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备战2013高考化学6年高考母题精解精析专题专题18 化学计算_部分2.pdf

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资源描述

1、高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 行到 4.0mi 实验的 A 的浓度为:0.064mol/L:C(A,)=0.10-0.064=0.036mol/L,1min)(009.0min0.4/036.0/)()(LmolLmoltACA,Cv=A=0.0089mol(Lmin)-1【命题意图】考查基本理论中的化学反应速率化学平衡部分,一些具体考点是:易通过图像分析比较得出影响化学反应速率和化学平衡的具体因素(如:浓度,压强,温度,催化剂等)、反应速率的计算、平衡转化率的计算,平衡浓度的计算,H的判断;以及计算能力,分析能力,观察能力和文字表述能力等的全方位考查。【

2、答案】(1)加催化剂;达到平衡的时间缩短,平衡时 A 的浓度未变 温度升高;达到平衡的时间缩短,平衡时 A 的浓度减小(2)40%(或 0.4);0.06mol/L;(3);升高温度向正方向移动,故该反应是吸热反应(4)0.014mol(Lmin)-1;0.008mol(Lmin)-1(2010天津卷)10(14 分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:煤的气化的主要化学反应方程式为:_。煤的气化过程中产生的有害气体 H2S 用 Na2CO3 溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:_。

3、利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:2H 2(g)+CO(g)CH 3OH(g);H 90.8 kJmol1 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H 2O(g);H 23.5 kJmol1 CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H2(g);H 41.3 kJmol1 总反应:3H 2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO 2(g)的 H _;一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高 CO 的转化率,可以采取的措施是_(填字母代号)。a高温高压 b加入催化剂 c减少 CO 2 的浓度 d增加 CO 的浓度 e分离出二甲醚 已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H

4、 2O(g)某温度下的平衡常数为 400。此温度下,在密闭容器中加入 CH 3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:物质 CH 3OH CH3OCH3 H 2O 浓度/(molL1)0.44 0.6 0.6 比较此时正、逆反应速率的大小:v 正 _ v 逆(填“”、“”或“”)。若加入 CH3OH 后,经 10 min 反应达到平衡,此时 c(CH 3OH)_;该时间内反应速率 v(CH3OH)_。【解析】(1)煤生成水煤气的反应为 C+H2O高温 CO+H2。(2)既然生成两种酸式盐,应是 NaHCO3 和 NaHS,故方程式为:Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS。(3)观察目标

5、方程式,应是2+,故H=2H1+H2+H3=-246.4kJ mol-1。正反应是放热反应,升高温度平衡左移,CO 转化率减小;加入催化剂,平衡不移动,转化率不变;减少 CO2 的浓度、分离出二甲醚,平衡右移,CO 转化率增大;增大 CO 浓度,平衡右移,但 CO 转化率降低;故选 c、e。(4)此时的浓度商 Q=44.044.06.06.0=1.86400,反应未达到平衡状态,向正反应方向移动,故高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 正 逆;设平衡时生成物的浓度为 0.6+x,则甲醇的浓度为(0.44-2x)有:400=22)244.0()6.0(xx,解得 x

6、=0.2 molL-1,故 0.44 molL-1-2x=0.04 molL-1。由表可知,甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2)molL-1=1.64 molL-1,其平衡浓度为 0.04 molL-1,10min 变化的浓度为 1.6 molL-1,故(CH3OH)=0.16 molL-1min-1。【答案】(1)C+H2O高温 CO+H2。(2)Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS(3)-246.4kJ mol-1 c、e(4)0.04 molL-1 0.16 molL-1min-1 命题立意:本题是化学反应原理的综合性试题,考查了化学方程式的书写、盖斯定律的应用、化学平衡移动原

7、理,和利用浓度商和平衡常数的关系判断平衡移动的方向、平衡常数和速率的计算等。(2010广东卷)31(16 分)硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛。(1)请完成 B2H6 气体与水反应的化学方程式:B2H6+6H2O=2H3BO3+_。(2)在其他条件相同时,反应 H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O 中,H3BO 3 的转化率()在不同温度下随反应时间(t)的变化见图 12,由此图可得出:温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是_ _ 该反应的 H_0(填“”).(3)H3BO 3 溶液中存在如下反应:H3BO 3(aq)+H2O(l)B(OH)4-(aq)+H+(aq

8、)已知 0.70 molL-1 H3BO 3 溶液中,上述反应于 298K 达到平衡时,c 平衡(H+)=2.0 10-5molL-1,c 平衡(H3BO 3)c 起始(H3BO 3),水的电离可忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数 K(H2O 的平衡浓度不列入K 的表达式中,计算结果保留两位有效数字)【解析】(1)根据元素守恒,产物只能是 H2,故方程式为 B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2。(2)由图像可知,温度升高,H3BO 3 的转化率增大,故升高温度是平衡正向移动,正反应是吸热反应,HO。(3)K=)(334BOHHOHB=7.010210255=710 【答案】(1)B2H6

9、+6H2O=2H3BO3+6H2(2)升高温度,反应速率加快,平衡正向移动 HO 高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。(3)710 或 1.43(2010山东卷)28(14 分)硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI 2HI H2+I2 2H2SO42=2SO2+O2+2H2O(1)分析上述反应,下列判断正确的是 。a反应易在常温下进行 b反应中2SO 氧化性比 HI 强 c循环过程中需补充 H2O d循环过程中产生 1mol O2 的同时产生 1mol H2(2)一定温度下,向 1L 密闭容器中加入 1mol HI(g)

10、,发生反应,H2 物质的量随时间的变化如图所示。02 min 内的平均放映速率 v(HI)=。该温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数 K=。相同温度下,若开始加入 HI(g)的物质的量是原来的 2 倍,则 是原来的 2 倍。a平衡常数 bHI 的平衡浓度 c达到平衡的时间 d平衡时 H2 的体积分数(3)实验室用 Zn 和稀硫酸制取 H2,反应时溶液中水的电离平衡 移动(填“向左”“向右”或者“不”);若加入少量下列试剂中的 ,产生 H2 的速率将增大。aNaNO3 bCuSO4 cNa2SO4 dNaHSO3(4)以 H2 为燃料可制成氢氧燃料电池。已知 2H2(g)+O2(

11、g)=2H2O(I)H=-572KJmol-1 某氢氧燃料电池释放 2288KJ 电能时,生成 1mol 液态水,该电池的能量转化率为 。【解析】(1)H2SO4 在常温下,很稳定不易分解,这是常识,故 a 错;反应中 SO2 是还原剂,HI 是还原产物,故还原性 SO2HI,则 b 错;将和分别乘以 2 和相加得:2H2O=2H2+O2,故 c 正确 d 错误。(2)(H2)=0.1mol/1L/2min=0.05 molL-1min-1,则 (HI)=2 (H2)=0.1 molL-1min-1;2HI(g)=H2(g)+I2(g)2 1 1 起始浓度/molL1 1 0 0 变化浓度/m

12、olL1:0.2 0.1 0.1 平衡浓度/molL1:0.8 0.1 0.1 则 H2(g)+I2(g)=2HI(g)的平衡常数 K=LmolLmolLmol/1.0/1.0)/8.0(2=64mol/L。高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 若开始时加入 HI 的量是原来的 2 倍,则建立的平衡状态和原平衡是等比平衡,HI、H2、I2 的物质的量、平衡浓度都是原来的两倍;各组分的百分含量、体积分数相等,平衡常数相等(因为温度不变);因开始时的浓度增大了,反应速率加快,达平衡时间不可能是原来的两倍,故选 b.(3)水的电离平衡为2H OHOH,硫酸电离出的()c

13、 H 对水的电离是抑制作用,当 Zn 消耗了 H ,()c H 减小,水的电离平衡向右移动;若加入3NaNO,溶液变成3HNO的溶液了,不再生成 H2;加入的3NaHSO 会和 H 反应,降低()c H,反应速率减慢;24Na SO 的加入对反应速率无影响;加入 CuSO4 后,Zn 与置换出的 Cu 构成原电池,加快了反应速率,选 b.(4)根据反应方程式,生成 1mol 水时放出热量为:572kJ12=286 kJ,故该电池的能量转化率为228.8100%80%286kjkj 【答案】(1)c(2)0.1 molL-1min-1;64mol/L;b(3)向右;b(4)80%(2010安徽卷

14、)27.(14 分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:(1)第步反应得到的沉淀 X 的化学式为 。(2)第步反应的离子方程式是 。(3)第步反应后,过滤 Li2CO3 所需的玻璃仪器有 。若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:、。(4)若废旧锂离子电池正极材料含 LiNB2O4 的质量为 18.1 g 第步反应中加入20.0mL3.0molL-1 的 H2SO4 溶液。定正极材料中的锂经反应和完全为 Li2CO3,剩至少有 Na2CO3

15、参加了反应。【答案】(1)Al(OH)3(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li+8MnO2+2H2O (3)漏斗 玻璃棒 烧杯;滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等 高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。(4)5.3 【解析】第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中 第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝,第三步是氧化还原反应,注意根据第一步反应 LiMn2O4 不溶于水。第(4)小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。(2010浙江卷)26.(15 分)已知:25时弱电解质电离平衡数:Ka(CH3COOH)51.8 10,Ka(HSCN)0.13;难溶电解质的溶度积常数:K

16、ap(CaF2)101.5 10 25时,32.0 10molL-1 氢氟酸水溶液中,调节溶液 pH(忽略体积变化),得到 c(HF)、c(F-)与溶液 pH 的变化关系,如下图所示:请根据以下信息回答下旬问题:图 2(1)25时,将 20mL 0.10 molL-1 CH3COOH 溶液和 20mL 0.10 molL-1HSCN 溶液分别与20mL 0.10 molL-1NaHCO3 溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图为图 2 所示:反应初始阶段,两种溶液产生 CO2 气体的速率存在明显差异的原因是 ,反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-)c(SCN-)(

17、填“”、“”或“”)(2)25时,HF 电离平衡常数的数值 Ka,列式并说明得出该常数的理由 。(3)-34.0 10 molL-1HF 溶液与-44.0 10 molL-1 CaCl2 溶液等体积混合,调节混合液 pH为 4.0(忽略调节混合液体积的变化),通过列式计算说明是否有沉淀产生。高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 101.5 10,此时有少量沉淀产生。教与学提示:本题比较全面地考察了电离平衡常数与溶解平衡常数的知识内容。要求学生会读图,要掌握平衡常数的表达式和含义:平衡时的溶液中的各种相关离子的浓度。要理解溶解平衡的含义:达到饱和溶液时的最大值,大于

18、则沉淀析出,小于则不析出。明确平衡常数是随温度变化的,不随溶液中的离子浓度的实际值而发生变化。在平衡常数的教学中,可以设计一个关于化学平衡常数、电离平衡常数、沉淀溶解平衡常数的专题,有比较,有触类旁通地系统地研究和学习平衡常数问题。(2010上海卷)25接触法制硫酸工艺中,其主反应在 450并有催化剂存在下进行:2232()()2()190SO gO gSO gKJ 1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称),该反应 450时的平衡常数 500时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。2)该热化学反应方程式的意义是 a23()2SOv ov正逆()b容器中气体的平均分子量不随时间而变化

19、 c容器中气体的密度不随时间而变化 d容器中气体的分子总数不随时间而变化 4)在一个固定容积为 5L 的密闭容器中充入 0.20 mol SO2 和 0.10molSO2,半分钟后达到平衡,测得容器中含 SO30.18mol,则2()v o=mol.L-1.min-1:若继续通入 0.20mol SO2 和0.10mol O2,则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后,moln(SO3)300)。【答案】1)5.6;4.00;2)Ca5(PO4)3(OH);3)297.5 或 342;4)348 或 464。【解析】此题考查了元素化合物、化学计算知识。1)白

20、磷燃烧生成五氧化二磷,白磷的相对分子质量为:128,则其 6.20g 的物质的量为:0.05mol,其完全燃烧消耗氧气 0.25mol,标准状况下体积为 5.6L;将这些白磷和水反应生成磷酸 0.20mol,溶液体积为 50mL,也就是 0.05L,则磷酸溶液的物质的量浓度为 4.00mol/L;2)根据该水溶液中含有溶质的物质的量和氢氧化钙悬浊液中溶质的物质的量,根据质量守恒,可知该物质中含有 5 个钙离子和 3个磷酸根离子,结合电荷守恒,必还含有 1 个氢氧根离子,写作:Ca5(PO4)3(OH);3)根据题意 x 为整数,其可能为:PCl4Br、PCl3Br2、PCl2Br3、PClBr

21、4 四种,要是有三种不同结构的话,结合 PCl5 的结构,其可能为:PCl3Br2 或 PCl2Br3,则其相对分子质量可能为:297.5或 342;4)根据题意和质量守恒定律,可求出化合物提供的 Cl 原子的物质的量为:0.1mol5+0.1mol1=0.6mol;由于磷腈化合物中只含有三种元素,故必须将其中的氢原子全部除去;两物质提供的 H 原子的物质的量为:0.1mol4=0.4mol,则生成的氯化氢的物质的量为:0.1mol4=0.4mol;则磷腈化合物中含有的 Cl 原子为:0.2mol、P 原子为:0.1mol、N高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。

22、原子为:0.1mol,则该化合物的最简式为:PNCl2;假设其分子式为(PNCl2)x,由其含有的碳原子总数小于 20,则知:4x20,故 x5;假设 x=4,其分子式为:P4N4Cl8,相对分子质量为 464;假设 x=3,其分子式为:P3N3Cl6,相对分子质量为:348;假设 x=2,其分子式为:P2N2Cl4,相对分子质量300 舍去。故其相对分子质量可能为:348 或 464。(2010江苏卷)18.(12 分)正极材料为2LiCoO 的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。(1)橄榄石型4LiFePO 是一种潜在的锂离子电池正极材料,它可以通过2442

23、()()NHFe SO、34H PO 与 LiOH 溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经 80真空干燥、高温成型而制得。共沉淀反应投料时,不将2442()()NHFe SO和 LiOH 溶液直接混合的原因是 。共沉淀反应的化学方程式为 。高温成型前,常向4LiFePO 中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的4LiFePO 的导电性能外,还能 。(2)废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有2LiCoO 及少量 AI、Fe 等)可通过下列实验方法回收钴、锂。在上述溶解过程中,223S O 被氧化成24SO ,2LiCoO 在溶解过程中反应的化学方程式为 。2()Co OH在空气中加热时,固体残留

24、率随温度的变化 如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至 290时已完全 脱水,则 1000时,剩余固体的成分为 。(填化学式);在 350400范围内,剩余固体的成分为 。(填化学式)。【答案】(1)Fe2+在碱性条件下更易被氧化(凡合理答案均可)(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O 与空气中 O2 反应,防止 LiFePO4 中的 Fe2+被氧化(2)2223242442428 LiCoONa S O11H SO4Li SO8CoSNa SO11HOO 高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 CoO 23Co O

25、、34Co O (2010江苏卷)20(10 分)以水氯镁石(主要成分为226MgClH O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:(l)预氨化过程中有 Mg(OH)2 沉淀生成,已知常温下 Mg(OH)2 的111.8 10spK,若溶液中 613.0 10c OHmol L,则溶液中 2c Mg =。(2)上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为 。(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到 MgO。取碱式碳酸镁 4.66g,高温煅烧至恒重,得到固体 2.00g和标准状况下2CO 0.896L,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。(4)若热水解不完全,所得碱式碳酸镁中将混有3MgCO,则产品中镁的

26、质量分数 (填“升高”、“降低”或“不变”)。【答案】(1)2.0mol.L-1(2)NH4Cl(3)Mg(OH)24MgCO34H2O(4)升高【解析】本题主要考查的是有关 Ksp 的计算和无机化工流程和化学计算。(1)依据 Ksp 计算的公式可知 c(Mg2+)=Ksp/c2(OH-)=2.0mol/L;(2)通过流程分析,最后 综上分析可知,滤液中的主要成分为 NH4Cl,浓缩以后得到的固体物质为 NH4Cl;(3)根据题给相关物质的数据可有以下计算 2210.896LCO4.00 10 mol22.4L moln 水氯 镁石 溶 解 过滤 热水解沉淀镁预氨化碱式 碳酸镁2H O3NH3

27、NH、43NH HCO 滤液 高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 212.00gMgO5.00 10 mol40g moln 212214.66g4.00 10 mol 44g mol2.00gH O5.00 10 mol18g moln 所以,22222MgO:CO:H O5.00 10:4.00 10:5.00 105:4:5nnn,从而得到其化学组成为;Mg(OH)24MgCO34H2O(4)因为 MgCO3 中 Mg 的含量比碱式碳酸镁的含量高,因此,混有 MgCO3 后,Mg 的含量升高。(2010四川卷)29.(16 分)四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、

28、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为 TiO2、FeO、Fe2O3,Ti 的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下 请回答下列问题:硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是_。向滤液 I 中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:_、_。在实际生产过程中,向沸水中加入滤液,使混合液 pH 达 0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:_。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、_、_、_(填化学式),减少废物排放。(4)A 可用于生产红色颜料(Fe

29、2O3),其方法是:将 556a kgA(摩尔质量为 278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入 3336b kg A 和 112c kg 铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量Fe2O3 附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料_kg。【答案】(1)2244222()2TiOH SOTi SOH O或22442TiOH SOTiOSOH O(2)3223FeFeFe 222FeHFeH (3)加水促进钛盐水解,加热促进钛盐水解,降

30、低 H 浓度促进钛盐水解 高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 2H O 4FeSO 24H SO (4)160320160abc 【解析】本题属于化工生产流程题。(1)考查酸的通性,可以与金属氧化物反应,又知道TI 的化合价,可以写出化学方程式。(2)加入浓硫酸后,浓硫酸可以氧化亚铁离子,再加入铁粉,铁粉可以还原铁离子。除此外,铁粉还可以与溶液中的 H+反应、(3)考查了影响盐类水解的因素。(4)考虑最后溶质是只有硫酸钠和硫酸铁,根据开始加入 A 为 2a103mol加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应.,说明加入氢氧化钠的物质的量为 4a103mol,后来又加入

31、12b103mol 的 A,和 2c103mol 的铁。根据电荷守恒,溶质中硫酸钠消耗硫酸根离子为 2a103mol,。而溶液中加入的硫酸根离子物质的量共计为(2a+12b)103mol,这样剩下的硫酸根就与铁离子结合。可知消耗铁离子为 8b103mol,根据铁元素守恒。nFe=(2a+4b+2c)103mol,n Fe2O3=(a+2b+c)103mol,计算得 mFe2O3=160320160abckg.【2009 高考】(2009全国卷)将 15 mL 2 molL-1Na2CO3 溶液逐滴加入到 40 mL 0.5 molL-1MCln 盐溶液中,恰好将溶液中的 Mn+离子完全沉淀为碳

32、酸盐,则 MCln 中 n 值是()A.4 B.3 C.2 D.1(2009上海卷)9.2 g 金属钠投入到足量的重水中,则产生的气体中含有()A.0.2 mol 中子 B.0.4 mol 电子 C.0.2 mol 质子 D.0.4 mol 分子【答案】B 【解析】9.2 g 金属钠可以与重水反应生成 0.2 mol 氢气,这样的 0.2 mol 氢气无中子,0.4 mol电子,0.4 mol 质子和 0.2 mol 分子,故 B 项正确。(2009全国卷)为了检验某含有 NaHCO3 杂质的 Na2CO3 样品的纯度,现将 w1 g 样品加热,其质量变为 w2 g,则该样品的纯度(质量分数)

33、是()A.B.C.D.【答案】A 【解析】本题考查化学计算。侧重考查化学常见计算技巧“差量法”的运用。列出关系式:2NaHCO3Na2CO3 m 设浓度为 x:168 106 62 w1(1-x)(w1-w2)g 高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 。(2009全国卷)物质的量之比为 25 的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为 N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()A.14 B.15 C.23 D.25(2009四川卷)向 m g 镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体 b L。向反

34、应后的溶液中加入 c mol/L 氢氧化钾溶液 V mL,使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为 n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体 p g。则下列关系不正确的是()A.c=1000b/11.2V B.p=m+Vc/125 C.n=m+17Vc D.5/3mp17/9m【答案】C 【解析】着重考查“守恒法”和“极限法”等常用运算技巧。设 Mg、Al 物质的量分别为 x mol、y mol,根据题意写出物质之间的关系式:MgH2,AlH2;xx y 1.5y 故 H2SO4H22KOHK2SO4 得:,故 A 正确。沉淀为 Mg(OH)2 和 Al(OH)3:则 n=m+m

35、(OH-)=m+(2x+3y)17 m+cV1710-3,故 C 错。沉淀灼烧后得到固体为 Al2O3 和 MgO,计算方法类似:p=m+(x+1.5y)16,B 对。D 项采用“极限法”。若全部是 Mg,则 MgMgO,;若全部是 Al,则 AlAl2O3,高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。当然实际应介于二者之间。D 对。(2009宁夏、辽宁卷)在一定温度下,反应HX(g)的平衡常数为10。若将 1.0 mol 的 HX(g)通入体积为 1.0 L 的密闭容器中,在该温度时 HX(g)的最大分解率接近于()A.5%B.17%C.25%D.33%【答案】B 【解

36、析】本题考查平衡常数、分解率的计算。设分解率为 x H2(g)+X2(g)HX(g)始态 0 0 1 molL-1 平衡态xmolL-1 xmolL-1 (1-x)molL-1 解得约 17%(2009四川卷)过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。.测定过氧化氢的含量 请填写下列空白:(1)移取 10.00 mL 密度为 g/mL 的过氧化氢溶液至 250 mL_(填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液 25.00 mL 至锥形瓶中,加入稀

37、硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。+H2O2+H+=Mn2+H2O+(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是_。(4)重复滴定三次,平均耗用 c mol/L KMnO4 标准溶液 V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为_。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。.探究过氧化氢的性质 该化学兴趣小组根据所

38、提供的实验条件设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液,实验仪器及用品可自选。)请将他们的实验方法和实验现象填入下表:实验内容 实验方法 实验现象 验证氧化性 验证不稳定性 【答案】.(1)容量瓶(2 分)(2)2 5 6 2 8 5O2(2 分)(3)酸式(2 分)滴入一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且 30 秒内不褪色(2 分)(4)(2 分)(5)偏高(2 分).(各 1 分,共 4 分)实验内容 实验方法 实验现象 验证氧化性 取适量饱和硫化氢溶液于试管中,滴入过氧化氢溶液(取适量碘化钾淀粉溶液于试管中

39、,加入过氧化氢溶液)产生淡黄色沉淀或溶液变浑浊(溶液变蓝色)验证不稳定性 取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用带火星的木条检验(取适量过氧化氢溶液于试管中,加热,用导气管将得到的气体通入到装有饱和硫化氢溶液的试管中)产生气泡,木条复燃(溶液变浑浊或有浅黄色沉淀产生)【解析】本题综合考查酸碱中和滴定操作及原理、容量瓶用途,氧化还原方程式的配平、误差分析及 H2O2 的性质等。.(2)本题是缺项配平。KMnO4(H+)可将 H2O2 氧化为 O2,确定产物,用化合价升降法配平。KMnO4 是强氧化剂,腐蚀橡皮管,故用酸式滴定管。由于 KMnO4 本身有色,故不需指示剂,到达终点,描述现象要准确、全

40、面,特别强调“半分钟内不褪色”。结合方程式,建立关系式:25H2O2 计算时注意 H2O2 体积数:10.00 mL250 mL25.00 mL,原 H2O2 中质量分数:滴定过程中气泡消失,则消耗 KMnO4 溶液体积 V 偏大,造成最终结果偏大。.要证明 H2O2 氧化性,需选用还原性试剂,如 KI 溶液,或饱和 H2S 均可。验证其不稳定性,通过受热分解,验证产物有 O2 产生即可。(2009江苏卷)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2 相比,ClO2 不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。(1)在 ClO2 的制备方

41、法中,有下列两种制备方法:高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O 方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2+Na2SO4+O2+2H2O 用方法二制备的 ClO2 更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是_。(2)用 ClO2 处理过的饮用水(pH 为 5.56.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子()。2001 年我国卫生部规定,饮用水中的含量应不超过 0.2 mgL-1。饮用水中 ClO2、的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2 被 I-还原为、Cl-的转化率与溶液 pH

42、 的关系如下图所示。当 pH2.0 时,也能被 I-完全还原成 Cl-。反应生成的 I2 用标准 Na2S2O3 溶液滴定:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI 请写出 pH2.0 时,与 I-反应的离子方程式_。请完成相应的实验步骤:步骤 1:准确量取 V mL 水样加入到锥形瓶中。步骤 2:调节水样的 pH 为 7.08.0。步骤 3:加入足量的 KI 晶体。步骤 4:加少量淀粉溶液,用 c molL-1 Na2S2O3 溶液滴定至终点,消耗 Na2S2O3 溶液 V1 mL。步骤 5:_。步骤 6:再用 c molL-1 Na2S2O3 溶液滴定至终点,消耗 Na2S2O3

43、溶液 V2 mL。根据上述分析数据,测得该饮用水样中的浓度为_molL-1(用含字母的代数式表示)。若饮用水中的含量超标,可向其中加入适量的 Fe2+将还原成 Cl-,该反应的氧化产物是_(填化学式)。高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。【解析】(1)分析问题时要了解有关知识。题干中明确指出用 ClO2 代替 Cl2 的优点,所以方法二优于方法一。(2)pH2.0,为酸性溶液,书写离子方程式时 H+一定作为反应物。解答本题要弄清题意,前面在 pH7.08.0 时,发生反应 2ClO2+2I-=+I2,则后面要在 pH2.0 情况下实现转化Cl-,以便测定 ClO2

44、、的含量,所以步骤为调节溶液 pH2.0。pH7.08.0,发生反应 2ClO2+2I-=+I2 关系式:2ClO2I2 2Na2S2O3 2 cV110-3 molcV110-3 molcV110-3 mol pH2.0,发生变化+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O 关系式:2I2 4Na2S2O3 cV210-3 mol 则 c()(2009重庆卷)工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。(1)如图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图。电解槽阳极产生的气体是_;NaOH 溶液的出口为_(填字母);精制饱和食盐水的进口为_(填字母);干燥塔中应使用的液体是_

45、。(2)多晶硅主要采用 SiHCl3 还原工艺生产,其副产物 SiCl4 的综合利用受到广泛关注。SiCl4 可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下 SiCl4 与 H2 和 O2 反应,产物有两种,化学方程式为_。SiCl4 可转化为 SiHCl3 而循环使用。一定条件下,在 20 L 恒容密闭容器中的反应:高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)达平衡后,H2 和 SiHCl3 物质的量浓度分别为 0.140 mol/L 和 0.020 mol/L,若 H2 全部来源于离子交换膜法的

46、电解产物,理论上需消耗纯 NaCl 的质量为_kg。(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气。现制得氯酸钠 213.0 kg,则生成氢气_m3(标准状况)。【答案】(1)氯气 a d 浓硫酸 (2)SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl 0.35(3)134.4 0.35 kg。(3)根据题意,首先写出反应方程式:NaCl+3H2ONaClO3+3H2,根据 NaClO3和 H2 的当量关系,不难求出产生氢气的体积(标况):213 000 g106.5 g/mol322.4 L/mol=134 400 L=134.4 m3。(2009广东卷)某实验小组利用如下装置(部

47、分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是_ _。(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管 A 的水中,目的是_ _。(3)制备氮化钙的操作步骤是:打开活塞 K 并通入 N2;点燃酒精灯,进行反应;反应结束后,_;拆除装置,取出产物。(4)数据记录如下:空瓷舟质量 m0/g 瓷舟与钙的质量 m1/g 瓷舟与产物的质量m2/g 14.80 15.08 15.15 计算得到实验式 CaxN2,其中 x_。若通入的 N2 中混有少量 O2,请比较 x 与 3 的大小,并给出判断依据:_ _。【答案】(1)活塞 K,微热反应管,试管 A

48、中有气泡冒出,停止加热。冷却后若末端导管高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 中水柱上升且高度保持不变,则说明装置气密性良好 (2)防止反应过程中空气进入反应管;便于观察 N2 流速(3)熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通 N2,并活塞 K(4)2.80 O2 和 N2 分别与等量的 Ca 反应,生成 CaO 的质量高于 Ca3N2。若通入的 N2中混有少量 O2,会导致计算出的 n(N)偏大,所以 n(Ca)/n(N)3/2,即 x3(2009上海卷)烟气中 NOx 是 NO 和 NO2 的混合物(不含 N2O4)。(1)根据废气排放标准,1 m3 烟气最高

49、允许含 400 mg NOx。若 NOx 中 NO 质量分数为 0.85,则 1 m3 烟气中最高允许含 NO_L(标准状况,保留 2 位小数)。(2)工业上通常用溶质质量分数为 0.150 的 Na2CO3 水溶液(密度 1.16 gmL-1)作为 NOx 吸收剂,则碳酸钠溶液物质的量浓度为_molL-1(保留 2 位小数)。(3)已知:NO+NO2+Na2CO32NaNO2+CO2 2NO2+Na2CO3NaNO2+NaNO3+CO2 1 m3 含 2 000 mg NOx 的烟气用质量分数为 0.150 的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为 80%,吸收后的烟气_排放标准(填“符合”或“不符合”

50、),理由:_。(4)加入硝酸可改变烟气中 NO 和 NO2 的比,反应为:NO+2HNO33NO2+H2O 当烟气中 n(NO)n(NO2)=23 时,吸收率最高。1 m3 烟气含 2 000 mg NOx,其中 n(NO)n(NO2)=91。计算:()为了达到最高吸收率,1 m3 烟气需用硝酸的物质的量(保留 3 位小数)。()1 m3 烟气达到最高吸收率 90%时,吸收后生成 NaNO2 的质量(假设上述吸收反应中,反应比反应迅速。计算结果保留 1 位小数)。【答案】(1)0.25 (2)1.64(3)不符合 因吸收后烟气总体积减小,NOx 含量仍超过 400 mg/m3(4)()0.03

51、5 mol()5.5 g【解析】(1)1 L 烟气中最高允许含 NO 质量为 40010-3 g0.85=0.34 g 其体积为(2)此题考查物质的量浓度与质量分数的换算,可直接利用公式求解。(3)若烟气中的其他成分不被吸收,刚好达到排放标准,但烟气中的 CO2 等酸性气体也能高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 被吸收,所以吸收后烟气中 NOx 含量仍超标。(4)()NO+2HNO33NO2+H2O X 2x 3x x=0.017 6 n(HNO3)=2x=0.035 mol()m(NaNO2)=0.088 76990%=5.5 g(2009宁夏、辽宁卷)碱式碳

52、酸铜可表示为:xCuCO3yCu(OH)2zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。(1)现采用氢气还原法,请回答如下问题:写出 xCuCO3yCu(OH)2zH2O 与氢气反应的化学方程式_;实验装置用下列所有仪器连接而成,按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号):(a)()()()()()()()()()()(l)称取 23.9 g 某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到 12.7 g 残留物,生成 4.4 g 二氧化碳和 7.2 g 水。该样品的结晶水质量为_g,化学式为_;(2)某同学以氮气代替氢气,并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成,你认为是否可行?请说明理由。【答案】(

53、1)xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H2(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2O (a)kjgf(或 hi)de(或 ed)hi(或 gh)bc(或 cb)(l)1.8 CuCO3Cu(OH)2H2O 高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。(2)可行。用氮气代替氢气,氮气可排除空气中 CO2、H2O 对该实验的影响,xCuCO3yCu(OH)2zH2O 受热分解为 CuO、CO2、H2O,可通过测定 CuO、CO2 及 H2O 的质量,进而确定碱式碳酸铜的组成。【解析】本题考查化学方程式的书写、化学计算及实验设计能力。(1)用 H2 作还原剂

54、,可使 CuCO3、Cu(OH)2 被还原为 Cu,据电子守恒或原子守恒即可写出反应的化学方程式。装置连接中,要先对 H2 进行除杂和干燥,用 H2O 吸收 HCl,再用浓硫酸吸收水蒸气;干燥、纯净的 H2 与碱式碳酸铜发生反应,生成的 H2O 和 CO2 分别用浓硫酸和碱石灰吸收,以便确定 H2O 和 CO2 的质量。由以上分析可知,反应生成的 Cu 的质量为 12.7 g,m(CO2)=4.4 g,则;由 CuCO3 被还原生成的 Cu 的质量为 0.1 mol63.5 gmol-1=6.35 g,则由 Cu(OH)2 被还原生成的 Cu 的质量为 12.7 g-6.35 g=6.35 g

55、,Cu(OH)2 的物质的量为 0.1 mol,所以样品中结晶水质量为:23.9 g-0.1 mol123.5 gmol-1-0.1 mol97.5 gmol-1=1.8 g,CuCO3、Cu(OH)2、H2O 的物质的量之比为:0.1 mol0.1 mol0.1 mol=111,所以碱式碳酸铜的化学式为 CuCO3Cu(OH)2H2O。(2)用 N2代替 H2,N2可排除空气中 CO2和 H2O 对该实验的影响,碱式碳酸铜受热分解为 CuO、CO2、H2O,通过测定它们的质量,同样可确定其组成。(2009福建卷)短周期元素 Q、R、T、W 在元素周期表中的位置如右图所示,其中,T 所处的周期

56、序数与主族序数相等。请回答下列问题:(1)T 的原子结构示意图为_。(2)元素的非金属性(原子的得电子能力):Q_W(填“强于”或“弱于”)。(3)W 的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为_。(4)原子序数比 R 多 1 的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是_。(5)R 有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2 L 的甲气体与 0.5 L的氧气相混合,若该混合气体被足量的 NaOH 溶液完全吸收后没有气体残留,所生成 R 的含氧酸盐只有一种,则该含氧酸盐的化学式是_。(6)在 298

57、 K 下,Q、T 的单质各 1 mol 完全燃烧,分别放出热量 A kJ 和 b kJ。又知一定条件下,T 的单质能将 Q 从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成 3 mol Q 的单质,则该反应在 298 K 下的 H=_(注:题中所涉单质均为最稳定单质)。高考资源网(),您身边的高考专家 欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。 (6)(3a-4b)kJmol-1(2009广东卷)甲酸甲酯水解反应方程式为:HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l)H0 某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表:组分 HCOOCH3H2

58、O HCOOH CH3OH 物质的量/mol 1.00 1.99 0.01 0.52 甲酸甲酯转化率在温度 T1 下随反应时间(t)的变化见下图:(1)根据上述条件,计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率,结果见下表:反应时间范围/min 05 1015 2025 3035 4045 5055 7580 平均反应速率/(10-3 molmin-1)1.9 7.4 7.8 4.4 1.6 0.8 0.0 请计算 1520 min 范围内甲酸甲酯的减少量为_mol,甲酸甲酯的平均反应速率为_molmin-1(不要求写出计算过程)。(2)依据以上数据,写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因:_。(3)上述反应的平衡常数表达式为:,则该反应在温度 T1下的 K 值为_。(4)其他条件不变,仅改变温度为 T2(T2 大于 T1),在答题卡框图中画出温度 T2 下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。【答案】(1)0.045 910-3 (2)该反应中甲酸具有催化作用 反应初期:虽然甲酸甲酯量较大,但甲酸量很小,催化效果不明显,反应速率较慢;反应中期:甲酸量逐渐增多,催化效果显著,反应速率明显增大;反应后期:甲酸量增加到一定程度后,浓度对反应速率的影响成主导因素,特别是逆反应速率的增大,使总反应速率逐渐减小,直至为零

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