用反应2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,正极上是氧气得到电子发生还原反应,酸性溶液中生成的氢氧根离子以水的形式存在,其正极电极反应式为:4H++O2+4e﹣=2H2O,故答案为:4H++O2+4e﹣=2H2O.
点评:本题考查了元素化合物的性质、电化学知识、离子检验等知识点,难度较大,注意离子的检验是高考的热点,选取的试剂和检验离子反应后要有特殊现象,会运用知识迁移方法解决问题.
9.(15分)Ⅰ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.回答下列关于氮元素的有关问题.
(1)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=﹣574kJ•mol﹣1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=﹣1160kJ•mol﹣1
③H2O(g)=H2O(l);△H=﹣44.0kJ•mol﹣1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣955 kJ•mol﹣1.
(2)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).某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭,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 N
2
CO2
0 1.00 0 0
10 0.58 0.21 0.21
20 0.40 0.30 0.30
30 0.40 0.30 0.30
40 0.32 0.34 0.17
50 0.32 0.34 0.17
①10min~20min以v(CO2)表示的反应速率为0.009 mol•L﹣1•min﹣1.
②该反应的平衡常数的表达式为:K= ,根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数
为K= 0.56 (保留两位小数).
③30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是减小CO2的浓度.
Ⅱ.已知:在常温时 H2O⇌H++OH﹣ K W=10﹣14CH3COOH⇌H++CH3COO﹣Ka=1.8×10﹣5
(3)常温时,0.5mol•L﹣1醋酸钠溶液pH为m,1mol•L﹣1醋酸钠溶液pH为n,则m与n的关系为小于(填“大于”“小于”或“等于”);
(4)某温度下(已知:K SP[Mg(OH)2]=1.8×10﹣11、K SP[Zn(OH)2]=1.2×10﹣17、
K SP[Cd(OH)2]=2.5×10﹣14、0.9mol•L﹣1醋酸钠溶液中的氢氧根离子浓度为2.2×10﹣5mol•L﹣1)在某溶液中含Mg2+、Cd2+、Zn2+三种离子的浓度均为0.01mol•L﹣1.向其中加入固体醋酸钠,使其浓度为0.9mol•L﹣1,以上三种金属离子中能生成沉淀的有Cd2+、Zn2+.
考点:用盖斯定律进行有关反应热的计算;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.
专题:化学反应中的能量变化;化学平衡专题;电离平衡与溶液的pH专题;盐类的水解专题.
分析:(1)首先书写化学方程式,然后根据盖斯定律构造热化学方程式并计算焓变;
(2)①依据图标数据结合化学反应速率概念计算得到;
②依据图表数据结合化学平衡常数概念是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积
计算得到,当20﹣30min时,各物质的物质的量不变,则该反应达到平衡状态,根据
K=计算;
③根据表中数值知,NO、二氧化碳的浓度减小,氮气的浓度增大,说明改变条件是分离出二氧化碳物质;
(3)醋酸钠溶液中物质的量浓度越大,水解程度越越小,但是溶液中氢氧根离子浓度越大,溶液的pH越大;
(4)根据离子的浓度和氢氧根离子浓度,计算出各种离子的离子积,然后根据K SP[Mg(OH)2]=1.8×10﹣11、K SP[Zn(OH)2]=1.2×10﹣17、K SP[Cd(OH)2]=2.5×10﹣14进行判断是否生成沉淀.
解答:解:(1)①CH
4
(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣574kJ•mol﹣1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣1160kJ•mol﹣1
③H2O(g)=H2O(l)△H=﹣44.0kJ•mol﹣1
由盖斯定律(①+②+③×4)÷2得到:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣955 kJ•mol ﹣1,
故答案为:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣955 kJ•mol﹣1;
(2)①10min~20min以内v(CO2)表示的反应速率==0.009mol/L•min,故答案为:
0.009mol/L•min;
②化学平衡常数为生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积,
K=,T1℃时该反应平衡浓度为,c(N2)=0.3mol/L;c(CO2)=0.3mol/L;c(NO)=0.4mol/L,K===0.56,
故答案为:K=;0.56;
③根据表中数值知,NO、二氧化碳的浓度减小,氮气的浓度增大,说明改变条件是分离出二氧化碳物质,
故答案为:减小CO2的浓度;
(3)由于醋酸钠溶液中,醋酸钠的浓度越大,水解程度越小,但是溶液中的氢氧根离子的物质的量浓度反而越大,溶液的PH越大,所以m小于n,
故答案为:小于;
(4)溶液中氢氧根离子浓度是:[OH﹣]=2.2×10﹣5mol•L﹣1,根据[M2+][OH﹣]2=5×10﹣12(mol•L﹣1)3,
由于5×10﹣12小于K SP[Mg(OH)2]=1.8×10﹣11,没有氢氧化镁沉淀生成,
由于5×10﹣12大于K SP[Zn(OH)2]=1.2×10﹣17,有氢氧化锌沉淀生成,
由于5×10﹣12大于K SP[Cd(OH)2]=2.5×10﹣14,有Cd(OH)2沉淀生成,
故答案为:Cd2+、Zn2+.
点评:本题考查了热化学方程式的书写、化学平衡常数、化学平衡移动的影响因素和沉淀溶解平衡,综合性很强,侧重考查学生对数据的分析处理能力,题目难度中等.
10.(14分)(2013•江西一模)某同学设计如图1所示装置分别进行探究实验(夹持装置已略去),请回答下列问题:
(1)实验过程中,使用分液漏斗滴加液体的操作是打开分液漏斗上口的活塞(或将活塞上的凹槽与瓶口上的小孔对齐),旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加.
(2)该同学认为实验I可通过收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度,你认为是否可行?不可行(填“可行”或“不可行”),原因是NO会与装置中空气反应,生成NO2溶于水,使测得的NO气体体积不准.
(3)实验Ⅲ烧瓶中发生反应的化学方程式是CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,打开开关K,产生的气体经验纯后点燃,现象是火焰明亮并伴有浓烈的黑烟.
(4)实验Ⅱ中量气管中的液体最好是 c (填字母编号,下同)
a.浓NaOH溶液 b.氨水 c.煤油 d.氯化铵溶液
该实验剩余的NH3需吸收处理.以下各种尾气吸收装置(图2)中,适合于吸收NH3,而且能防止倒吸的有ACDF (5)本实验应对量气管多次读数,读数时应注意:①将实验装置恢复到室温,②使量气管两端液面相平,③视线与凹液面最低处相平.
(6)实验Ⅳ获得以下数据(所有气体体积均已换算成标准状况,忽略滴入液体体积对气体体积的影响)
编号镁铝合金度量量气管第一次读数量气管第二次读数
① 1.0g 10.0mL 346.3mL
② 1.0g 10.0mL 335.0mL
③ 1.0g 10.0mL 345.7mL
根据上述数据,可计算出镁铝合金中铝的质量分数为27.0% .。

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