2018-2019年高中化学重庆高三专题试卷真题试卷【5】含答案考点及解析
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2018-2019年高中化学重庆高三专题试卷真题试卷【5】含答
案考点及解析
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1.短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y具有如下信息:① R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同;② Q是地壳中含量最高的元素,R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数;③ W与R同主族。
下列说法正确的是()
A.元素Q与W形成的两种常见化合物中含有相同比例的阴、阳离子
B.元素T、Q、W、Y的原子半径大小为:T<Q<Y<W
C.Q与Y组成的常见物质是一种两性物质,结构中含有共价键
D.由Y和T组成的物质YT,在电子和陶瓷工业上有广泛应用,可以直接由单质Y和T在低温下合成
【答案】A
【解析】
试题分析:① R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同,可知R是H元素,由②知Q是O 元素;则T是N元素;③W与R同主族,则W是Na元素,Y原子的最外层电子数与电子层数相同,且原子序数比W大的短周期元素是Al,所以Y是Al元素。
A、O与Na形成的氧化钠与过氧化钠中阴阳离子个数比都是1:2,正确;B、根据原子半径的比较规律,元素T、Q、W、Y的原子半径大小为:Q<T<Y<W,错误;C、O与Al形成的化合物氧化铝中只有离子键,错误;D、氮化铝是原子晶体,在电子和陶瓷工业上有广泛应用,可以直接由单质Y和T在高温下合成,错误,答案选A。
考点:考查元素推断,元素周期律的应用,物质的结构与性质
2.中学化学常见物质甲、乙、丙、丁之间存在转化关系:甲+乙—→丙+丁。
下列说法正确的是
A.若甲为铜,丁为氯化亚铁,则乙一定是氯化铁
B.若甲为碳,丁为硅,则丙一定是二氧化碳
C.若甲为铝,丁为铁,则乙一定是氧化铁
D.若甲为镁,丁为氢气,则乙一定是酸
【答案】A
【解析】A 项,若甲为铜,丁为氯化亚铁,则该反应一定为Cu +2FeCl 3=CuCl 2+2FeCl 2;B 项,若甲为碳,丁为硅,该反应可以为C +SiO 2
Si +2CO ;C 项,若甲为铝,丁为铁,则该反
应为铝热反应,乙是铁的氧化物,如FeO 、Fe 2O 3、Fe 3O 4等;D 项,若甲为镁,丁为氢气,则乙可以为酸或H 2O 。
3.下列说法正确的是( )
A .自然界中含有大量的游离态的硅,纯净的硅晶体可用于制作计算机芯片
B .Si 、P 、S 、Cl 相应的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强
C .工业上通常用电解钠、铁、铜对应的氯化物制得该三种金属单质
D .金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能,其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜,阻止反应的进一步进行 【答案】B
【解析】A 项,硅是亲氧元素,自然界中不存在游离态的硅,错误;B 项,H 2SiO 3、H 3PO 4、H 2SO 4、HClO 4的酸性依次增强;C 项,铁、铜的冶炼均用热还原法,错误;D 项,铁不能形成氧化物薄膜,铜耐腐蚀,是因为Cu 不活泼。
4.下列说法正确的是( )
A .水的离子积常数K W 只与温度有关,但外加酸、碱、盐一定会影响水的电离程度
B .K sp 不仅与难溶电解质的性质和温度有关,还与溶液中相关离子的浓度有关
C .常温下,在0.10 mol·L -1
的NH 3·H 2O 溶液中加入少量NH 4Cl 晶体,能使溶液的pH 减小,c (NH 4+)/c (NH 3·H 2O )的值增大 D .室温下,CH 3COOH 的K W =1.7×10-5
,NH 3·H 2O 的K b =1.7×10-5
,CH 3COOH 溶液中的c (H +)与NH 3·H 2O 中的c (OH -)相等 【答案】C
【解析】A 项,加强酸强碱盐(如NaCl )不影响水的电离;B 项,溶度积常数是温度的函数,
只受温度的影响;C 项,加入NH 4Cl ,NH 3·H 2O NH 4++OH -
平衡向逆反应方向移动,故pH 减小,但由勒夏特列原理可知,c (NH 4+)/c (NH 3·H 2O )的值增大;D 项,只知道平衡常数,但不知溶液的浓度,故c (H +
)、c (OH -
)无法计算。
点拨:本题考查电离平衡,考查考生对电离平衡的掌握情况。
难度中等。
5.如图所示,将铁棒和石墨棒插入1 L 1 mol·L -1
食盐水中。
下列说法正确的是( )
A .若电键K 与N 连接,铁被保护不会腐蚀
B .若电键K 与N 连接,正极反应式是:4OH --4e -=2H 2O+O 2↑
C .若电键K 与M 连接,将石墨棒换成铜棒,可实现铁棒上镀铜
D .若电键K 与M 连接,当两极共产生28 L(标准状况)气体时,生成了1 mol NaOH 【答案】D
【解析】若电键K 与N 连接,则形成原电池,铁作负极,被腐蚀,A 项错误;正极反应式
是:O 2+2H 2O+4e -=4OH -,B 项错误;若电键K 与M 连接,则形成电解池,若要在铁棒上镀铜,将石墨棒换成铜棒,电解质溶液不能用食盐水,而应用铜盐溶液,C 项错误;电解食盐水时,根据反应方程式:2NaCl+2H 2O 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑ 可得1 mol 氯化钠全部被电解时产生1 mol NaOH 和22.4 L H 2、Cl 2混合气体,而现在产生的气体为28 L,表明电解完氯化钠后继续电解水,但生成氢氧化钠的物质的量不变,即生成了1 mol NaOH,D 项正确。
6.下列说法正确的是( )
A .铜的金属活泼性比铁的弱,可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀
B .铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应
C .电解AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2的混合溶液时阴极上依次析出Cu 、Fe 、Al
D .电解食盐水一段时间后,可通入一定量的HCl 气体来恢复原溶液 【答案】D
【解析】A 项,在海轮上装铜块,海轮外壳(含铁)、铜和溶有电解质的海水,形成原电池,铁的腐蚀加快,A 项错;B 项,铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应,B 项错
误;C 项,因氧化性:Fe 3+>Cu 2+>H +>Fe 2+>Al 3+
,故电解AlCl 3、FeCl 3、CuCl 2的混合溶液时阴
极上Fe 3+首先生成Fe 2+
,然后析出铜,最后能生成H 2,但不能析出铝和铁,故C 错误;D 项,电解食盐水消耗的是HCl ,通入HCl 可使溶液复原,D 正确。
7.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,在电解的过程中,溶液的pH 依次为升高、不变、降低的是( ) A .AgNO 3 CuCl 2 Cu(NO 3)2 B .KCl Na 2SO 4 CuSO 4 C .CaCl 2 KOH NaNO 3 D .HCl HNO 3 K 2SO 4 【答案】B
【解析】由电解规律可得:
故选B 。
8.下列反应的离子方程式表示正确的是( ) A .硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS +2H +
=Fe 2
++H 2S↑
B .NH 4HCO 3溶于过量的NaOH 溶液中:HCO 3-+OH -
=CO 32-+H 2O
C .小苏打溶液中加足量Ba (OH )2溶液:2HCO 3-+Ba 2
++2OH -
=BaCO 3↓+2H 2O +CO 32-
D .将足量的铁丝投入稀硝酸中:3Fe +8H +
+2NO 3-=3Fe 2
++2NO↑+4H 2O 【答案】D
【解析】A 项,Fe 2+和S 2
-能被硝酸氧化,错误;B 项,NH 4+还需要和OH -
反应生成氨气和水,错误;C 项,对于此类离子方程式的书写,应令少量的物质为1 mol ,方程式为:HCO 3-+Ba 2
++OH -
=BaCO 3↓+H 2O ,错误;D 项,铁足量,铁先被氧化成Fe 3
+,然后发生反应:Fe +2Fe 3+=3Fe 2+,所以最终生成的是Fe 2
+,正确。
9.下列装置工作时实现化学能转化为电能的是 A .干电池 B .光伏电池
C .离子交换膜电解槽
D .风力发电机
【答案】A 【解析】
试题分析:A .干电池是把化学能转化为电能。
正确。
B .光伏电池是光能(或者太阳能)转化为电能。
错误。
C .离子交换膜电解槽是把电能转化为化学能。
错误。
D .风力发电机是把风能转化为电能。
错误。
考点:考查各种形式的能量转化的知识。
10.一定条件下氨气和氧化铜可以发生如下反应:2NH 3+3CuO 3Cu +N 2+3H 2O ,对此反
应的分析合理的是( )
A .该反应属置换反应
B .CuO 是氧化剂
C .反应体现了金属铜的还原性
D .每生成1molH 2O 就伴随着1mol 电子转移 【答案】B 【解析】
试题分析:置换反应指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,很明显反应物中没有单质,因此不是置换反应,A 选项不正确;CuO 转化成Cu ,由+2价变为0价,化合价降低,是氧化剂,B 选项正确;NH 3做还原剂,反应体现了NH 3的还原性,C 选项不正确;根据方程式每生成3molH 2O 就伴随着6mol 电子转移,所以每生成1molH 2O 就伴随着2mol 电子转移,D 选项不正确。
考点:考查氧化还原反应。
二、实验题
11.利用铝灰(主要成分为Al 、Al 2O 3、AlN 、FeO 等)制备铝鞣剂[主要成分为Al(OH)2Cl]的一种工艺如下:
(1)气体A 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
铝灰在90 ℃水解生成A 的化学方程式为 ;“水解”采用90℃而不在室温下进行的原因是 。
(2)“酸溶”时,Al 2O 3发生反应的离子方程式为 。
(3)“氧化”时,发生反应的离子方程式为________________________________。
(4)“废渣”成分为______________(填化学式)。
(5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是______________________。
(6)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为4[NH 4Al(SO 4)2·12H 2O] 2Al 2O 3 + 2NH 3↑ + N 2↑ + 5SO 3↑ + 3SO 2↑ + 53H 2O,将产生的气体通过如右图所示的装置。
则集气瓶中收集到的气体是 (填化学式)。
【答案】(1)AlN+3H 2O
Al (OH )3+NH 3↑;降低NH 3在水中的溶解度,促使NH 3逸出;
(2)Al 2O 3+6H +
═2Al 3+
+3H 2O ;(3)2Fe 2+
+2H +
+ClO -═2Fe 3+
+Cl -
+H 2O ; (4)Fe (OH )3;(5)防止Al (OH )2Cl 水解生成Al (OH )3(6)N 2 【解析】
试题分析:分析工艺流程和信息知向铝灰(主要成分为Al 、Al 2O 3、AlN 、FeO 等)中加水,90℃时,AlN 水解生成氢氧化铝和氨气,然后加入盐酸酸溶,所得溶液为氯化铝、氯化亚铁和盐
酸的混合液,加入漂白液,将Fe 2+氧化为Fe 3+,加入碳酸钠,Fe 3
+转化为氢氧化铁沉淀而除去,喷雾干燥得到产品。
(1)根据题意知气体A 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则A 为氨气,则铝灰中AlN 在90 ℃水解生成氢氧化铝和氨气,化学方程式为AlN+3H 2O Al (OH )3+NH 3↑;“水解”采用90℃而不在室温下进行的原因是降低NH 3在水中的溶解度,促使NH 3逸出。
(2)“酸溶”时,Al 2O 3与盐酸反应生成氯化铝和水,离子方程式为Al 2O 3+6H +═2Al 3+
+3H 2O 。
(3)“氧化”时,溶液中的Fe 2
+在酸性条件下被漂白液中的ClO -
氧化为Fe 3
+,发生反应的离
子方程式为2Fe 2++2H ++ClO -═2Fe 3++Cl -+H 2O 。
(4)“废渣”成分为Fe (OH )3。
(5)采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是防止Al (OH )2Cl 水解生成Al (OH )3。
(6)缺少实验装置图,无法解析。
考点:考查化学工艺流程分析,铝及其化合物的性质
三、填空题
12.有两种气态烃的混合物。
已知:它们都能使溴水褪色。
且分子中碳原子数均小于5;1体积该混合气体完全燃烧后,可得到3.6体积二氧化碳和3体积水蒸气(气体体积均在同温同压下测定)
(1)混合物中两种烃的类别可能是________。
A .烷,烯
B .烯,烯
C .烯,炔
D .炔,炔
你作出上述判断的理由是____________________________。
(2)通过计算确定这两种烃的分子式以及它们在混合物中的体积比。
【答案】(1)C 因两种烃都能使溴水褪色,则不会有烷烃,排除A ;若都是烯烃,则燃烧后生成等体积的CO 2和水蒸气,不合题意,排除B ;若都是炔烃,则燃烧后生成的V(CO 2)>V(H 2O),也不合题意,排除D ,故混合物由烯烃和炔烃组成 (2)C 3H 6和C 4H 6,V(C 3H 6)∶V(C 4H 6)=2∶3
【解析】(2)容易求出混合烃的平均分子式为C 3.6H 6,则烯烃的碳原子数应小于3.6,为C 3H 6,炔烃的碳原子数应大于3.6,为C 4H 6,再用十字交叉法求出混合物中两者的体积比。
即V(C 3H 6)∶V(C 4H 6)=2∶3。
13.硫元素的含氧酸盐在工业上用途广泛,完成下列填空。
工业上用Na 2SO 3溶液处理工业尾气中的SO 2,下表数据表示反应过程中随pH 变化的
关系:
91:9室温下pH 8.2 (1)简述
= 1时,溶液pH= 7.2的原因:___________________;若用0.20 mol/L 的
NaOH 溶液(反应前后溶液体积不变)吸收SO 2,若反应后溶液呈中性,则 c (HSO 3-) + 2c (SO 32-) =" _______" mol/L 。
(2)已知:K i1(H 2SO 3)> K i (HAc) > K i2(H 2SO 3) > K i2(H 2CO 3),要使NaHSO 3溶液中c(Na +
):c(HSO 3-)接近1:1,可在溶液中加入少量____________。
a .H 2SO 3溶液
b .NaOH 溶液
c .冰醋酸
d .Na 2CO 3
(3)实验室通过低温电解KHSO 4溶液制备过二硫酸钾K 2S 2O 8,写出熔融KHSO 4的电离方程式:__________________________________________。
(4)S 2O 82-有强氧化性,还原产物为SO 42-,硫酸锰(MnSO 4)和过硫酸钾(K 2S 2O 8)两种盐溶液在银离子催化下可发生反应,得到紫红色溶液。
书写此反应的化学方程式: 。
(5)已知:S 2O 32-有较强的还原性,实验室可用I -
测定K 2S 2O 8样品的纯度:反应方程式为: S 2O 82-+2I -→2SO 42-+I 2 ……① I 2+2S 2O 32-→2I -+S 4O 62-……② S 2O 82-、S 4O 62-、I 2氧化性强弱顺序:__________________________。
(6)K 2S 2O 8是偏氟乙烯(CH 2=CF 2)聚合的引发剂,偏氟乙烯由CH 3—CClF 2气体脱去HCl 制得,生成0.5 mol 偏氟乙烯气体要吸收54 kJ 的热,写出反应的热化学方程式_______。
【答案】(1)HSO 3-的电离程度与SO 32-的水解程度相近(1分) 0.2 mol/L (2分) (2)a c (2分)
(3)KHSO 4 →K +
+ HSO 4- (1分)
(4)5K 2S 2O 8 + 2MnSO 4 + 8H 2O→ 4K 2SO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2SO 4(2分) (5)S 2O 82- > I 2 > S 4O 62- (2分)
(6)CH 3—CClF 2(g) → CH 2=CF 2(g) + HCl(g)–108kJ (2分) 【解析】
试题分析:(1)简述
= 1时,溶液pH= 7.2的原因HSO 3-的电离程度与SO 32-的水解程
度相近,此时溶液接近中性;根据电荷守恒,若用0.20 mol/L 的NaOH 溶液(反应前后溶液
体积不变)吸收SO 2,若反应后溶液呈中性,则c (HSO 3-) + 2c (SO 32-) ="c" (Na +
)= 0.2 mol/Lmol/L 。
(2)已知:K i1(H 2SO 3)> K i (HAc) > K i2(H 2SO 3) > K i2(H 2CO 3),要使NaHSO 3溶液中c(Na +
):c(HSO 3-)接近1:1,从信息中可以看出,亚硫酸氢根电离程度大于其水解程度,故只要抑制其电离即可,可在溶液中加入少量a .H 2SO 3溶液和c .冰醋酸。
(3)KHSO 4电离出钾离子和硫酸氢根,熔融KHSO 4的电离方程式KHSO 4 →K +
+ HSO 4- 。
(4)得到紫红色溶液应该是高锰酸钾,再根据氧化还原原理书写此反应的化学方程式为5K 2S 2O 8 + 2MnSO 4 + 8H 2O→ 4K 2SO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2SO 4。
(5)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性规律,可推测为S 2O 82-+2I -→2SO 42-+
I 2 ……①,可得出 S 2O 82- > I 2。
再通过反应 I 2+2S 2O 32-→2I -+S 4O 62-……②可得出 I 2 > S 4O 62- 。
故 S 2O 82-、S 4O 62-、I 2氧化性强弱顺序:S 2O 82- > I 2 > S 4O 62- 。
(6)根据热化学方程式的书写方法,写出CH 3—CClF 2(g) → CH 2=CF 2(g) + HCl(g)–108kJ 。
考点:本题考查电离平衡常数的运用,盐类的水解,氧化性强弱比较,热方程式的书写。
14.(6分)在无土栽培中,配制1 L 内含0.5 mol NH 4Cl 、0.16 mol KCl 、0.24 mol K 2SO 4的某营养液,若用KCl 、NH 4Cl 、(NH 4)2SO 4配制,则需这三种固体的物质的量分别为 、 、 。
【答案】0.64mol 、0.02mol 、0.24mol 【解析】略
15.二氧化碳和氢气按一定的体积比混合,在一定条件下可以制得烯烃,该技术已经成为节能减碳的有效途径之一。
苯是一种重要的化工原料,下图是合成橡胶和TNT 的路线。
回答问题:
(1)工业上由煤焦油提取苯的操作名称为__________。
(2)烯烃B 的名称为________________;E 的结构简式为__________________。
(3)写出反应类型:反应②________________;反应③____________________。
(4)写出反应①的化学方程式____________________________________。
(5)D 在一定条件下与足量H 2反应后的产物,其一氯代物有_________种。
【答案】(8分)
(1)分馏。
(2)乙烯;。
(3)取代;消除。
(4)+3HNO 3
+3H 2O 。
(5)6 【解析】略
16.(10分)(1)将100克质量分数为10%的NaOH 溶液与50克质量分数为20%的NaOH 溶液混合后,加水稀释至溶液体积为500ml ,则稀释后NaOH 的物质的量浓度为
(2)有BaCl 2和NaCl 的混合溶液a L ,将它均分成两份。
一份滴加稀硫酸,使Ba 2+
完全沉淀;
另一份滴加AgNO 3溶液,使Cl —
完全沉淀。
反应中消耗x mol H 2SO 4、y mol AgNO 3。
据此得知
原混合溶液中的c(Na +)为 mol·L -1
(3)某化合物质X ,受热分解3X =A+2B+3C ,产物均为气体,测得生成物混合气体对相同条件下氢气的相对密度为22 ,则X 的相对原子质量为
(4)标准状况下,将15 LO 2通入10LH 2和CO 的混合气中,充分燃烧干燥后,恢复至标准状况
①若剩余的气体体积为15 L ,则原混合气中V(CO)= ②若剩余的气体体积为a L ,则原混合气中V(CO) : V(H 2)= 【答案】 (1)1 mol/L (2分); (2) (2y – 4x )/a (2分) (3) 88 (4)5L (2分);(a-10)/(20-a) (2分) 【解析】
试题分析:(1)n(NaOH)=(100g×10%+50g×20%)÷40g/mol="0." 5mol ,c(NaOH)="n÷V=0." 5mol÷0. 5L="1" mol/L; (2)根据反应方程式:BaCl 2+H 2SO 4=BaSO 4↓+2HCl ;NaCl+
AgNO 3="AgCl↓+" NaNO 3中物质的相互关系可得在每一份溶液中,n(BaCl 2)=" x" mol ;n(Cl -)=" y"
mol ;n(NaCl)= (y -2x) mol 则原混合溶液中的c(Na +
)=" n(NaCl)÷V=(" y-2x) mol÷a/2L=[(2y – 4x )/a]mol/L;(3)根据方程式可知3mol 的X 的质量与反应后产生的6mol 的混合气体的质量相等。
反应后气体的平均相对分子质量是22×2=44,所以X 的相对分子质量是(44×6)÷3=88;(4)①由于H 2和CO 与氧气反应时物质的量的比都是2:1,所以10LH 2和CO 的混合气完全反应消耗5 LO 2,因此过量的氧气 是10 L ,若剩余的气体体积为15 L ,则其中还含有CO 25 L ,根据C 在反应前后物质的量不变可知在原混合气体中含有CO5 L ,含有H 25 L 。
②若剩余的气体体积为a L ,则其中含有O 210 LO 2,含有CO 2(a-10)L ,则原混合气体中含有CO(a-10)L ,含有H 2:10L-(a-10)L=(20-a)L ,所以原混合气中V(CO) : V(H 2)=(a-10)L :(20-a)L=(a-10)/(20-a)。
考点:考查溶液质量分数与物质的量浓度的换算、溶液的电荷守恒的应用、物质的相对分子质量的计算、混合气体的成分的混合比例的关系的知识。
四、计算题
17.(8分)标准状况下11.2 L HCl 溶于水形成500 mL 溶液。
(1)所得盐酸的物质的量浓度为 ; (2)向其中加入 g NaOH 才能中和完全;
(3)若不考虑加入NaOH 对体积造成的影响,所得NaCl 的物质的量浓度为 ; (4)再向其中加入 mL 密度为1.7 g/cm 3
,质量分数为25%的AgNO 3溶液可使Cl -
完全沉淀。
【答案】(1)1 mol/L (2)20 (3)1 mol/L (4)200 【解析】(1)c(HCl)=
1 mol/L
(2)HCl+NaOH=NaCl+H 2O ,所需NaOH 为:0.5×40=20g (3)c(HCl)=
1 mol/L
(4)=0.5可知V="200" ml
18.某天然碱可以看作是CO 2和NaOH 反应后的产物组成的一种物质。
为了测定该物质的成分,进行如下实验:⑴称取3.32g 天然碱样品,加入30mL 过量稀盐酸,产生672mL CO 2气体(标准状况);⑵另称取3.32g 天然碱样品,在300℃下加热至分解完全,产生CO 2 112mL (标准状况)和0.45g 水。
试通过计算,确定天然碱的化学式。
【答案】2Na 2CO 3·NaHCO 3·2H 2O 【解析】略
19.(8分)将标准状况下的HCl 气体4.48 L 溶于水形成100 mL 溶液,然后与足量的铁屑充分反应。
计算:(1)所得盐酸溶液的物质的量浓度。
(2)参加反应的铁的质量。
(3)生成的H 2的体积(标况)。
(4)将生成的FeCl 2配成400 mL 溶液,此溶液中FeCl 2的物质的量浓度是多少? 【答案】(1)2.0mol (2)5.6g (3)2.24L (4)0.25mol/L 【解析】略
20.(8分)黄铁矿主要成分是FeS 2。
某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000g 样品在空气中充分灼烧,将生成的SO 2气体与足量Fe 2-(SO 4)3溶液完全反应后,用浓度为
0.02000mol·-L -1
的K 2Cr 2O 7标准溶液滴定至终点,消耗K 2Cr 2O 7溶液25.00mL 。
已知:SO 2+2Fe 3+
+2H 2O ═+2Fe 2++4H +
Cr 2
+6Fe 2+
+14H +
═2Cr 3+
+6Fe 3+
+7H 2O
(1)样品中FeS 2的质量分数是(假设杂质不参加反应) 。
(2)若灼烧6gFeS 2产生的SO 2全部转化为SO 3气体时放出9.83kJ 热量,产生的SO 3与水全部化合生成H 2SO 4,放出13.03kJ 热量,写出SO 3气体转化为H 2SO 4的热化学方程式 。
(3)煅烧10t 上述黄铁矿,理论上产生SO 2的体积(标准状况)为 L ,制得98%在硫酸质量为 t ,SO 2全部转化为H 2SO 4时放出的热量是 kJ 。
【答案】(1)90.00%
(2)SO 3-(g)+H 2O(l )═H 2SO 4(l );△H=-130.3kJ·mol -1
(3) 3.36×106L ;15 t ; 3.43×107kJ
【解析】(1)3FeS 2~6SO 2~12Fe 3+
~12Fe 2+
~2Cr 2O 72- 3×120g 2mol
0.1g×w(FeS 2) 0.02mol/L×0.025L
(2)
,故1molSO 3与水反应放垫130.3kJ
SO 3-(g)+H 2O(l )═H 2SO 4(l );△H=-130.3kJ·mol -1
(3)
得98%的H 2SO 4的质量为
SO 2全部转化为H 2SO 4时放热是
五、简答题
21.联氨(又称联肼,N 2H 4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:
(1)联氨分子的电子式为_____________,其中氮的化合价为____________。
(2)实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为___________。
(3)①2O 2(g )+N 2(g )=N 2O 4(l ) △H 1 ②N 2(g )+2H 2(g )=N 2H 4(l ) △H 2 ③O 2(g )+2H 2(g )=2H 2O (g ) △H 3
④2 N 2H 4(l ) + N 2O 4(l )= 3N 2(g )+ 4H 2O (g ) △H 4=-1048.9kJ/mol
上述反应热效应之间的关系式为△H 4=________________,联氨和N 2O 4可作为火箭推进剂的主要原因为_________________________________________________。
(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,联氨第一步电离反应的平衡常数值
为___________________(已知:N 2H 4+H +N 2H 5+的K=8.7×107;K W =1.0×10-14
)。
联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 。
(5)联氨是一种常用的还原剂。
向装有少量AgBr 的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是。
联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。
理论上1kg 的联氨可除去水中溶解的O 2kg ;与使用Na 2SO 3处理水中溶解的O 2相比,联氨的优点是 。
【答案】(1)
;-2
(2)NaClO+2NH 3=N 2H 4+NaCl+H 2O (3)△H 4=2△H 3-2△H 2-△H 1;反应放热量大、产生大量气体
(4)8.7×10-7
,N 2H 6(HSO 4)2
(5)固体逐渐变黑,并有气泡产生 1 N 2H 4的用量少,不产生其他杂质(还原产物为N 2和H 2O ,而Na 2SO 3产生Na 2SO 4 【解析】
试题分析:(1)联氨是由两种非金属元素形成的共价化合物,电子式为,根据化合
价代数和为零,其中氮的化合价为-2价。
(2)次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,Cl 元素的化合价由+1价降低到-1价,N 元素的化合价由-3价升高到-2价,根据得失电子守恒和原子守恒配平,反应的化学方程式为NaClO+2NH 3=N 2H 4+NaCl+H 2O 。
(3)根据盖斯定律,反应热效应之间的关系式为△H 4=2△H 3-2△H 2-△H 1。
联胺有强还原性,N 2O 4有强氧化性,两者在一起易发生自发地氧化还原反应,反应放热量大、产生大量气体,所以联氨和N 2O 4可作为火箭推进剂。
(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,则联氨第一步电离的方程式为
N 2H 4+H 2O N 2H 5++OH -,已知:N 2H 4+H +N 2H 5+的K=8.7×107;K W =1.0×10-14
,平衡常数
K=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7
;联氨为二元弱碱,酸碱发生中和反应生成盐,则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N 2H 6(HSO 4)2 。
(5)联氨是一种常用的还原剂,AgBr 具有氧化性,两者发生氧化还原反应生成银,则向装有少量AgBr 的试管中加入联氨溶液,可观察到固体逐渐变黑,并有气泡产生;联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀,发生的反应为N 2H 4+O 2=N 2+2H 2O ,理论上1kg 的联氨可除去水中溶解的氧气为1kg÷32g/mol×32g/moL=1kg ;与使用Na 2SO 3处理水中溶解的O 2相比,联氨的优点是N 2H 4的用量少,不产生其他杂质,而Na 2SO 3的氧化产物为Na 2SO 4,易生成硫酸盐沉淀,影响锅炉的安全使用。
考点:考查电子式,化合价,盖斯定律的应用,弱电解质的电离等知识。
六、推断题
22.已知由短周期常见元素形成的纯净物A 、B 、C 、D 转化关系如图1琐事,物质A 与物质B 之间的反应不再溶液中进行。
(1) 若A 为金属单质,C 是淡黄色固体,D 是一元强碱。
①物质B 是__________(填化学式)。
②化合物C 的电子式为_________;化合物D 中所含化学键的类型是_________。
③在常温下,向PH=a 的醋酸溶液中加入等体积pH=b 的D 溶液,且a+b=14,则充分反应后,所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是:__________. (2)若A 为非金属单质,C 是有色气体,D 是一元强酸. ①B 为__________(填化学式)。
②化合物C 与H 2O 反应化学方程式___________,氧化剂与还原剂的量比为_________。
(3)某同学用图2装置完成有关探究实验。
Ⅰ试管中发生反应的离子方程式为__________。
Ⅱ试管中观察到__________的实验现象时,说明NO 2能溶于浓硫酸中,浓硫酸不能干燥NO 2。
【答案】(1)①O 2; ②
;Na 2O 2、离子键和共价键
③c (CH 3COO -)>c (Na +
)>c (H +
)>c (OH -
); (2)①NO
②3NO 2+H 2O==2HNO 3+NO ;1:2
(3)Cu+4H +
+2NO 3-=Cu 2+
+2NO 2↑+2H 2O ;浓H 2SO 4中未发现有气体逸出,且浓H 2SO 4 【解析】
试题解析:(1)若A 为金属单质,C 是淡黄色固体,应为Na 2O 2,则A 为Na ,D 是一元强碱,应为NaOH ,则①A 为Na ,结构示意图为
,②C 为Na 2O 2,为离子化合物为,电子式
为,化合物D 为NaOH :含离子键和共价键;③D 为NaOH ,与等物质的量醋酸反应生成CH 3COONa ,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,pH >7,若在常温下,向pH=a 的醋酸溶液中加入等体积pH=b 的NaOH 溶液,且a+b=14,则有
,解之得:c (H +
)=c
(OH -),而醋酸为弱酸,则醋酸过量,反应后溶液呈酸性,则有c (CH 3COO -)>c (Na +
),
c (H +)>c (OH -)且c (Na +)>c (H +),所以c (CH 3COO -)>c (Na +)>c (H +)>c (OH -),(2)C 是有色气体,应为NO 2,A 为非金属单质,应为O 2,则B 为NO ,D 为HNO 3,则①NO 和O 2反应生成NO 2,反应的化学方程式为2NO+O 2=2NO 2,故答案为:2NO+O 2=2NO 2;②3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ; 氧化剂与还原剂的量比为1:2; (3)金属铜与浓硝酸反应生成二
氧化氮气体;Cu + 4H + + 2NO 3- = Cu 2+
+ 2NO 2↑+ 2H 2O ;浓H 2SO 4中未发现有气体逸出,且浓H 2SO 4溶液的颜色发生变化由无色变为红棕色,说明NO 2能溶于浓硫酸中; 考点:物质推断、物质结构、溶液中离子浓度大小比较,综合实验;。