1、高考资源网() 您身边的高考专家20202021学年度第一学期期中教学质量检测高三化学试题本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分,考试用时90分钟。注意事项:1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写到答题卡和试卷规定的位置上。2.第I卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。3.第II卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作
2、答的答案无效。可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Si 28 S 32 K 39 Fe 56 I 127第I卷 选择题(40分)一、选择题(本题共10个小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题意)1. 化学与生活密切相关。下列叙述错误的是A. 十二水合硫酸铝钾可用作净水剂B. 二氧化硫可用于杀菌消毒,还可用作食品添加剂C. 碳酸钠和碳酸氢钠均能与酸反应,都可用作膨松剂D. 补铁口服液中除含铁化合物外常添加维生素C作抗氧化剂【答案】C【解析】【详解】A十二水合硫酸铝钾水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,可用作净水剂,故A正确;B二氧化硫可
3、做漂白剂、防腐剂,还具有还原性,还是一种食品添加剂如红酒的生产中会添加少量的二氧化硫,故B正确;C碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,碳酸钠不具有此性质,所以碳酸氢钠常用于食品膨松剂,故C错误;D维生素具有还原性,能够防止亚铁离子被氧化生成三价铁离子,故D正确;故选C。2. 古代的很多诗歌、谚语都蕴含着科学知识。下列解释正确的是A. “忽闻海上有仙山,山在虚无缥缈间”的海市蜃楼是一种自然现象,与胶体知识有关B. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,“泪”是指石蜡燃烧生成的水C. “爆竹声中除旧岁,春风送暖人屠苏”,爆竹爆炸发生的是分解反应D. “纷纷灿烂如星陨,赫赫喧雁似火攻”中烟花是某些金属元素发
4、生化学变化呈现出的颜色【答案】A【解析】【详解】A空气属于胶体,海市蜃楼是光线在延直线方向密度不同的气层中,经过折射造成的结果, A正确;B“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,“泪”是指熔化的石蜡液体,B错误;C“爆竹声中除旧岁,春风送暖入屠苏”是炸药的爆炸,主要发生的反应为:S+2KNO3+3C=K2S+N2+3CO2,属于氧化还原反应,不是分解反应,C错误; D “纷纷灿烂如星陨,赫赫喧雁似火攻”中烟花是某些金属元素发生焰色反应,呈现出的颜色,焰色反应属于物理变化,D错误;故答案为:A。3. NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A. 2 L 0.1 molL-1 Na2SiO3溶液中
5、含数目为0.2NAB. 含0.1 mol Na+的Na2O和Na2O2的混合物中阴离子总数等于0.05NAC. 用焦炭将6.0 g SiO2完全还原为单质Si生成CO的分子数为0.1NAD. 标准状况下,2.24 L Cl2完全溶于水时所得溶液中含氯微粒总数为0.2NA【答案】B【解析】【详解】A硅酸为弱酸,所以硅酸根会发生水解,该溶液中的数目小于0.2 NA,故A错误; BNa2O和Na2O2均含2个钠离子和1个阴离子,即两者中钠离子和阴离子的物质的量之比均为2:1,故当含0.1mol钠离子时,所含的阴离子的物质的量为0.05mol,阴离子总数等于0.05NA,故B正确;C6.0 g SiO
6、2为0.1mol,二氧化硅与碳反应的化学方程式为: ,根据化学方程式可知6.0 g SiO2完全还原为单质Si生成CO的分子数为0.2NA,故C错误;D标准状况下,2.24 L Cl2为0.1mol,氯气和水的反应为可逆反应,不能进行彻底,溶液中含有未反应的氯气分子,故所得溶液中含氯微粒数小于0.2 NA个,故D错误;故答案为B。4. 短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R元素最高正价和最低负价的代数和为2,在短周期主族元素中X原子半径最大,Y的单质可与某些金属氧化物反应用于焊接钢轨,Z元素形成的单质可使湿润的有色布条褪色。下列说法错误的是( )A. 最高价氧化物对应水化物的碱性:
7、XYB. R元素的氢化物可用作制冷剂C. Z元素分别与X、Y元素形成的化合物一定是离子化合物D. 工业上常用电解法冶炼X和Y的单质【答案】C【解析】分析】R元素最高正价和最低负价的代数和为2,R元素为N,在短周期主族元素中X原子半径最大,则X元素为Na, Y的单质可与某些金属氧化物反应用于焊接钢轨,则Y元素为Al,Z元素形成的单质可使湿润的有色布条褪色,则Z元素为Cl。【详解】AX元素为Na,Y元素为Al,最高价氧化物对应水化物的碱性:XY,故A正确;B氨气易液化,液氨转化为气体时会吸收大量热,使周围温度降低,可以作制冷剂,故B正确;CZ元素分别与X、Y元素形成的化合物为NaCl、AlCl3,
8、AlCl3为共价化合物,故C错误;D电解法适用于金属活动性比较强的金属,如K、Ca、Na、Mg、Al,故D正确;故答案为C。5. 下列对物质的主要用途、原因解释的描述都正确的是选项物质主要用途原因解释A晶体硅高纯硅可用于制备光导纤维、光电池、集成电路和计算机芯片硅是良好的半导体材料B金属铝高铁车厢采用铝合金材料铝与氧气不反应C氯气与石灰乳或烧碱反应制备消毒剂氯气有强氧化性D金属钠高温时能从熔融TiCl4中置换出金属Ti钠具有很强的还原性A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】【详解】A光导纤维的主要成分为SiO2,故A错误;B高铁车厢采用铝合金材料的原因是铝合金质量轻,且硬度高,铝与
9、氧气在常温下能反应生成氧化铝,故B错误;C氯气与石灰乳或烧碱反应制备消毒剂过程中,氯气既体现出氧化性,也体现出还原性,故C错误;D钠单质在高温时能从熔融TiCl4中置换出金属Ti,属于置换反应,该反应中钠单质被氧化,体现出还原性,故D正确;综上所述,正确的是D项,故答案为D。6. 下列关于化学用语的表述正确的是( )A. BF3的电子式:B. Fe2+的原子结构示意图:C. 中子数为143的U原子:D. 乙醇的结构简式:C2H6O【答案】C【解析】【详解】ABF3的电子式为,故A错误;B应该表述为Fe2+的离子结构示意图: ,故B错误;CU的质子数为92,中子数为143的U原子为,故C正确;D
10、乙醇的官能团为羟基,为饱和一元醇,其结构简式为C2H5OH,故D错误;故答案为C。7. 对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是A. 向碳酸氢铵溶液中加入足量的澄清石灰水:Ca2OHCaCO3H2OB. 向水垢中滴加足量醋酸:CaCO32H+Ca2+CO2+H2OC. 向H2O2溶液中滴加少量FeCl3:Fe3H2O2O22HFe2D. 用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3Cl2H2O22Cl【答案】D【解析】【详解】A向碳酸氢铵溶液中加入足量的澄清石灰水,反应生成一水合氨、碳酸钙、水,反应离子方程式为Ca22OHCaCO3H2ONH3H2O,故A错误;B醋酸为弱酸,书写离子方程式时不能拆
11、分,故B错误;C该反应中三价铁离子催化双氧水分解产生水和氧气,故C错误;DNa2SO3具有还原性,Cl2具有氧化性,二者混合时能够发生氧化还原反应,被氧化为,Cl2被还原为HCl,HCl电离出的H+能与溶液中剩余的反应生成,反应离子方程式书写正确,故D正确;综上所述,答案为D。8. 为完成相应实验,所用仪器、试剂及相关操作合理的是ABCD配制一定浓度的稀硫酸测量Cl2的体积加热熔融NaOH固体制取干燥的氨气A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】【详解】A容量瓶只能用于定容,不能用于稀释溶液,故A错误;BCl2在饱和食盐水中溶解度较小,因此可以利用排饱和食盐水测定Cl2的体积,故B正
12、确;CNaOH在高温下能与瓷坩埚中SiO2反应,因此加热熔融NaOH固体常用铁坩埚,故C错误;DNH4HCO3受热分解生成NH3、CO2、H2O,无水CaCl2只能除去H2O,不能除去CO2,无法得到纯净干燥的氨气,故D错误;综上所述,答案为B。9. 氧化汞与氯气反应可制备次氯酸的酸酐Cl2O,Cl2O是一种易溶于水的气体,有强氧化性,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。制取Cl2O的装置如图所示。已知:Cl2O的熔点为116,沸点为3.8;Cl2的沸点为34.6;NH3的熔点为77.8,沸点为33.5。下列说法错误的是A. 氧化汞与氯气反应的化学方程式为:HgO2Cl2HgCl2C
13、l2OB. 干燥空气的作用是稀释生成的Cl2OC. 装置中逸出的气体主要为Cl2OD. 装置和装置不能用橡胶管连接【答案】C【解析】【分析】由制备装置可知,将干燥空气和氯气通入中,中氧化汞与氯气反应制备次氯酸的酸酐Cl2O,因Cl2O与有机物或还原剂接触时会发生燃烧并爆炸,则之间不用橡皮管连接,由沸点可知中冷却分离,最后出来的气体为空气及过量的Cl2,以此解答该题。【详解】A氧化汞与氯气反应时能够得到Cl2O,Cl2O中Cl元素化合价为+1,即反应过程中Cl元素的化合价升高,根据氧化还原反应的特征,反应过程中Cl2发生歧化反应,反应方程式为HgO2Cl2HgCl2Cl2O,故A正确;B通干燥空
14、气的目的是将生成的Cl2O稀释,减少爆炸危险,降低实验危险程度,故B正确;C由沸点可知中冷却分离后,最后出来的气体为空气及过量的Cl2,Cl2O在中转化为液态,故C错误;D因Cl2O与有机物或还原剂接触时会发生燃烧并爆炸,则之间不用橡皮管连接,以防止橡皮管燃烧和爆炸,故D正确;综上所述,答案为C。10. 氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物,是常用的饮用水二级消毒剂,主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl、NHCl2和NCl3)。已知部分化学键的键能和化学反应的能量变化如下表和下图所示。下列说法中正确的是化学键N-HN-ClH-Cl键能(kJ/mol)391.3x431.8A. 表中的
15、x191.2B. 反应过程中的H21405.6 kJmol1C. 选用合适的催化剂,可降低反应过程中的H值D. NH3(g)2Cl2(g)NHCl2(g)2HCl(g) H22.6 kJmol1【答案】A【解析】【分析】根据图中所示可知关系,代入数值即可求;反应热等于反应物断键键能减去生成物成键键能。【详解】A该反应方程式为,反应过程中断了一个键,一个键,成了一个键和一个键,设键键能为y,则,根据可知,联立可求x=191.2,A项正确;B,代入和数值可知,B项错误;C催化剂能改变反应所需的活化能,即图中的,无法改变反应最终的反应热,C项错误;D根据键能与反应热的关系可知Cl每取代一个H的反应热
16、为,所以,D项错误;答案为A。二、选择题(本题共5个小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)11. 硒可应用于冶金、陶瓷、太阳能等众多领域。生产硒的过程中为避免产生废硒污染可用浓硫酸将其转化成SeO2,再用KI溶液处理回收Se。发生的反应为:Se2H2SO4(浓)2SO2SeO22H2O;SeO24KI4HNO34KNO3Se2I22H2O,下列说法错误的是A. 中SeO2是氧化产物,中SeO2是氧化剂B. 反应体现了HNO3的酸性C. 使用该方法回收1 mol Se共转移电子4 molD. 氧化性由强到弱的顺序是:H2S
17、O4(浓)I2SeO2【答案】CD【解析】【详解】ASe2H2SO4(浓)2SO2SeO22H2O中Se元素化合价上升作还原剂,生成还原产物SeO2;SeO24KI4HNO34KNO3Se2I22H2O中Se元素化合价降低作氧化剂,故A正确;BSeO24KI4HNO34KNO3Se2I22H2O中N元素化合价没有变,体现了HNO3的酸性,故B错误;C反应中1molSe转化为SeO2转移4mol电子,反应中1mol SeO2转化Se转移4mol电子,共转移8mol电子,故C错误;D中H2SO4(浓)作氧化剂,氧化产物是SeO2,氧化性:H2SO4(浓)SeO2;中氧化剂是SeO2,氧化产物是I2
18、,氧化性: SeO2I2,故D错误;故选CD。12. 硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:下列说法中正确的是A. 步骤中可通过加入氯化铵溶液去除废铁屑表面的油污B. 步骤中可采取水浴加热方式C. 步骤中H2O2可替换为稀硝酸溶液D. 步骤的具体实验操作为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤,干燥后得到硫酸铁铵晶体【答案】BD【解析】【分析】废铁屑中含有油污,油污在碱性条件下水解,且碱和Fe不反应,所以可以用碱性溶液除去废铁屑中的油污,将干净铁屑进入稀硫酸中并加热,稀硫酸和Fe发生置换反应生成硫酸亚铁和氢
19、气,过滤除去废渣得到滤液,滤液中含有未反应的稀硫酸和生成的硫酸亚铁,然后向滤液中加入H2O2,Fe2+被氧化生成Fe3+而得到硫酸铁溶液,然后向硫酸铁溶液中加入硫酸铵固体,然后通过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵固体,以此解答该题。【详解】A氯化铵水溶液呈酸性,利于油污的水解,但H+能与Fe反应而使Fe消耗,因此不能用氯化铵溶液,可用热的纯碱溶液,故A错误;B温度越高化学反应速率越快,能缩短反应时间,所以步骤需要加热的目的是加快反应,低于100的加热可用水浴加热,故B正确;CH2O2具有氧化性,能氧化Fe2+生成铁离子,且双氧水被还原生成水,不引进杂质,若使用稀硝酸作氧化剂,则
20、会引入杂质硝酸根离子,故C错误;D从溶液中获取晶体采用蒸发浓缩、冷却结晶,从而避免温度过高而导致产物分解,然后过滤、洗涤、干燥的方法得到硫酸铁铵晶体,故D正确;综上所述,说法正确的是BD项,故答案为BD。13. 甲烷和二氧化碳在催化剂作用下转化为乙酸的反应历程如图所示,下列说法错误的是A. CH4在催化剂表面转化为中间体会释放能量B. 中间体的能量小于中间体的能量C. 中间体转化为中间体的过程中形成了CC键D. 甲烷转化为乙酸的过程中有两种类型的化学键断裂【答案】AB【解析】【分析】根据流程,总反应是CO2CH4CH3COOH,利用反应是放热反应还是吸热反应决定于反应物总能量和生成物总能量的相
21、对大小,进行分析。【详解】A根据历程,CH4在催化剂表面转化为中间体1时,断裂了一个CH键,断键是吸收热量,故A说法错误;B根据虚线框内的能量,中间体1的能量高于中间体2的能量,故B说法错误;C根据虚线框内的变化,中间体1生成中间体2的过程中形成了CC键,故C说法正确;D总反应是CO2CH4CH3COOH,甲烷上的一个CH键断裂,CO2中断裂了一个碳氧双键,因此甲烷转化成乙酸的过程中有两种类型的化学键断裂,故D说法正确;答案为AB。14. 下列实验操作能达到实验目的且现象描述正确的是选项实验操作及现象实验目的A向无色溶液中滴加FeCl3溶液和CCl4,振荡、静置,下层显紫红色证明溶液中含有I-
22、B向某溶液中先加入少量氯水,然后加入KSCN溶液,溶液变为血红色证明溶液中含有Fe2+C在盛有漂白粉的试管中滴入70%的硫酸,立刻产生黄绿色气体证明硫酸具有还原性D将3 LSO2和1 LO2混合通过灼热的V2O5充分反应,产物先通入BaCl2溶液,有白色沉淀,再通入品红溶液,溶液褪色验证SO2与O2的反应为可逆反应.A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】【详解】A向无色溶液中滴加FeCl3溶液和CCl4,振荡、静置,下层显紫红色,下层为I2CCl4溶液,说明有I2生成,而Fe3+具有氧化性,能氧化I-生成I2,由此说明原溶液中含有I-,故A正确;B氯水能氧化Fe2+生成Fe3+,加
23、入KSCN溶液,溶液变为血红色,说明反应后的溶液中含有Fe3+,但不能确定原溶液中是否含有Fe2+,有可能原溶液中有Fe3+无Fe2+,故B错误;C在盛有漂白粉的试管中滴入70%的硫酸,漂白粉中Ca(ClO)2与CaCl2在酸性条件下发生氧化还原反应生成Cl2,硫酸在该反应中只是体现出酸性,故C错误;DSO2与O2反应方程式为2SO2+O22SO3,SO3与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀,而SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,反应物按照3 LSO2和1 LO2混合时,SO2过量,因此不能证明该反应为可逆反应,故D错误;综上所述,答案为A。15. 以海绵铜(含有少量CuO杂质的海绵状的铜)
24、为原料生产CuCl的工艺流程如图所示。已知CuCl难溶于水,可溶于氯离子浓度较大的溶液,易水解、氧化。下列说法正确的是A. “溶解”过程中可用浓盐酸代替硫酸B. “溶解”过程中反应的离子方程式为Cu+4H+2=Cu2+2NO2+2H2OC. “反应”过程中反应的离子方程式为2Cu2+2Cl-+H2O=2CuCl+2HD. “烘干”过程可用坩埚在空气中进行【答案】C【解析】【分析】酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)生成硫酸铜,过滤后在滤液中加入亚硫酸铵发生氧化还原反应生成CuCl,发生2Cu2+2Cl+H2O=2CuCl+2H,得到的CuCl经硫酸酸洗,水
25、洗后再用乙醇洗涤,可快速除去固体表面的水分,防止水解、氧化。【详解】A 溶解”过程中,若硫酸用浓盐酸代替,则“反应”过程中生成的CuCl会被Cl溶解,难以得到CuCl沉淀,故A错误;B“溶解”过程中,硝酸铵中的硝酸根离子与硫酸电离出的氢离子将铜氧化,离子方程式是3Cu+8H+23Cu2+2NO+4H2O,故B错误;C从后续操作看,“反应”过程生成CuCl,则溶液中的Cu2被还原, “反应”过程中反应的离子方程式为2Cu2+2Cl-+H2O=2CuCl+2H,故C正确;D“烘干”时,CuCl易被空气中的氧气氧化,所以需在隔绝空气的环境中进行,故D错误;故选C。第II卷 非选择题(60分)三、非选
26、择题(共5小题,每小题12分,共60分)16. X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前20号主族元素,X是短周期原子半径最小的元素,Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍,Z、W为同周期相邻元素,在酸性条件下可发生歧化反应,R原子核外没有未成对电子。回答下列问题:(1)X与Z组成的最简单化合物的电子式为_。(2)W元素在周期表中位置是_,在酸性条件发生歧化反应的离子方程式为_。(3)X与R组成的物质为_ (填“共价”或“离子”)化合物,该物质可作为野外工作的应急燃料,其与水反应的化学方程式为_。(4)科学家于2000年合成了元素周期表中与Y同主族的第7周期的鉝(Lv)元素,该元素的原子序数为_
27、;比较Y的简单氢化物与W的氢化物沸点高低:_ (用化学式表示),判断依据是_。【答案】 (1). 或 (2). 第三周期A族 (3). +2H+=S+SO2+H2O (4). 离子 (5). CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2 (6). 116 (7). H2OH2S (8). H2O分子间存在氢键,增强了分子间作用力【解析】【分析】X是短周期原子半径最小的元素,故X为H;Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍,故Y为O;中W元素为+2价,且在酸性条件下可发生歧化反应,因此W为S;Z与S为同周期相邻元素,且原子序数Z小于W,则Z为P,R的原子序数大于S,且为原子序数前20号的主族元素,同
28、时R原子核外没有未成对电子,故R为Ca。【详解】由上述分析可知,X为H,Y为O,Z为P,W为S,R为Ca,(1)H与P组成的简单化合物为PH3,属于共价化合物,其电子式为或;(2)S元素位于元素周期表中第三周期A族;在酸性条件下与H+反应生成S、SO2、H2O,根据氧化还原反应化合价升降守恒以及电荷守恒可知反应离子方程式为+2H+=S +SO2+H2O;(3)H与Ca组成的物质为CaH2,为离子化合物;CaH2中H元素化合价为-1,具有较强的还原性,能与水发生归中反应生成H2,根据氧化还原反应化合价升降守恒可知反应方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2;(4)O原子序数为8,位于第
29、二周期VIA族,第三、四、五、六、七周期所容纳原子数分别为8、18、18、32、32,则Lv元素的原子序数为8+8+18+18+32+32=116;H2O分子间存在氢键,使得分子间作用力强于H2S,因此沸点:H2OH2S,故答案为:116;H2O分子间存在氢键,增强了分子间作用力。17. 合理处理碳、氮氧化物,减少在大气中的排放,在生产、生活中有重要意义。回答下列问题:(1)利用H2还原CO2是减少CO2排放的一种方法。H2在CuZnO催化下可与CO2同时发生反应I、II,两反应的反应过程与能量的关系如图所示。I.CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H1II.CO2(g)H2
30、(g)CO(g)H2O(g) H2由图可知反应I是_反应(填“吸热”或“放热”),H1_H2(填“”、“”或“”)。(2)H2还可以将CO2还原为CH4(g)和H2O(l)。已知25、101 kPa时H2和CH4的燃烧热分别为285.8 kJmol1和890.3 kJmol1,则25、101 kPa时H2与CO2反应生成CH4(g)和H2O(l)的热化学方程式为_。(3)利用反应II生成的CO可将N2O转化为N2,反应的能量变化及反应历程如图所示,依次进行两步反应的化学方程式分别为N2OFeN2FeO(慢),FeOCOCO2Fe(快)。反应过程中的中间产物是_,每转化22.4 L(标准状况)N
31、2O转移电子的数目为_,反应和反应的活化能Ea_Ea(填“”或“”)。【答案】 (1). 放热 (2). (3). 4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(l) H=-252.9 kJ/mol (4). FeO+ (5). 2NA或1.2041024 (6). 【解析】【详解】(1)由图可知,反应I的反应物总能量高于生成物总能量,因此反应I为放热反应;H1=生成总能量-反应物总能量,因此H10;反应II的反应物总能量小于生成物总能量,则H20;故H1H2;(2)25、101 kPa时H2和CH4的燃烧热分别为285.8 kJmol1和890.3 kJmol1,则分别表示H2和CH4
32、的燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) H3=-285.8 kJmol1,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H4=-890.3 kJmol1,根据氧化还原反应化合价升降守恒可知,H2与CO2反应生成CH4(g)和H2O(l)的化学方程式为4H2+CO2=CH4+2H2O,根据盖斯定律可知,该反应热化学方程式可由4-得4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(l) H=(-285.8)4-(-890.3) kJ/mol=-252.9 kJ/mol;(3)由图可知,FeO+作反应的生成物,同时是反应的反应物,因此FeO+为中间产物;该反应的总
33、反应为CO+N2O=N2+CO2,反应过程中,C元素化合价由+2升高至+4,N元素化合价由+1降低至0,标准状况下22.4L N2O的物质的量为1mol,由反应化学方程式及变价可知,每消耗1mol N2O转移2mol电子,其数目为2NA或1.2041024;反应为慢反应,反应为快反应,相同条件下,反应活化能越低,反应速率越快,因此EaEa。18. K3Fe(C2O4)3(三草酸合铁酸钾)溶于水,难溶于乙醇,是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。实验室中先利用下图装置制备FeC2O42H2O(夹持装置略去),后续再制取三草酸合铁酸钾。回答下列问题:实验一:FeC2O42H2O晶体的制备(1)打开K
34、1、K3和K4,关闭K2,向装置A中加入稍过量的稀硫酸。A中溶液由无色逐渐变为浅绿色,该反应的离子方程式为_。同时A中有气体产生,该气体的作用是_。(2)收集H2并验纯后,打开K2,关闭_,让A中浅绿色溶液流入B中,以生成FeC2O4,分离得FeC2O42H2O晶体。实验二:K3Fe(C2O4)3的制备(3)将实验一得到的FeC2O42H2O溶于水,加入H2O2、H2C2O4和K2C2O4,酒精灯微热并不断搅拌,反应制得K3Fe(C2O4)3。写出该反应的化学方程式_。“微热、搅拌”的目的是_;若加热温度太高,对反应造成的主要影响是_。从上述反应后的溶液中分离得到K3Fe(C2O4)33H2O
35、晶体,测定所得产品的纯度:称取a g晶体溶于100 mL水中配成溶液,取20 mL溶液于锥形瓶中,用c molL1的酸性K2Cr2O7标准溶液进行滴定(被还原为Cr3),进行了三次平行实验,达到滴定终点时平均消耗标准溶液V mL,则所得产品的纯度为_%(用含V、c、a的代数式表示)。【答案】 (1). Fe+2H+=Fe2+H2 (2). 排尽装置内空气,防止Fe2+被空气氧化 (3). K1、K2 (4). 2FeC2O4+H2O2+H2C2O4+3K2C2O42K3Fe(C2O4)3+2H2O或2FeC2O42H2O +H2O2+H2C2O4+3K2C2O42K3Fe(C2O4)3+6H2
36、O (5). 使反应物混合充分,加快反应速率 (6). H2O2受热易分解,降低产率 (7). 【解析】【分析】A装置利用铁屑和稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气,打开K1、K3和K4,关闭K2,氢气进入B装置,排除装置内的空气。打开K2,关闭K1、K3,A中压强增大,将产生硫酸亚铁压人B中,与草酸溶液反应,生成FeC2O42H2O,根据此信息解题。【详解】(1) A中溶液由无色逐渐变为浅绿色,铁屑和稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气,该反应的离子方程式为:Fe+2H+=Fe2+H2,故答案为:Fe+2H+=Fe2+H2;Fe2+具有还原性,防止被空气中的氧气氧化,所以A中有气体产生的氢气可以排尽装置内空
37、气,防止 Fe2+被空气氧化,故答案为:排尽装置内空气,防止 Fe2+被空气氧化;(2) 收集H2并验纯后,打开K2,关闭K1、K3,使A中压强增大,将产生硫酸亚铁压人B中,生成FeC2O42H2O,故答案为:K1、K2;(3) 将实验一得到的FeC2O42H2O溶于水,加入H2O2、H2C2O4和K2C2O4,H2O2为氧化剂,将Fe2+氧化为三价铁,得到K3Fe(C2O4)3产物,氧化还原的化学方程式为:2FeC2O4+ H2O2+ H2C2O4+ 3K2C2O42K3Fe(C2O4)3+ 2H2O或2FeC2O42H2O + H2O2+ H2C2O4+ 3K2C2O42K3Fe(C2O4
38、)3+6H2O,故答案为:2FeC2O4+ H2O2+ H2C2O4+ 3K2C2O42K3Fe(C2O4)3+ 2H2O或2FeC2O42H2O + H2O2+ H2C2O4+ 3K2C2O42K3Fe(C2O4)3+6H2O;升温和搅拌都可以加快反应速率,搅拌还可以使反应更充分,所以“微热、搅拌”的目的是使反应物混合充分,加快反应速率,加入H2O2氧化剂如果温度过高,H2O2分解,造成利用率降低,FeC2O42H2O氧化不完全,产率下降,故答案为:使反应物混合充分,加快反应速率;H2O2受热易分解,降低产率;a gK3Fe(C2O4)33H2O晶体溶于100 mL水中配成溶液,取20 mL
39、用酸性K2Cr2O7标准溶液进行滴定K3Fe(C2O4)33H2O溶液,反应的关系式为:进行了三次平行实验,达到滴定终点时平均消耗标准溶液V mL,所以消耗K2Cr2O7标准溶液的物质的量为:,根据关系式:所以;所以产品的纯度为:;故答案为:。19. 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是葡萄酒中常用的抗氧化剂。以硫黄为原料的传统湿法生产工艺流程如下:已知:NaHSO3的过饱和溶液经结晶脱水可生成Na2S2O5。回答下列问题:(1)为便于焚烧,可对硫黄采取的措施是_。(2)废水中含有硫单质,其中一种分子组成为S8,可与KOH溶液发生如下反应:3S8+48KOH16K2S+8K2SO3+24H2O,该反
40、应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(3)反应器中发生反应的离子方程式为_。(4)Na2S2O5是强还原剂,很容易被O2氧化,同时放出一种有刺激性气味的气体,该反应的化学方程式为_。(5)Na2S2O5生产过程中会产生SO2,SO2在空气中的含量超过0.02 mgL1就会危害人类健康。可用如下装置测定空气中SO2的含量。取5 mL 510-4 molL-1的碘溶液E入试管中,再加入23滴淀粉溶液,在测定地点慢慢抽气,每次抽气100 mL,直到试管中的溶液_ (填写现象)。记录抽气次数n。n_,说明气体符合安全标准(假设气体均处于标准状况)。抽气时应慢慢抽拉活塞,原因是_。【答案】 (1).
41、将硫黄粉碎 (2). 2:1 (3). 2H2SO3+=2+CO2+H2O (4). 2Na2S2O3+O2=2Na2SO4+2SO2 (5). 蓝色全部褪尽 (6). 80 (7). 防止抽拉太快空气中的SO2未完全反应产生误差【解析】【分析】硫磺在空气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫在洗涤塔中溶于水得到亚硫酸,经除杂后与碳酸钠反应得到亚硫酸氢钠,再经题目给出的反应式结晶脱水即可得到产物。【详解】(1)硫磺燃烧为固体与氧气接触,可将硫磺粉碎以增大与空气的接触面积,从而增加燃烧效率与硫磺利用率,故答案为:将硫黄粉碎;(2)3S8+48KOH16K2S+8K2SO3+24H2O中,S8既是氧化剂也是
42、还原剂,S8作氧化剂被还原为K2S,作还原剂被氧化为K2SO3,根据生成物中S原子比例可知,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为16:8=2:1;(3)由上述分析可知,反应器中碳酸钠与亚硫酸反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,反应离子方程式为2H2SO3+=2+CO2+H2O,(4)Na2S2O5是强还原剂,很容易被O2氧化,同时放出一种有刺激性气味的气体,根据元素守恒可知该气体为SO2,Na2S2O3中S元素化合价为+2,反应过程中被O2氧化为Na2SO4和SO2,根据氧化还原反应化合价升降守恒可知该反应方程式为2Na2S2O3+O2=2Na2SO4+2SO2;(5)I2淀粉溶液呈蓝色,I2与S
43、O2能发生氧化还原反应生成HI、H2SO4,当碘单质反应完全后,溶液蓝色褪去,故答案为:蓝色全部褪尽;5 mL 510-4 molL-1的碘溶液中n(I2)=510-3L510-4 molL-1=2.510-6mol,I2与SO2反应的关系式为I2SO2,则I2完全反应消耗SO2的物质的量为2.510-6mol,m(SO2)=2.510-6mol64g/mol=1.610-4g=0.16mg,当空气中SO2含量为0.02 mgL1时,反应会消耗=8L=8000mL空气,每次抽气100mL,则需要抽80次,若抽气次数大于80,则说明空气中SO2含量低于0.02 mgL1,即气体符合安全标准,故答
44、案为:80;该装置的检测原理是通过抽气使空气中SO2与I2充分反应,利用碘淀粉溶液褪色时消耗空气体积计算空气中SO2的含量,若抽气速度过快,则空气中SO2可能与I2反应不完全导致误差,故答案为:防止抽拉太快空气中的SO2未完全反应产生误差。20. 铜及亚铜盐在工业生产和科学研究中有着重要的应用,某化学研究小组在实验中对铜及亚铜盐的制备进行探究。已知:Cu2SO3在水溶液中易被氧气氧化,Cu在强酸性条件下不稳定,能发生歧化反应生成Cu和Cu2;aCu2SO3bCuSO32H2O是一种深红色固体。回答下列问题:(1)仪器X的名称是_。(2)装入药品后反应开始前进行的操作是_。(3)打开分液漏斗活塞
45、,X中产生气体,反应的化学方程式为_。(4)反应一段时间后,装置B中生成一种无色晶体,为分析晶体成分,进行如下探究:提出假设i.该晶体的主要成分为Cu2SO3xH2O;ii.该晶体的主要成分为_。甲同学取反应后B中溶液,加入足量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成;取所得晶体,加足量稀硫酸,晶体溶解,有红色固体生成,溶液变为蓝色同时有刺激性气味气体生成。综上所述,得出的结论是_。装置B中发生反应离子方程式是_。(5)请指出上述装置的不足之处_。【答案】 (1). 三颈烧瓶 (2). 向装置中通入N2,排尽装置内空气 (3). Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O
46、 (4). CuSO3xH2O (5). 该晶体的主要成分为Cu2SO3xH2O (6). 2Cu2+2SO2+(3+x)H2O+6CH3COO-=Cu2SO3xH2O+6CH3COOH (7). B装置后缺少尾气处理装置【解析】【分析】aCu2SO3bCuSO32H2O是一种深红色固体,不溶于水和乙醇,100时发生分解,利用装置A亚硫酸氢钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体通过装置B中的醋酸铜和醋酸的混合溶液,生成aCu2SO3bCuSO32H2O,以此解答。【详解】(1)仪器X的名称是三颈烧瓶,故答案为:三颈烧瓶;(2)装入药品后反应开始前进行的操作是向装置中通入N2,排尽装置内空气,故答案为:
47、向装置中通入N2,排尽装置内空气;(3)打开分液漏斗活塞,浓硫酸和Na2SO3反应生成二氧化硫,化学方程式为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O,故答案为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O;(4)Cu2SO3在水溶液中易被氧气氧化,Cu在强酸性条件下不稳定,能发生歧化反应生成Cu和Cu2,还可以假设该晶体的主要成分为:CuSO3xH2O,故答案为:CuSO3xH2O;甲同学取反应后B中溶液,加入足量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中存在SO;取所得晶体,加足量稀硫酸,晶体溶解,有红色固体生成,溶液变为蓝色同时有刺激性气
48、味气体生成,结合信息可知Cu在强酸性条件下不稳定,能发生歧化反应生成Cu和Cu2,该红色固体时Cu,溶液中存在硫酸铜呈蓝色,则该晶体的主要成分为Cu2SO3xH2O,故答案为:Cu2SO3xH2O;二氧化硫气体通过装置B中的醋酸铜和醋酸的混合溶液,生成Cu2SO3xH2O和醋酸,离子方程式为:2Cu2+2SO2+(3+x)H2O+6CH3COO-=Cu2SO3xH2O+6CH3COOH;故答案为:2Cu2+2SO2+(3+x)H2O+6CH3COO-=Cu2SO3xH2O+6CH3COOH;(5)二氧化硫是大气污染物不能直接排放,需要在B装置后添加尾气处理装置,故答案为:B装置后缺少尾气处理装置。- 21 - 版权所有高考资源网