四川省成都外国语学校高三化学上学期10月月考试卷(含解析)

2013-2014学年四川省成都外国语学校高三（上）月考化学试卷（10
月份）
一、单项选择题：本题包括7小题，每小题6分，共计42分．每小题只有一个选项符合题意．1．（6分）（2013秋•金牛区校级月考）下列有关环境、健康及能源的叙述中，不正确的是（）A．氮的氧化物是光化学烟雾的主要污染物，二氧化碳是温室效应的主要污染物，所以他们的含量是空气质量报告的主要项目
B．严格讲，“通风橱”是一种不负责任的防污染手段，因为实验产生的有害气体没有得到转化或吸收
C．开发利用新能源，合理利用工业生产的废热，是缓解能源危机的重要途径
D．用二氧化硫、亚硝酸钠、苏丹红等化学药品“美化”后的食物“味美、色艳”，但添加剂超标，对人体危害极大
2．（6分）（2013•淇县校级一模）下列离子方程式书写不正确的是（）
A．向硅酸钠溶液中通入过量的CO2：SiO32﹣+2CO2+3H2O=H4SiO4↓+2HCO3﹣
B．氯化亚铁溶液与过氧化钠2：1反应：6Fe2++3Na2O2+6H2O=4Fe（OH）3↓+6Na++2Fe3+
C．向氧化铁中加入氢碘酸发生反应：Fe2O3+6H++6I ﹣=2Fe2++3I2+3H2O
D．过量铁粉与稀HNO3反应：3Fe+8H++2NO3﹣=3Fe2++2NO↑+4H2O
3．（6分）（2013•余江县校级二模）已知：2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣，2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2．向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示．下列有关说法中，不正确的是（）
A．还原性：I﹣＞Fe2+＞Br﹣
B．原混合溶液中FeBr2的物质的量为6 mol
C．当通入2 mol Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为：2Fe2++2I﹣+2Cl2═2Fe3++I2+4Cl ﹣
D．原溶液中：n（Fe2+）：n（I﹣）：n（Br﹣）=2：1：3
4．（6分）（2015•遵义校级模拟）下列实验现象预测正确的是（）
A．实验Ⅰ：振荡后静置，上层溶液颜色保持不变
B．实验Ⅱ：酸性KMnO4溶液中出现气泡，但颜色不变
C．实验Ⅲ：微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色
D．实验Ⅳ：继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，当光束通过体系时可产生丁达尔效应
5．（6分）（2013秋•金牛区校级月考）把一块镁铝合金投入到1mol/L HCl溶液里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1mol/L NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如下图A所示．下列说法中不正确的是（）
A．若将关系图改为B图时，则a的取值范围为80＜a＜90
B．
的最大值为2.5
C．若将关系图改为C图时，则a的取值范围为75＜a＜90
D．a的取值范围为0≤a＜50
6．（6分）（2013秋•金牛区校级月考）A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大．已知：B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应能生成盐，D与E同主族，E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2．由元素A、B、D组成的一元酸X为日常生活中的调味剂，元素A、F组成的化合物为Y，A与C形成的气态化合物Z在标准状况下的密度为0.76g/L，Z溶于水所得溶液为W．下
A．元素C在周期表中的位置是第三周期第ⅤA族
B．在等体积、等pH的X、Y溶液中分别加入等质量的锌粉，充分反应后仅有一份溶液中存在锌粉，则反应过程中两溶液中反应速率的大小关系是：X＜Y
C．由A、B、C、D四种元素形成的化合物一定只有共价键
D．25℃时，将W溶液与Y溶液等体积混合，充分反应后若pH=7则c（W）＞c（Y）
7．（6分）（2014春•南岗区校级期中）标准状况下，将a LSO2和Cl2组成的混合气体通入100mL0.1mol•L﹣1Fe2（SO4）3溶液中，充分反应后，溶液的棕黄色变浅．向反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重，其质量为11.65g．则下列关于该
A．混合气体中SO2的体积为0.448L
B．所得沉淀为0.05mol的BaSO4
C．a L混合气体的物质的量为0.04mol
D．a的取值范围为 0.672＜a＜0.896
二、非选择题（共4小题，满分58分）
8．（16分）（2013秋•金牛区校级月考）短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，A为周期表中半径最小的元素，B原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，D、E同主族，E 的原子序数是D的2倍．
请回答下列问题：
（1）A、C元素可以形成多种化合物，其中甲是火箭推进剂中常用的液态燃料，甲中A、C元素的质量比为1：7，则甲的电子式为．已知25℃，0.4mol液态甲和O2完全反应（产物对环境无污染）放出248.8kJ的热量，写出该反应的热化学方程式．（2）在直接以液态甲为燃料的电池中，电解质溶液为NaOH溶液，负极的反应式
为，理想状态下，该燃料电池消耗1mol液态甲所能产生的最大电能为528.7kJ，则该燃料电池的理论效率为（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）．
（3）A、B、D元素可以形成化合物乙，其化学式为A2B2D4，0.2mol/L的乙溶液和0.2mol/L的NaOH溶液等体积混合，所得溶液显酸性，则该溶液中各离子浓度由大到小排列的顺序
为．
（4）将8mL 0.1mol/L的酸性高锰酸钾溶液和2mL 1.0mol/L的乙溶液在试管中混合，将试管置于25℃水中（如甲图所示）．KMnO4浓度随时间变化关系如乙图所示．
1写出发生反应的离子方程式．
②计算前40秒用乙表示的平均反应速率，v（乙）．
③40s～65s的反应速率比前40s快，解释可能的原因．
9．（16分）（2013秋•金牛区校级月考）空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一．其工艺流程如下：
（1）溴在周期表中位于第周期第族．
（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是．
（3）步骤④利用了SO2的还原性，反应的离子方程式为．
（4）步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃．温度过高或过低都不利于生产，请解释原因．
（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离．分离仪器的名称是．
（6）步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏，这样操作的意义是．
（7）下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水（用离子交换树脂除离子）的工艺流程示意图：
活性炭的作用是；O3消毒的优点是．
10．（14分）（2014•咸阳校级模拟）某研究性学生小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为：Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O他们设计了如图所示装置制取氯气并验证其性质的实验．
试回答：
（1）该实验中A部分的装置是（填写装置的序号）；
（2）B中反应的化学方程式是；
（3）写出C中反应的离子方程式，并请你帮该小组同学设计一个实验，证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化（简述实验步骤）：；
（4）写出在D装置中发生反应的离子方程式；
（5）该实验存在明显的缺陷是；
（6）该小组又进行了如下实验：称取漂白粉2.0g，研磨后溶解，配制成250mL溶液，加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液，静置．待完全反应后，用0.1mol•L﹣1的Na2S2O3溶液做标准溶液滴定反应生成的碘，已知反应式为2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI，反应完成时，共消耗Na2S2O3 200mL．则该漂白粉中Ca（ClO）2的质量分数为．
11．（12分）（2013春•涟水县校级期末）利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一．某研究小组设计了如下图所示的循环系统实验光分解水制氢．反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I2和Fe2+等可循环使用．
（1）写出电解池A 、电解池B 和光催化反应池中反应的离子方程式．
（2）若电解池A中生成3.36L H2（标准状况），试计算电解池B中生成Fe2+的物质的
量．
（3）若循环系统处于稳定工作状态时，电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol/L和b mol/L，光催化反应生成Fe3+的速率为c mol/min，循环系统中溶液的流量为Q（流量为单位时间内流过的溶液体积）．试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q ．
2013-2014学年四川省成都外国语学校高三（上）月考化学试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一、单项选择题：本题包括7小题，每小题6分，共计42分．每小题只有一个选项符合题意．
）
分析：A．反应生成硅酸和碳酸氢钠；
B．发生氧化还原反应，电子、电荷守恒；
C．电子、电荷不守恒；
D．反应生成硝酸亚铁、NO和水，电子、电荷守恒．
解答：解：A．向硅酸钠溶液中通入过量的CO2的离子反应为SiO32﹣+2CO2+3H2O=H4SiO4↓+2HCO3﹣，故A正确；
B．氯化亚铁溶液与过氧化钠2：1反应的离子反应为6Fe2++3Na2O2+6H2O=4Fe（OH）++2Fe3+，故B正确；
3↓+6Na
C．向氧化铁中加入氢碘酸发生反应的离子反应为Fe2O3+6H++2I ﹣=2Fe2++I2+3H2O，故C
错误；
D．过量铁粉与稀HNO3反应的离子反应为3Fe+8H++2NO3﹣=3Fe2++2NO↑+4H2O，故D正确；
故选C．
点评：本题考查离子反应方程式的书写，为高频考点，把握发生的化学反应及离子反应的书写方法为解答的关键，侧重氧化还原反应及与量有关的离子反应书写考查，选项A为
解答的易错点，注意电子、电荷守恒的应用，题目难度中等．
3．（6分）（2013•余江县校级二模）已知：2Fe2++Br2═2Fe3++2Br﹣，2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2．向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示．下列有关说法中，不正确的是（）
A．还原性：I﹣＞Fe2+＞Br﹣
B．原混合溶液中FeBr2的物质的量为6 mol
C．当通入2 mol Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为：2Fe2++2I﹣+2Cl2═2Fe3++I2+4Cl ﹣
D．原溶液中：n（Fe2+）：n（I﹣）：n（Br﹣）=2：1：3
考点：氯、溴、碘及其化合物的综合应用；氧化还原反应．
专题：卤族元素．
分析：首先根据氧化还原反应中：氧化剂的氧化性＞氧化产物的氧化性，还原剂的还原性＞还原产物的还原性，氧化剂先氧化还原性强的离子，再氧化还原性弱的离子，判断离
子的反应先后顺序，然后根据图象判断参加反应的各离子的物质的量，以此解答该题．解答：解：A．反应2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣中，还原剂Fe2+的还原性强于还原产物Br﹣，所以还原性：Fe2+＞Br﹣，反应2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2中，还原剂I﹣的还原性强于还原产物Fe2+，所以还原性：I﹣＞Fe2+，所以还原性I﹣＞Fe2+＞Br﹣，故A正确；
B．通入氯气后，碘离子先被氧化，其次是亚铁离子，最后是溴离子，在通入氯气的
量为0～1mol的过程中，碘离子从最大量降到0，即得到碘离子的物质的量为2mol，通入氯气的量为1～3mol的过程中，亚铁离子从4mol降到0，三价铁的量逐渐增大，所以含有亚铁离子共4mol，在通入氯气的量为3～6mol的过程中溴离子从6ml降到0，
所以溴离子的物质的量
是6mol，即FeBr2的物质的量为3mol，故B错误；
C．当通入2molCl2时，2mol的I﹣消耗氯气1mol，余下的1mol氯气再与2molFe2+反应，即溶液中发生的离子反应可表示为2Fe2++2I﹣+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl﹣，故C正确；
D．由B可知，碘离子的物质的量为2mol，亚铁离子是4mol，溴离子的物质的量是6mol，n（Fe2+）：n（I﹣）：n（Br﹣）=2：1：3，故D正确．
故选B．
点评：本题考查氧化还原反应中氧化性和还原性强弱的知识，综合性较强，难度较大，解答本题时注意根据离子的还原性强弱结合图象判断反应的先后顺序和各离子的物质的
量，为解答该题的关键，也是易错点，答题时注意体会．
4．（6分）（2015•遵义校级模拟）下列实验现象预测正确的是（）
A．实验Ⅰ：振荡后静置，上层溶液颜色保持不变
B．实验Ⅱ：酸性KMnO4溶液中出现气泡，但颜色不变
C．实验Ⅲ：微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色
D．实验Ⅳ：继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，当光束通过体系时可产生丁达尔效应
考点：化学实验方案的评价．
专题：实验评价题．
分析：A．溴可与氢氧化钠溶液反应；
B．蔗糖与浓硫酸反应可生成具有还原性的二氧化硫气体；
C．生成的NO可与空气中氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体；
D．饱和氯化铁溶液在沸水中水解生成氢氧化铁胶体．
解答：解：A．溴可与氢氧化钠溶液反应，振荡后静置，上层溶液无色，故A错误；
B．蔗糖与浓硫酸反应可生成具有还原性的二氧化硫气体，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；
C．生成的NO可与空气中氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体，故C错误；
D．饱和氯化铁溶液在沸水中水解生成氢氧化铁胶体，故D正确；
故选：D．
点评：本题考查化学实验方案的评价，考查较为综合，涉及分液、浓硫酸的性质、NO以及胶体的制备等，侧重于学生的实验能力和评价能力的考查，为高考常见题型，注意把握相关物质的性质以及实验方法，难度中等．
5．（6分）（2013秋•金牛区校级月考）把一块镁铝合金投入到1mol/L HCl溶液里，待合金完全溶解后，往溶液里加入1mol/L NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如下图A所示．下列说法中不正确的是（）
A．若将关系图改为B图时，则a的取值范围为80＜a＜90
B．
的最大值为2.5
C．若将关系图改为C图时，则a的取值范围为75＜a＜90
D．a的取值范围为0≤a＜50
考点：铝的化学性质；化学方程式的有关计算；镁的化学性质．
专题：计算题．
分析：A．采用极值法计算，当没有铝离子时，a值最小，当生成的沉淀全部是氢氧化铝时，a值最大；
B．根据第三阶段的反应确定铝离子的物质的量，所以铝离子生成氢氧化铝所需的氢氧化钠的物质的量一定，根据a的取值判断镁的物质的量；
C．采用极值法计算，当没有铝离子时，a值最大，当生成的沉淀全部是氢氧化铝时，a值最小；
D．根据第三阶段的反应确定铝离子的物质的量，假设只有铝离子时，根据消耗的氢氧化钠来确定a的取值范围．
解答：解：A．采用极值法计算，当没有铝离子时，生成的沉淀不和氢氧化钠反应导致a值最小，80=a；当生成的沉淀全部是氢氧化铝时，氢氧化铝能和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，导致a值最大，生成氢氧化铝沉淀所用的氢氧化钠体积是溶解氢氧化铝所用氢氧化钠体积的3倍，所以溶解氢氧化铝所用氢氧化钠的体积为，a=96.7，实际上存在镁离子，所以a的取值范围是80＜a＜96.7，故A错误；
B．第三阶段，氢氧化铝溶解Al（OH）3 +NaOH=NaAlO2+2H2O，因为此时消耗NaOH10mL，所以n（Al3+）=n（Al）=0.01mol；第二阶段，氢氧化铝沉淀Al3++3OH﹣=Al（OH）3，该过程需要NaOH0.03mol，体积为30mL；当a=0时，盐酸没有剩余，与氢氧化钠反应的离子是镁离子和铝离子，铝离子一定，镁离子物质的量最大，此时与镁离子反应的氢氧化钠的体积=80mL﹣30mL=50mL，50mL氢氧化钠的物质的量为0.05mol，镁离子的物质的量是0.025mol，所以==2.5，故B正确；
C．采用极值法计算，当没有铝离子时，生成的沉淀全部是氢氧化镁，氢氧化镁和氢氧化钠不反应，此时a值最大为90；当生成的沉淀全部是氢氧化铝，生成的氢氧化铝又能和氢氧化钠完全转化为偏铝酸钠时a值最小，生成氢氧化铝所用的氢氧化钠与溶解氢氧化铝所用的氢氧化钠的体积之比=3：1，所以a==75，实际上溶液中含有铝离子和镁离子，所以a的取值范围是75＜a＜90，故C正确；
D．第三阶段，氢氧化铝溶解Al（OH）3 +NaOH=NaAlO2+2H2O，因为此时消耗NaOH10mL，所以n（Al3+）=0.01mol；第二阶段，氢氧化铝沉淀Al3++3OH﹣=Al（OH）3，该过程需要NaOH0.03mol，体积为30mL，假设无Mg2+，a=50，而实际存在Mg2+，当没有盐酸剩
6．（6分）（2013秋•金牛区校级月考）A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大．已知：B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应能生成盐，D与E同主族，E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2．由元素A、B、D组成的一元酸X为日常生活中的调味剂，元素A、F组成的化合物为Y，A与C形成的气态化合物Z在标准状况下的密度为0.76g/L，Z溶于水所得溶液为W．下
故选D．
点评：本题主要考查了元素周期表、弱电解质的电离、化学键、盐类水解告等知识，难度不大，元素推断是解题的关键，答题时注意弱电解质电离时，溶液中离子浓度的变化情况，这是本题的难点．
7．（6分）（2014春•南岗区校级期中）标准状况下，将a LSO2和Cl2组成的混合气体通入100mL0.1mol•L﹣1Fe2（SO4）3溶液中，充分反应后，溶液的棕黄色变浅．向反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重，其质量为11.65g．则下列关于该过程的推断不正确的是（）
A．混合气体中SO2的体积为0.448L
B．所得沉淀为0.05mol的BaSO4
C．a L混合气体的物质的量为0.04mol
D．a的取值范围为 0.672＜a＜0.896
考点：有关混合物反应的计算；氧化还原反应的计算．
专题：计算题．
分析：S O2和Cl2组成的混合气体通入Fe2（SO4）3溶液中，由于氯气的氧化性强于铁离子，故氯气先与二氧化硫反应：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，充分反应后，溶液的棕黄色变浅，说明铁离子氧化二氧化硫：2Fe3++SO2+H2O=SO42﹣+2Fe2++2H+，二氧化硫完全反应，反应
后的溶液足量的BaCl2溶液，生成的11.65g沉淀为BaSO4，
A．根据硫元素守恒可知n（BaSO4）=3n [Fe2（SO4）3]+n（SO2），据此计算n（SO2），然后计算出标况下二氧化硫的体积；
B．根据n=计算出11.65g硫酸钡的物质的量；
C．由于硫酸铁氧化二氧化硫，100mL0.1mol•L﹣1Fe2（SO4）3溶液中含有0.02mol铁离子，根据反应可知0.02mol铁离子能够氧化0.01mol二氧化硫，剩余的0.01mol二氧化硫需要氯气氧化，所以氯气至少有0.01mol、最多为0.02mol，据此计算出a的范围；
D．根据C的分析结果进行判断．
解答：解：SO2和Cl2组成的混合气体通入Fe2（SO4）3溶液中，由于氯气的氧化性强于铁离子，故氯气先与二氧化硫反应：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，充分反应后，溶液的棕黄色变
浅，说明铁离子氧化二氧化硫：2Fe3++SO2+H2O=SO42﹣+2Fe2++2H+，二氧化硫完全反应，
反应后的溶液足量的BaCl2溶液，生成的11.65g沉淀为BaSO4，其物质的量为：n（BaSO4）==0.05mol，根据硫元素守恒可知n（BaSO4）=3n[Fe2（SO4）3]+n（SO2），
故n（SO2）=0.05mol﹣3×0.1L×0.1mol•L﹣1=0.02mol，
A．根据上述分析可知，V（SO2）=0.02mol×22.4L/mol=0.448L，故A正确；
B．生成的11.65g沉淀为BaSO4，其物质的量为：n（BaSO4）==0.05mol，
故B正确；
C．由上述分析可知，V（SO2）=0.02mol×22.4L/mol=0.448L，由于硫酸铁氧化二氧化硫，根据方程式可知n（Cl2）＜n（SO2），故n（Cl2）＜0.02mol，故V（Cl2）＜
0.02mol×22.4L/mol=0.448L；又由于被氧化的二氧化硫为0.02mol，而100mL0.1mol•L
﹣1Fe
2（SO4）3溶液中含有0.01mol硫酸铁，含有0.02mol铁离子，根据反应
2Fe3++SO2+H2O=SO42﹣+2Fe2++2H+可知，0.02mol铁离子最多氧化0.01mol二氧化硫，剩余的0.01mol二氧化硫需要0.01mol氯气氧化，所以氯气的物质的量最少为0. 01mol，标况下0.01mol氯气的体积为0.224L，则混合气体最小体积为：
0.448L+0.224L=0.672L，故a的取值范围为0.672＜a＜0.896，故C错误；
D．根据C可知，a的取值范围为：0.672＜a＜0.896，故D正确；
故选C．
点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，根据现象判断发生的反应是关键，题目侧重对化学计算解题技巧与思维能力考查，注意利用守恒思想进行的计算．
二、非选择题（共4小题，满分58分）
8．（16分）（2013秋•金牛区校级月考）短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，A为周期表中半径最小的元素，B原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，D、E同主族，E 的原子序数是D的2倍．
请回答下列问题：
（1）A、C元素可以形成多种化合物，其中甲是火箭推进剂中常用的液态燃料，甲中A、C元
素的质量比为1：7，则甲的电子式为．已知25℃，0.4mol液态甲和O2完全反应（产物对环境无污染）放出248.8kJ的热量，写出该反应的热化学方程式N2H4（l）+O2（g）═N2（g）+2H2O（l）△H=﹣622kJ•mol﹣1．
（2）在直接以液态甲为燃料的电池中，电解质溶液为NaOH溶液，负极的反应式为N2H4+4OH ﹣﹣4e﹣=4H
2O+N2↑，理想状态下，该燃料电池消耗1mol液态甲所能产生的最大电能为528.7kJ，则该燃料电池的理论效率为85% （燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）．
（3）A、B、D元素可以形成化合物乙，其化学式为A2B2D4，0.2mol/L的乙溶液和0.2mol/L的NaOH溶液等体积混合，所得溶液显酸性，则该溶液中各离子浓度由大到小排列的顺序为Na+＞HC2O4﹣＞H+＞C2O42﹣＞OH﹣．
（4）将8mL 0.1mol/L的酸性高锰酸钾溶液和2mL 1.0mol/L的乙溶液在试管中混合，将试管置于25℃水中（如甲图所示）．KMnO4浓度随时间变化关系如乙图所示．
1写出发生反应的离子方程式6H++2MnO4﹣+5H2C2O4═10CO2↑+2Mn2++8H2O ．
②计算前40秒用乙表示的平均反应速率，v（乙）1×10﹣3mol/（L•s）．
③40s～65s的反应速率比前40s快，解释可能的原因Mn2+是此反应的催化剂，随着反应的进行，开始生成Mn2+，且浓度越来越大，所以反应速率迅速加快．
考点：位置结构性质的相互关系应用．
专题：元素周期律与元素周期表专题．
分析：短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，A为周期表中半径最小的元素，则A为氢元素，D、E同主族，E的原子序数是D的2倍，则D为氧元素，E为硫元素，B原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，则B为碳元素，所以C为氮元素，据此答题．
解答：解：短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，A为周期表中半径最小的元素，则A为氢元素，D、E同主族，E的原子序数是D的2倍，则D为氧元素，E为硫元素，B原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，则B为碳元素，所以C为氮元素，（1）H、N元素可以形成多种化合物，其中甲是火箭推进剂中常用的液态燃料，甲中
H、N元素的质量比为1：7，则H、N的原子个数比为：=2：1，所以甲的分子式
为N2H4，所以甲的电子式为，已知25℃，0.4mol液态甲和O2完全反应（产物对环境无污染）放出248.8kJ的热量，则1molN2H4和O2完全反应放出622kJ的热量，所以该反应的热化学方程式N2H4（l）+O2（g）═N2（g）+2H2O（l）△H=﹣622kJ•mol ﹣1，
故答案为：；N2H4（l）+O2（g）═N2（g）+2H2O（l）△H=﹣622kJ•mol ﹣1；
（2）在直接以液态N2H4为燃料的电池中，电解质溶液为NaOH溶液，负极是N2H4发生氧化反应，生成氮气，电极反应式为N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O+N2↑，理想状态下，该燃料电池消耗1mol液态甲所能产生的最大电能为528.7kJ，而根据热化学方程式N2H4
（l）+O2（g）═N2（g）+2H2O（l）△H=﹣622kJ•mol﹣1，可知，1molN2H4和O2完全反应放出622kJ的热量，所以该燃料电池的理论效率为×100%=85%，
故答案为：N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O+N2↑；85%；
（3）A、B、D元素可以形成化合物乙，其化学式为H2C2O4，0.2mol/L的乙溶液和0.2mol/L 的NaOH溶液等体积混合，所得NaHC2O4溶液，溶液显酸性，说明HC2O4﹣的电离大于水解，所以该溶液中各离子浓度由大到小排列的顺序为Na+＞HC2O4﹣＞H+＞C2O42﹣＞OH﹣，故答案为：Na+＞HC2O4﹣＞H+＞C2O42﹣＞OH﹣；
（4）①将8mL 0.1mol/L的酸性高锰酸钾溶液和2mL 1.0mol/L的H2C2O4溶液在试管中混合，发生反应的离子方程式为6 H++2MnO4﹣+5H2C2O4═10CO2↑+2Mn2++8H2O，
故答案为：6 H++2MnO4﹣+5H2C2O4═10CO2↑+2Mn2++8H2O；
②根据图乙可知，在前40s，MnO4﹣的浓度变化为1.6×10﹣2mol/L，根据①中的离子反
应方程式可知，此时H2C2O4的浓度变化为2.5×1.6×10﹣2mol/L=4.0××10﹣2mol/L，再根据v=可求得前40秒用H2C2O4表示的平均反应速率v（H2C2O4）=mol/
（L•s）=1×10﹣3mol/（L•s），
故答案为：1×10﹣3mol/（L•s）；
③40s～65s的反应速率比前40s快，可能的原因为Mn2+是此反应的催化剂，随着反应
的进行，开始生成Mn2+，且浓度越来越大，所以反应速率迅速加快，
故答案为：Mn2+是此反应的催化剂，随着反应的进行，开始生成Mn2+，且浓度越来越大，所以反应速率迅速加快．
点评：本题主要考查了电子式、热化学方程式、原电池电极反应式、离子浓度大小比较、氧化还原反应的离子方程式、反应速率的计算、影响反应速率的因素等知识，内容较多，综合性大，有一定的难度，元素推断是解题的前提，答题时注意化学原理知识的综合
应用．
9．（16分）（2013秋•金牛区校级月考）空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一．其工艺流程如下：
（1）溴在周期表中位于第四周期第VIIA 族．
（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是酸化可抑制Cl2、Br2与水反应．（3）步骤④利用了SO2的还原性，反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br﹣+SO42﹣．（4）步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃．温度过高或过低都不利于生产，请解释原因温度过高，大量水蒸气随之排出，溴气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低．
（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离．分离仪器的名称是分液漏斗．
（6）步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏，这样操作的意义是“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低．．（7）下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水（用离子交换树脂除离子）的工艺流程示意图：
活性炭的作用是吸附水中的有机物；O3消毒的优点是反应产物无毒无害．
考点：海水资源及其综合利用．
专题：实验设计题；元素及其化合物．
分析：（1）根据溴在氯的下一周期，与氯在同一主族来解答；
（2）在酸性条件下不利于氯气、溴单质与水之间反应；
（3）根据了SO2的还原性和氯气的氧化性来解答；
（4）在溴水中，溴的沸点是58.5°C，水的是100°C，温度80℃﹣90℃时，水不沸
腾而溴蒸气挥发；
（5）根据分液是分离两种不相溶的液体，用分液漏斗分离；
（6）海水中溴离子的浓度较少，在海水提取溴之前，必须进行海水浓缩以节约成本；
（7）天然水去除水中不溶性杂质通过吸附作用去除有毒、有异味的分子
去除水中的阳离子去除水中的阴离子杀菌消毒．
解答：解：（1）因溴在氯的下一周期，与氯在同一主族，所以溴在周期表中位于第4周期VIIA 族，故答案为：四，VIIA；
（2）氯气、溴单质与水之间能发生反应，酸化可抑制它们与水的反应，故答案为：酸化可抑制Cl2、Br2与水反应；
（3）因SO2和氯气、水反应生成硫酸和氢溴酸：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，故答案为：Br2+SO2+2H2O=4H++2Br﹣+SO42﹣；
（4）在溴水中，溴的沸点是58.5°C，水的是100°C，温度过高，大量水蒸气随之排出，溴气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低；
故答案为：温度过高，大量水蒸气随之排出，溴气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低；
（5）因液溴与溴水不相溶，用分液漏斗分离，故答案为：分液漏斗；
（6）海水中溴离子的含量较少，在海水提取溴之前，必须进行海水浓缩；
故答案为：“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低；
（7）天然水去除水中不溶性杂质通过吸附作用去除有毒、有异味的分子
去除水中的阳离子去除水中的阴离子杀菌消毒．所
以活性炭的作用为吸附水中的有机物（或去除水中的异味），O3消毒的优点是反应产
物无毒无害，故答案为：吸附水中的有机物，反应产物无毒无害；
点评：本题主要以海水化学资源的利用为背景，考查的知识点较多，培养了学生运用知识分析问题和解决问题的能力，题目难度中等．
10．（14分）（2014•咸阳校级模拟）某研究性学生小组查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为：Ca（ClO）2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O他们设计了如图所示装置制取氯气并验证其性质的实验．。