陕西省西安一中2015届高考化学综合试卷(含解析)

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陕西省西安一中2015届高考化学综合试卷
一、选择题:本题共l3小题,每小题6分.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)下列化合物中同分异构体数目最少的是()
A.C5H10B.C6H14C.C4H9Cl D.C4H10O
2.(6分)化学与社会、生活密切相关.对下列现象或事实的解释正确的是()
选项现象或事实解释
A 氢氟酸可用于蚀刻玻璃Si02是碱性氧化物
B 明矾可用作净水剂明矾水解生成AI(OH)3沉淀
C 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落氧化铝的熔点高于铝的熔点
D 铁制容器用于储存、运输浓硝酸铁制容器和浓硝酸不反应
A.A B.B C.C D.D
3.(6分)下列实验装置能达到相应实验目的是()
A.
比较Na2CO3与NaHCO3的稳定性
B.
吸收NH3,并防止倒吸
C.
蒸干AlCl3饱和溶液制备AlCl3晶体
D.
制取Fe(OH)2沉淀
4.(6分)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W﹣和X3+具有相同的电子层结构,X是地壳中含量最多的金属元素,Y原子的最外层电子数是其最内层电子数的3倍.下列说法正确的是()
A.W﹣、X3+及Y2﹣均能破坏水的电离平衡
B.最外层电子数:W>X>Y>Z
C.离子半径:W>X>Y>Z
D.单质沸点:W>Y>Z
5.(6分)25℃时,K sp(AgCl)=1.56×10﹣10,K sp(Ag2CrO4)=9.0×10﹣12,下列说法正确的是()
A.向同浓度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液,AgCl先析出
B.向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体,有AgCl析出且溶液中 c(Ag+)=c(Cl﹣)C.AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中,=
D.向Ag2CrO4的悬浊液中加入NaCl浓溶液,Ag2CrO4不可能转化为AgCl
6.(6分)液流式铅蓄电池以可溶性的甲基磺酸铅代替硫酸作为基质溶液,该电池充放电的总反应为
2Pb2++2H2O Pb+PbO2+4H+,下列说法正确的是()
A.该电池放电时,两极质量均增加
B.放电时,正极的电极反应式为PbO2+4H++2e﹣═Pb2++2H2O
C.充电时,溶液中Pb2+向阳极移动
D.充电时,阳极周围溶液的pH增大
7.(6分)下列根据实验操作和实验现象所得出的结论正确的是()
选项实验操作实验现象结论
A 向KI淀粉溶液中通入Cl2溶液变蓝色Cl2与淀粉发生显色反应
B 铜粉加入浓硝酸溶液中出现红棕色气体发生了置换反应
C 向溶液中先滴加双氧水,再滴加KSCN溶液溶液变红色原溶液中含有Fe2+
D 向蔗糖中加入浓硫酸蔗糖变黑,体积膨胀,放热并伴有刺激性气味浓硫酸具有脱水性和强氧化性
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题:
8.(14分)亚磷酸三乙酯常用作塑料稳定剂、增塑剂,也用作医药、农药的中间体.其合成原理为
PCI3+3C2H5OH P(OC2H5)3+3HCI
合成亚磷酸三乙酯的实验步骤如下:
①向三颈烧瓶中加入137mL(3mol)无水乙醇、1L含二乙苯胺(3mol)的石油醚.
②将三颈烧瓶放在2﹣6℃的水浴中,在剧烈搅拌下缓慢滴加400mL含三氯化磷(l.1mol)的石油醚溶液,滴加完成后,回流1h.
③加入30% NaOH溶液,调节pH至7,水洗,过滤.
④蒸馏,收集180℃左右的馏分,得产品138g.
已知:二乙苯胺呈碱性.
(l)仪器a的名称为;回流时水应从(填“b”或“c”)
口进入.
(2)二乙苯胺的主要作用是.
(3)回流1h的目的是.
(4)加入NaOH溶液的作用是;过滤时用到的玻璃仪器有
(5)水洗的主要目的是.
(6)本次合成亚磷酸三乙酯的产率为.
9.(15分)过二硫酸是一种白色晶体,其酸及盐均为强氧化剂.
(l)(NH4)2S2O8在水溶液中的电离方程式为.
(2)在Ag+及加热的条件下,S2O82﹣可将溶液巾的Mn2+氧化为MnO4﹣,该反应的离子方程式为,观察到的现象是.
(3)由氯磺酸(ClSO3H)与过氧化氢作用可得同态的过二硫酸,该反应的化学方程式为(4)工业上制备过二硫酸溶液的流程之一如下:
电解时阳极的电极反应式为阳极材料能否用铜丝代替铂丝?(填“能”或“不能”),说明理由:.
10.(14分)一氧化碳在高温下可还原硫酸钙,相关反应的平衡常数的对数与反应温度的关系如图所示.
(l)已知:CaSO4(s)+4CO(g)⇌CaS(s)+4CO2(g)△H1=﹣175.6kJ•mol﹣1 lgK1
CaSO4(s)+CO(g)⇌CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H2=+218.4kJ•mo l﹣1 lgK2
CaS(s)+3CaSO4(s)⇌4CaO(s)+4SO2(g)△H3 lgK3
则△H3=;相同温度下,lgK3=(用lgK1,lgK2表示)
(2)反应2CO(g)⇌C(s)+CO2(g)的△H(填“>”“<”或“=”)0.该反应的平衡常数K的表达式为;为了抑制反应③的进行,可采用的方法是.
(3)500℃时,反应CaSO4(s)+CO(g)⇌CaS(s)+CO2(g)达到平衡时,容器中CO2与
CO的物质的量之比为.
(4)恒温恒容条件下,下列说法中,能判断反应2CO(g)⇌C(s)+CO2(g)一定达到平衡状态的是.
A.CO和CO2的反应速率之比为2:1 B.单位时间内,消耗2mol CO的同时生成1molCO2 C.CO2的体积分数保持不变 D.混合气体的密度保持不变.
陕西省西安一中2015届高考化学综合试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共l3小题,每小题6分.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)下列化合物中同分异构体数目最少的是()
A.C5H10B.C6H14C.C4H9Cl D.C4H10O
考点:有机化合物的异构现象.
专题:同分异构体的类型及其判定.
分析:A、组成为C5H10的有机物,其所有同分异构体中属于烯烃,同分异构体说明含有1个C=C双键,根据碳链缩短法书写同分异构体;
B、己烷的同分异构体有5种;
C、C4H10的同分异构体有:CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3,分析其化学环境不同的H原子数目,再利用Cl原子替换H原子;
D、分子式为C4H10O的有机物,包括醇和醚两类,醇分子中含有﹣OH,该有机物为丁醇,先书写丁基﹣C4H9异构,丁基异构数目等于丁醇的异构体数目,醚分子中含有﹣O﹣,据此进行解答.
解答:解:A、戊烷的同分异构体有CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3、、.若为CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3,相应烯烃有CH2═CH﹣CH2﹣CH2﹣CH3、CH3﹣CH═CH﹣CH2﹣CH3,
其中CH3﹣CH═CH﹣CH2﹣CH3有2种顺反异构,即有3种异构.若为,相应烯烃有:CH2═C(CH3)CH2CH3;CH3C(CH3)═CHCH3;CH3CH(CH3)CH═CH2,都不存在顺反异构,即
有3种异构.若为,没有相应烯烃,所以分子式为C5H10的烯烃共有(包括顺反异构)3+3=6种;
B、C6H14属于烷烃,主链为6个碳原子有:CH3(CH2)4CH3;主链为5个碳原子有:CH3CH2CH2CH (CH3)2;CH3CH2CH(CH3)CH2CH3;主链为4个碳原子有:CH3CH2C(CH3)3;CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3,则C6H14的同分异构体共有5种;
C、C4H10的同分异构体有两种:CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3,CH3CH2CH2CH3分子中有2种化学环境不同的H原子,其一氯代物有2种分别为:CH3CH2CHClCH3、CH3CH2CH2CH2Cl;CH3CH(CH3)CH3分子中有2种化学环境不同的H原子,其一氯代物有2种分别为:CH3CCl(CH3)CH3、CH3CH (CH3)CH2Cl;共4种;
D、分子式为C4H10O的有机物,包括醇和醚两类,醇分子中含有﹣OH,该有机物为丁醇,丁基﹣C4H9可能的结构有:﹣CH2CH2CH2CH3、﹣CH(CH3)CH2CH3、﹣CH2CH(CH3)2、﹣C(CH3)3,丁基异构数目等于丁醇的异构体数目,则丁醇的可能结构有4种,分别为:CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH (CH3)OH、(CH3)2CHCH2OH、C(CH3)3OH,醚分子中含有﹣O﹣,可能结构有3种,分别为:CH3OCH2CH2CH3,CH3CH2OCH2CH3,CH3OCH(CH3)2,
所以分子式为C4H10O的同分异构体共有7种;故选C.
点评:本题主要考查有机物同分异构体的书写,题目难度中等,可以利用烃基异构判断,注意掌握同分异构体的概念及求算方法.
2.(6分)化学与社会、生活密切相关.对下列现象或事实的解释正确的是()
选项现象或事实解释
A 氢氟酸可用于蚀刻玻璃Si02是碱性氧化物
B 明矾可用作净水剂明矾水解生成AI(OH)3沉淀
C 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落氧化铝的熔点高于铝的熔点
D 铁制容器用于储存、运输浓硝酸铁制容器和浓硝酸不反应
A.A B.B C.C D.D
考点:硅和二氧化硅;盐类水解的应用;铝的化学性质;铁的化学性质.
分析:A、氢氟酸可用于蚀刻玻璃属于二氧化硅的特殊性质;
B、明矾溶解后溶液中铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附性;
C、氧化铝的熔点高于铝的熔点,所以铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落;
D、铁制容器用于储存、运输浓硝酸,因为发生钝化;
解答:解:A、氢氟酸可用于蚀刻玻璃属于二氧化硅的特殊性质,故A错误;
B、明矾溶解后溶液中铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附性,可以虚浮悬浮在水中的杂质起到净水作用,不是氢氧化铝沉淀,故B错误;
C、氧化铝的熔点高于铝的熔点,铝表面被一层致密的氧化铝包着,所以铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,故C正确;
D、铁制容器用于储存、运输浓硝酸,因为发生钝化,是因为发生反应生成致密的氧化膜,并非不反应,故D错误;
故选C.
点评:本题考查了化学与生活中的化学知识分析判断,主要是物质性质的理解应用,掌握基础是关键,题目难度中等.
3.(6分)下列实验装置能达到相应实验目的是()
A.
比较Na2CO3与NaHCO3的稳定性
B.
吸收NH3,并防止倒吸
C.
蒸干AlCl3饱和溶液制备AlCl3晶体
D.
制取Fe(OH)2沉淀
考点:化学实验方案的评价.
专题:实验评价题.
分析:A.NaHCO3不稳定,可在温度较低时分解;
B.为防止倒吸,不能将氨气直接通入水中;
C.加热时,AlCl3易水解生成氢氧化铝;
D.铁为氧气,被氧化生成亚铁离子,阴极生成氢氧根离子,可生成Fe(OH)2沉淀.
解答:解:A.NaHCO3不稳定,可在温度较低时分解,实验中应将碳酸氢钠放入套装小试管中,故A错误;
B.为防止倒吸,不能将氨气直接通入水中,可用四氯化碳代替苯,故B错误;
C.加热时,AlCl3易水解生成氢氧化铝,不能直接用加热的方法制备,故C错误;
D.铁为阳极,被氧化生成亚铁离子,阴极生成氢氧根离子,可生成Fe(OH)2沉淀,故D正确.
故选D.
点评:本题考查化学实验方案的评价,涉及除杂、物质的检验、制备等,注意化学实验操作的考查,熟悉2015届高考中对化学实验注意事项及操作要点的考查,题目难度中等.
4.(6分)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W﹣和X3+具有相同的电子层结构,X是地壳中含量最多的金属元素,Y原子的最外层电子数是其最内层电子数的3倍.下列说法正确的是()
A.W﹣、X3+及Y2﹣均能破坏水的电离平衡
B.最外层电子数:W>X>Y>Z
C.离子半径:W>X>Y>Z
D.单质沸点:W>Y>Z
考点:原子结构与元素周期律的关系.
专题:元素周期律与元素周期表专题.
分析:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是地壳中含量最多的金属元素,则X是Al元素,Y原子的最外层电子数是其最内层电子数的3倍,最外层电子数不超过8个,则Y最内层为K层,最外层电子数是6,且Y原子序数大于X,所以Y为S元素;
Z为短周期主族元素且原子序数大于Y,则Z为Cl元素;
W﹣和X3+具有相同的电子层结构,则W为F元素,
A.弱离子能破坏水的电离平衡;
B.主族元素最外层电子数与其族序数相等;
C.电子层数越多其离子半径越大,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小;
D.常温下,分子晶体熔沸点大小顺序是:固体>气体,都是气体时其沸点与相对分子质量成正比.
解答:解:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是地壳中含量最多的金属元素,则X是Al元素,Y原子的最外层电子数是其最内层电子数的3倍,最外层电子数不超过8个,则Y最内层为K层,最外层电子数是6,且Y原子序数大于X,所以Y为S元素;Z为短周期主族元素且原子序数大于Y,则Z为Cl元素;
W﹣和X3+具有相同的电子层结构,则W为F元素,
A.F﹣、Al3+及S2﹣都属于弱离子,都能水解而破坏水的电离平衡,故A正确;
B.主族元素最外层电子数与其族序数相等,最外层电子数:W=Z>Y>X,故B错误;
C.电子层数越多其离子半径越大,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小,所以离子半径大小顺序是Y>Z>W>X,故C错误;
D.常温下,分子晶体熔沸点大小顺序是:固体>气体,都是气体时其沸点与相对分子质量成正比,所以物质熔沸点Y>Z>W,故D错误;
故选A.
点评:本题考查原子结构和元素性质,侧重考查元素周期律的应用,知道同一周期、同一主族元素性质递变规律,题目难度中等.
5.(6分)25℃时,K sp(AgCl)=1.56×10﹣10,K sp(Ag2CrO4)=9.0×10﹣12,下列说法正确的是()
A.向同浓度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液,AgCl先析出
B.向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体,有AgCl析出且溶液中 c(Ag+)=c(Cl﹣)
C.AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中,=
D.向Ag2CrO4的悬浊液中加入NaCl浓溶液,Ag2CrO4不可能转化为AgCl
考点:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.
分析:A、依据两者的溶度积常数判断溶解度大小,然后得出谁先沉淀;
B、依据溶度积常数定义解答即可;
C、两者共存的溶液中,均达到饱和,据此解答即可;
D、依据A计算可知:Ag2CrO4溶解度大于AgCl,难溶物质有向更难溶物质转化的趋势,据此解答即可.
解答:解:A、析出沉淀时,AgCl溶液中c(Ag+)=,Ag2CrO4溶液中c(Ag+)=,浓度的Na2CrO4和NaCl,据此得出后者>前者,c(Ag+)越小,则越先
生成沉淀,所以种阴离子产生沉淀的先后顺序为Cl﹣、CrO42﹣,故A正确;
B、向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体,有有AgCl析出,满足c(Ag+)×c(Cl﹣)=1.56×10﹣10,且c(Cl﹣)>c(Ag+),故B错误;
C、两者共存的溶液中,存在:K sp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl﹣)=1.56×10﹣10,K sp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)×c(CrO42﹣)=9.0×10﹣12,故
=,故C错误;
D、Ag2CrO4溶解度大于AgCl,难溶物质有向更难溶物质转化的趋势,故Ag2CrO4能转化为AgCl,故D错误,故选A.
点评:本题考查难溶电解质的溶解平衡问题,题目难度中等,注意根据溶解度判断生成沉淀的先后顺序,组成不相似的物质,不能直接根据溶度积判断.
6.(6分)液流式铅蓄电池以可溶性的甲基磺酸铅代替硫酸作为基质溶液,该电池充放电的总反应为
2Pb2++2H2O Pb+PbO2+4H+,下列说法正确的是()
A.该电池放电时,两极质量均增加
B.放电时,正极的电极反应式为PbO2+4H++2e﹣═Pb2++2H2O
C.充电时,溶液中Pb2+向阳极移动
D.充电时,阳极周围溶液的pH增大
考点:原电池和电解池的工作原理.
专题:电化学专题.
分析:电池放电时,负极反应式为Pb﹣2e﹣═Pb2+,正极反应式为PbO2+4H++2e﹣═Pb2++2H2O,充电时为电解池,阳极反应式为Pb2++2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H+,阴极反应式为Pb2++2e﹣═Pb,充电时阳离子移向阴极,据此解答.
解答:解:电池放电时,负极反应式为Pb﹣2e﹣═Pb2+,正极反应式为PbO2+4H++2e﹣
═Pb2++2H2O,
A、该电池放电时,两极质量均减少,故A错误;
B、正极反应式为PbO2+4H++2e﹣═Pb2++2H2O,故B正确;
C、充电时,溶液中Pb2+向阴极移动,故C错误;
D、充电时为电解池,阳极反应式为Pb2++2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H+,pH减小,故D错误;
故选B.
点评:本题考查了二次电池的反应原理,注意原电池的负极放电时发生氧化反应,充电时发生还原反应,题目难度不大.
7.(6分)下列根据实验操作和实验现象所得出的结论正确的是()
选项实验操作实验现象结论
A 向KI淀粉溶液中通入Cl2溶液变蓝色Cl2与淀粉发生显色反

B 铜粉加入浓硝酸溶液中出现红棕色气体发生了置换反应
C 向溶液中先滴加双氧水,再滴加KSCN溶液溶液变红色原溶液中含有Fe2+
D 向蔗糖中加入浓硫酸蔗糖变黑,体积膨胀,放热并伴有刺激性气味浓硫酸具有脱水性和强氧化性
A.A B.B C.C D.D
考点:化学实验方案的评价.
专题:实验评价题.
分析:A.氯气可置换出碘;
B.没有单质生成,不是置换反应;
C.药品加入顺序错误;
D.蔗糖变黑,说明浓硫酸具有脱水性,生成炭黑,体积膨胀并伴有刺激性气味,说明生成气体,浓硫酸表现氧化性.
解答:解:A.氯气与碘化钾反应置换出碘,淀粉遇碘变蓝色,故A错误;
B.铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮气体,没有单质生成,不是置换反应,故B错误;C.药品加入顺序错误,应先加入KSCN,然后再加入双氧水,故C错误;
D.蔗糖变黑,说明浓硫酸具有脱水性,生成炭黑,体积膨胀并伴有刺激性气味,说明生成气体,浓硫酸表现氧化性,故D正确.
故选D.
点评:本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及离子检验、反应类型以及物质的性质,侧重物质性质及反应原理的考查,注意方案的合理性、评价性分析,题目难度不大.
二、非选择题:
8.(14分)亚磷酸三乙酯常用作塑料稳定剂、增塑剂,也用作医药、农药的中间体.其合成原理为
PCI3+3C2H5OH P(OC2H5)3+3HCI
合成亚磷酸三乙酯的实验步骤如下:
①向三颈烧瓶中加入137mL(3mol)无水乙醇、1L含二乙苯胺(3mol)的石油醚.
②将三颈烧瓶放在2﹣6℃的水浴中,在剧烈搅拌下缓慢滴加400mL含三氯化磷(l.1mol)的石油醚溶液,滴加完成后,回流1h.
③加入30% NaOH溶液,调节pH至7,水洗,过滤.
④蒸馏,收集180℃左右的馏分,得产品138g.
已知:二乙苯胺呈碱性.
(l)仪器a的名称为球形冷凝管;回流时水应从b(填“b”或“c”)
口进入.
(2)二乙苯胺的主要作用是消耗反应生成的HCl,使反应向正反应方向移动,从而提高原料的转化率.
(3)回流1h的目的是使反应充分.
(4)加入NaOH溶液的作用是除去未反应的PCl3及溶解在其中的HCl,;过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
(5)水洗的主要目的是除去易溶于水的杂质.
(6)本次合成亚磷酸三乙酯的产率为83.1%.
考点:制备实验方案的设计.
专题:实验设计题.
分析:(1)依据装置图分析仪器名称,冷凝管水流需要逆流冷凝效果好;
(2)依据二乙苯胺的性质和合成原理分析作用;
(3)冷凝回流是提高原料利用率是反应进行充分;
(4)氢氧化钠作用是除去生成的氯化氢和除去未反应的三氯化磷;依据过滤装置和操作回答问题;
(5)水洗是除去溶于水的杂质;
(6)产率=×100%;
解答:解:(1)依据装置图分析仪器名称为球形冷凝管,冷凝管水流需要逆流冷凝效果好,回流时水应从b口进c口出;
故答案为:球形冷凝管,b;
(2)依据二乙苯胺的性质和合成原理分析作用,PCl3+3C2H5OH P(OC2H5)3+3HCl,反应是可逆反应,二乙苯胺显碱性和氯化氢发生反应促进平衡正向进行,提高原料的转化率;
故答案为:消耗反应生成的HCl,使反应向正反应方向移动,从而提高原料的转化率;
(3)冷凝回流是提高原料利用率,使反应进行充分;
故答案为:使反应进行充分;
(4)氢氧化钠作用是除去生成的氯化氢和除去未反应的三氯化磷,起到提纯产物的作用;过滤用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、漏斗;
故答案为:除去未反应的PCl3及溶解在其中的HCl,烧杯、玻璃棒、漏斗;
(5)水洗是除去产物中溶于水的杂质;
故答案为:除去易溶于水的杂质;
(6)题干信息可知三氯化磷过量,理论上产物质量依据乙醇计算得到1mol,质量为166g,产率=×100%=×100%=83.1%;
故答案为:83.1%;
点评:本题考查了实验制备有机物的过程分析,产物除杂、提纯、产量计算的分析判断,掌握基础是关键,题目难度中等.
9.(15分)过二硫酸是一种白色晶体,其酸及盐均为强氧化剂.
(l)(NH4)2S2O8在水溶液中的电离方程式为(NH4)2S2O8=2NH4++S2O82﹣.
(2)在Ag+及加热的条件下,S2O82﹣可将溶液巾的Mn2+氧化为MnO4﹣,该反应的离子方程式为2Mn2++5S2O82﹣+8H2O 2MnO4﹣+10SO42﹣+16H+,观察到的现象是溶液颜色变化为紫红色.
(3)由氯磺酸(ClSO3H)与过氧化氢作用可得同态的过二硫酸,该反应的化学方程式为(4)工业上制备过二硫酸溶液的流程之一如下:
电解时阳极的电极反应式为2SO42﹣﹣2e﹣=S2O82﹣阳极材料能否用铜丝代替铂丝?不能(填“能”或“不能”),说明理由:铜是活性电极,铜做阳极时会自身失电子.
考点:含硫物质的性质及综合应用;电离方程式的书写;电解原理.
分析:(1)(NH4)2S2O8在水溶液中完全电离;
(2)Mn由+2价升到+7价,S由+7降到+6,根据得失电子守恒配平反应,再由电荷守恒确定出产物中有H+,最后由H原子守恒,确定反应物中还有H2O,并配平.
(3)由氯磺酸(ClSO3H)与过氧化氢作用可得同态的过二硫酸,结合原则守恒配平书写化学方程式;
(4)反应中为硫酸氢钾溶液,通过电解后生成K2S2O8和氢气,根据化合价变化可知阳极反应为:
2SO42﹣﹣2e﹣═2S2O82﹣.
解答:解:(1)(NH4)2S2O8在水溶液中完全电离电离方程式为:(NH4)2S2O8=2NH4++S2O82﹣;故答案为:(NH4)2S2O8=2NH4++S2O82﹣;
(2)Mn由+2价升到+7价,S由+7降到+6,根据得失电子守恒配平反应,再由电荷守恒确定出产物中有H+,最后由H原子守恒,确定反应物中还有H2O,并配平.得到离子方程式为:
2Mn2++5S2O82﹣+8H2O2MnO4﹣+10SO42﹣+16H+;观察到溶液颜色变化为紫红色;
故答案为:2Mn2++5S2O82﹣+8H2O2MnO4﹣+10SO42﹣+16H+;溶液颜色变化为紫红色;
(3)由氯磺酸(ClSO3H)与过氧化氢作用可得同态的过二硫酸,该反应的化学方程式为:
2ClSO3H+H2O2=H2S2O8+2HCl;
故答案为:2ClSO3H+H2O2=H2S2O8+2HCl;
(4)电解时阳极是硫酸根离子失电子生成过二硫酸根离子的过程,电极反应为:2SO42﹣﹣2e﹣=S2O82﹣;阳极若用铜丝代替,则阳极电极反应为铜失电子,不能生成过二硫酸根离子;
故答案为:2SO42﹣﹣2e﹣=S2O82﹣;不能,铜是活性电极,铜做阳极时会自身失电子;
点评:本题考查了物质制备方法和原理分析判断,电解池原理的理解应用,离子方程式书写,掌握题干信息是解题关键,题目难度中等.
10.(14分)一氧化碳在高温下可还原硫酸钙,相关反应的平衡常数的对数与反应温度的关系如图所示.
(l)已知:CaSO4(s)+4CO(g)⇌CaS(s)+4CO2(g)△H1=﹣175.6kJ•mol﹣1 lgK1
CaSO4(s)+CO(g)⇌CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H2=+218.4kJ•mol﹣1 lgK2
CaS(s)+3CaSO4(s)⇌4CaO(s)+4SO2(g)△H3 lgK3
则△H3=+1049.2kJ•mol﹣1;相同温度下,lgK3=4lgK2﹣lgK1(用lgK1,lgK2表示)
(2)反应2CO(g)⇌C(s)+CO2(g)的△H<(填“>”“<”或“=”)0.该反应的平衡常数K的表达式为;为了抑制反应③的进行,可采用的方法是升温.
(3)500℃时,反应CaSO4(s)+CO(g)⇌CaS(s)+CO2(g)达到平衡时,容器中CO2与
CO的物质的量之比为1000.
(4)恒温恒容条件下,下列说法中,能判断反应2CO(g)⇌C(s)+CO2(g)一定达到平衡状态的是CD.
A.CO和CO2的反应速率之比为2:1 B.单位时间内,消耗2mol CO的同时生成1molCO2 C.CO2的体积分数保持不变 D.混合气体的密度保持不变.
考点:化学平衡的计算;热化学方程式;化学平衡的影响因素.
分析:(1)根据盖斯定律计算;
(2)反应2CO(g)⇌C(s)+CO2(g)温度升高,平衡常数减小,即平衡逆向移动;平衡常数不包含固体和纯液体;
(3)500℃时,反应CaSO4(s)+CO(g)⇌CaS(s)+CO2(g)lgK=3,即平衡常数K=1000;
(4)平衡状态时正逆反应速率相等,各组分含量不变.
解答:解:已知:①CaSO4(s)+4CO(g)⇌CaS(s)+4CO2(g)△H1=﹣175.6kJ•mol﹣1 lgK1②CaSO4(s)+CO(g)⇌CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H2=+218.4kJ•mol﹣1 lgK2
由②×4﹣①可得CaS(s)+3CaSO4(s)⇌4CaO(s)+4SO2(g)△H3=lgK3,则△H3=4lgK2﹣lgK1=4×(+218.4kJ•mol﹣1)﹣(﹣175.6kJ•mol﹣1)=+1049.2kJ•mol﹣1,
故答案为:+1049.2kJ•mol﹣1;4lgK2﹣lgK1;
(2)反应2CO(g)⇌C(s)+CO2(g)温度升高,平衡常数减小,即平衡逆向移动,正反应放热,△H<0,平衡常数K=,反应2CO(g)⇌C(s)+CO2(g)△H<0,升温,平衡逆向移动,故答案为:<;;升温;
(3)500℃时,反应CaSO4(s)+CO(g)⇌CaS(s)+CO2(g)lgK=3,平衡常数K==1000,
故CO2与CO的物质的量之比为1000,故答案为:1000;
(4)恒温恒容条件下,反应2CO(g)⇌C(s)+CO2(g),
A.任何状态时CO和CO2的反应速率之比为2:1,所以不能说明反应达到平衡状态,故A错误;B.任何状态时,单位时间内,消耗CO与生成CO2的物质的量之比为计量数之比,即2:1,所以消耗2mol CO的同时生成1molCO2,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;
C.CO2的体积分数保持不变,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C正确;
D.气体质量减小,体积不变,混合气体的密度减小,若混合气体密度保持不变说明反应达到平衡状态,故D正确.
故答案为:CD.
点评:本题考查了盖斯定律的应用、平衡常数的计算以及化学平衡状态的判断,难度中等,注意平衡常数公式中不包含固体和纯液体.。

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