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2011 年江苏省高考化学试卷解析版
参考答案与试题解析
一、选择题
1.(3分)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关.下列措施有利于节能减排、保护
环境的是( )
①加快化石燃料的开采与使用②研发易降解的生物农药
③应用高效洁净的能源转换技术④田间焚烧秸秆
⑤推广使用节能环保材料.
A.①③⑤ B.②③⑤ C.①②④ D.②④
【考点】F7:常见的生活环境的污染及治理.
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【专题】56:化学应用.
【分析】①化石燃料属于不可再生资源,且化石燃料的使用会产生污染物;
②研发易降解的生物农药,能降低农药残留;
③应用高效洁净的能源转换技术,提高能源利用率;
④田间焚烧秸秆,不完全燃烧产生可吸收颗粒物,同时增加二氧化碳排放;
⑤推广使用节能环保材料,节约资源、保护环境.
【解答】解:①化石燃料燃烧会产生可吸收颗粒物、二氧化硫等污染物,化石燃料属于
不可再生资源,加快化石燃料的开采与使用会增加污染物的排放量,故不符合题意;
②研发易降解的生物农药能减少生物药物残留,减少污染物的排放,故符合题意;
③应用高效洁净的能源转换技术,可以节约能源,减少二氧化碳的排放,故符合题意;
④田间焚烧秸秆,秸秆不完全燃烧产生固体颗粒物,同时增加二氧化碳的排放,故不符
合题意;
⑤推广使用节能环保材料可以节约能源,减少二氧化碳的排放,故符合题意。
即有利于节能减排、保护环境的是②③⑤,
故选:B。
【点评】本题考查环境保护问题,学生应明确习题中含有当前的社会热点是高考的一大
特点,学生应学会把社会热点和课本知识点联系起来来解答即可,突出了化学的实用
性,平时要注意积累,题目难度不大.
2.(3分)下列有关化学用语表示正确的是( )A.N 的电子式:
2
B.S2﹣的结构示意图:
C.质子数为53,中子数为78的碘原子:1
5
3
3
1𝐼
D.邻羟基苯甲酸的结构简式:
【考点】4J:电子式、化学式或化学符号及名称的综合.
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【专题】514:化学用语专题.
【分析】A.氮原子最外层有5个电子;
B.硫离子质子数为16,核外电子数为18,最外层有8个电子;
C.元素符号的左上角是质量数,左下角是质子数;
D.邻位是两个支链链接在主链上的碳是相邻的.
【解答】解:A.氮原子最外层有5个电子,要达到稳定结构得形成三对共用电子对,
即 ,故A错误;
B.硫离子质子数为 16,核外电子数为 18,最外层有 8个电子,离子结构示意图为
,故B错误;
C.质量数=质子数+中子数=53+78=131,故C正确;
D。
邻位是两个支链链接在主链上的碳是相邻的,间位是这两个碳中间间隔着一个碳,间羟
基苯甲酸的结构简式: ,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查电子式、化学式或化学符号及名称的综合,难度不大,注意掌握质量
数与质子数和中子数的关系.
3.(3分)下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是( )
A.常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸
B.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器
C.二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒D.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
【考点】EM:氯、溴、碘及其化合物的综合应用;F8:浓硫酸的性质;FH:硅和二氧
化硅.
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【专题】523:氧族元素;525:碳族元素.
【分析】A、根据浓硫酸的特性可知,常温下浓硫酸使铝钝化,生成一层致密的保护膜
阻止反应进一步进行;
B、根据二氧化硅与氢氟酸反应来分析;
C、根据二氧化氯具有强氧化性而能用于杀菌消毒来分析;
D、根据牺牲阳极的阴极保护法来保护金属.
【解答】解:A、因浓硫酸具有强氧化性,能够与大多数金属反应,但遇到金属铝、铁
要发生钝化,因此常温下用铝、铁制贮罐贮运浓硫酸,故A正确;
B、因二氧化硅能与氢氟酸反应:SiO +4HF═SiF ↑+2H O,所以不能用石英制造耐酸
2 4 2
容器,故B错误;
C、因二氧化氯可用于自来水的杀菌消毒是因为其具有强氧化性,而不是还原性,故C
错误;
D、因要减缓船体的腐蚀应连接比铁更活泼的金属,如锌,这就是牺牲阳极的阴极保护
法,故D错误;
故选:A。
【点评】本题主要考查了物质的性质以及用途,题目较简单,试题具有一定的综合性.
4.(3分)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.1.0mol▪L﹣1的KNO 溶液:H+、Fe2+、Cl﹣、SO 2﹣
3 4
B.甲基橙呈红色的溶液:NH +、Ba2+、AlO ﹣、Cl﹣
4 2
C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH COO﹣、Br﹣
3
D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO 2﹣、NO ﹣
3 3
【考点】DP:离子共存问题.
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【专题】516:离子反应专题.
【分析】A、在酸性条件下,从NO ﹣离子具有强氧化性,Fe2+离子具有还原性的角度
3
分析;
B、甲基橙呈红色的溶液呈酸性,与H+离子反应的离子不能共存;
C、pH=12的溶液呈碱性,判断在碱性条件下离子之间能否发生反应;D、与铝反应产生大量氢气的溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,从这两个角度分
析.
【解答】解:A、在酸性条件下,NO ﹣离子具有强氧化性,Fe2+离子具有还原性,二者
3
发生氧化还原反应而不能大量共存,故A错误;
B、甲基橙呈红色的溶液呈酸性,AlO ﹣离子与 H+离子反应而不能大量共存,故 B错
2
误;
C、pH=12的溶液呈碱性,在碱性条件下,这四种离子不发生任何反应,能大量共存,
故C正确;
D、与铝反应产生大量氢气的溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,在酸性条件下CO 2
3
﹣离子与H+离子反应而不能大量共存,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查离子共存问题,题目难度不大,注意从离子之间能否发生反应生成沉
淀、气体、弱电解质、氧化还原反应以及相互促进的水解等角度分析,注意题中的隐含
信息,例如颜色、酸性、碱性等问题.
5.(3分)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示.下列说法
正确的是( )
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小顺序为:r >r >r >r >r
X Y Z W Q
C.离子Y2﹣和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
【考点】8F:原子结构与元素周期律的关系.
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【专题】51C:元素周期律与元素周期表专题.
【分析】根据元素所在周期表中的位置判断元素的种类,结合元素周期律的递变规律解
答该题
【解答】解:由元素所在周期表中的位置可知,X为N元素,Y为O元素,Z为Al元
素,W为S元素,Q为Cl元素。
A、X为N元素,最高正价为+5价,Z为Al元素,最高正价为+3价,则元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8,故A正确;
B、原子核外电子层数越多,半径越大,同一周期元素原子半径从左到右逐渐减小,则
有:r >r >r >r >r ,故B错误;
Z W Q X Y
C、离子Y2﹣和Z3+的核外电子数都为10,离子核外有2个电子层,电子层数相同,故
C错误;
D、同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,对应的最高价氧化物的水化物的酸
性逐渐增强,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查位置结构性质的相互关系及应用,题目难度中等,注意掌握元素周期
表的结构和元素周期律的递变规律.
6.(3分)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.FeCl 溶液与Cu的反应:Cu+Fe3+═Cu2++Fe2+
3
B.NO 与水的反应:3NO +H O═2NO ﹣+NO+2H+
2 2 2 3
C.醋酸溶液与水垢中的CaCO 反应:CaCO +2H+═Ca2++H O+CO ↑
3 3 2 2
D.向NaAlO 溶液中通入过量CO :2AlO ﹣+CO +3H O═2Al(OH) ↓+CO 2﹣
2 2 2 2 2 3 3
【考点】49:离子方程式的书写.
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【专题】516:离子反应专题.
【分析】A.电荷不守恒;
B.反应生成硝酸和NO;
C.醋酸为弱酸,在离子反应中应保留化学式;
D.反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠.
【解答】解:A.FeCl 溶液与 Cu的反应的离子反应为 Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,故 A
3
错误;
B.NO 与水的反应的离子反应为3NO +H O═2NO ﹣+NO+2H+,故B正确;
2 2 2 3
C.醋酸溶液与水垢中的 CaCO 反应的离子反应为 CaCO +2HAc═Ca2++H O+CO ↑
3 3 2 2
+2Ac﹣,故C错误;
D.向 NaAlO 溶液中通入过量 CO 的离子反应为 AlO ﹣+CO +2H O═Al(OH) ↓
2 2 2 2 2 3
+HCO ﹣,故D错误;
3
故选:B。
【点评】本题考查离子反应方程式的书写,明确反应的生成物及离子反应的书写方法即可解答,注意离子反应中应保留化学式的物质,题目难度不大.
7.(3分)下列有关实验原理或实验操作正确的是( )
A.用水湿润pH试纸测量某溶液的pH
B.用量筒量取20mL0.5000mol•L﹣1H SO 溶液于烧杯中,加水80mL,配制成
2 4
0.1000mol•L﹣1H SO 溶液
2 4
C. 实验室用图所示装置制取少量氨气
D. 实验室用图所示装置出去Cl 中的少量HCl
2
【考点】ED:氨的实验室制法;O5:试纸的使用;Q4:气体的净化和干燥;R1:配制
一定物质的量浓度的溶液.
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【专题】25:实验评价题.
【分析】A.pH试纸不能事先湿润;
B.浓硫酸的体积和水的体积和不等于溶液的总体积;
C.收集氨气的试管不能用橡皮塞塞住管口;
D.根据氯气难溶于饱和食盐水进行除杂。
【解答】解:A.pH试纸不能事先湿润,否则会带来实验误差,故A错误;
B.用量筒量取20mL0.5000mol•L﹣1H SO 溶液于烧杯中,加水80mL,所得溶液的体
2 4
积不等于100mL,则溶液浓度不等于0.1000mol•L﹣1,故B错误;
C.收集氨气的试管不能塞橡皮塞,会导致试管内压强过大而将橡皮塞顶开,应在试管
口塞一团棉花,故C错误;
D.氯气难溶于饱和食盐水,可用饱和食盐水进行洗气分离,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查化学实验基本操作,题目难度不大,注意B项,为易错点。
8.(3分)设N 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
AA.1mol甲醇中含有C﹣H键的数目为4N
A
B.25℃,pH=13的NaOH溶液中含有OH﹣的数目为0.1N
A
C.标准状况下,2.24L己烷含有分子的数目为0.1N
A
D.常温常压下,Na O 与足量H O反应,共生成0.2molO ,转移电子的数目为0.4N
2 2 2 2 A
【考点】4F:阿伏加德罗常数.
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【专题】518:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.
【分析】A、甲醇为CH OH,1个分子甲醇中含有3个C﹣H键;
3
B、pH=13的NaOH溶液,c(OH﹣)=0.1mol/L,但体积未知,无法计算离子数目;
C、标准状况下,己烷为液体;
D、2Na O +2H O=4NaOH+O ↑,每生成1molO 时反应中转移的电子为2mol。
2 2 2 2 2
【解答】解:A、甲醇为 CH OH,1mol甲醇中含有 C﹣H键的数目为 3N ,故 A错
3 A
误;
B、pH=13的 NaOH溶液,c(OH﹣)=0.1mol/L,n=cV,但溶液的体积未知,无法
计算离子数目,故B错误;
C、标准状况下,己烷为液体,无法计算,故C错误;
D、由2Na O +2H O=4NaOH+O ↑,每生成1molO 时反应中转移的电子为2mol,则
2 2 2 2 2
生成0.2molO ,转移电子的数目为0.4N ,故D正确;
2 A
故选:D。
【点评】本题考查阿伏伽德罗常数的计算,明确物质中的化学键、物质的状态、浓度与
物质的量的关系、氧化还原反应中电子转移的数目即可解答,难度不大。
9.(3分)NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质.下列说法正确的是( )
A.25℃,NaHCO 在水中的溶解度比Na CO 的大
3 2 3
B.石灰乳与Cl 的反应中,Cl 既是氧化剂,又是还原剂
2 2
C.常温下干燥的Cl 能用钢瓶贮存,所以Cl 不与铁反应
2 2D.如图所示转化反应都是氧化还原反应
【考点】DI:电解原理;E2:氯气的化学性质.
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【专题】522:卤族元素.
【分析】A、根据其阴离子的水解程度判断;
B、结合反应方程式化合价的变化判断;
C、铁能在氯气中燃烧生成棕黄色的烟FeCl ;
3
D、根据元素的化合价是否变化判断.
【解答】解:A、碳酸根的第一步水解(水解后生成碳酸氢根和氢氧根)的平衡常数比
碳酸氢根要大许多。碳酸根水解要比碳酸氢根容易得多。所以溶解度较大,且溶解的
快,故A错误。
B、2Ca(OH) +2Cl =CaCl +Ca(ClO) +2H O,Cl元素的化合价既升高又降低,所
2 2 2 2 2
以Cl 既是氧化剂,又是还原剂,故B正确。
2
点燃
¯
C、3Cl +2Fe 2FeCl ,故C错误。
2 3
D、氯化钠和水、氨气、二氧化碳的反应以及碳酸氢钠的分解反应都不是氧化还原反
应,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了盐的溶解性、氧化还原反应、氧化剂还原剂等问题,是小型综合
题;氧化还原反应、氧化剂还原剂根据化合价的变化判断即可.
10.(3分)下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.图1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B.图2表示0.1000mol•L﹣1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol•L﹣1CH COOH溶液所
3
得到的滴定曲线
C.图3表示KNO 的溶解度曲线,图中a点所示的溶液是80℃时KNO 的不饱和溶液
3 3D.图4 表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图知t时反应物转化率
最大
【考点】62:溶解度、饱和溶液的概念;BB:反应热和焓变;CK:物质的量或浓度随
时间的变化曲线;R3:中和滴定.
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【专题】13:图像图表题.
【分析】A、当反应物的能量高于生成物的能量时,反应是放热反应,催化剂是通过降
低反应的活化能来加快化学反应速率的;
B、强碱滴定醋酸溶液时,醋酸是弱酸不能完全电离;
C、硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大;
D、化学反应达到平衡状态时,反应物的转化率最高.
【解答】解:A、催化剂是通过降低反应的活化能来加快化学反应速率的,加入催化剂
后活化能会降低,但是图中信息得出:反应物的能量高于生成物的能量,反应是放热反
应,故A错误;
B、强碱强氧化钠滴定醋酸溶液时,开始20.00mL0.1000mol•L﹣1CH COOH溶液pH大
3
于1,故B错误;
C、硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大,溶解度曲线下方的点是不饱和溶液的点,
故C正确;
D、可逆反应达到平衡状态时,反应物的转化率最高,由图知反应物转化率最大在t时
刻以后,故D错误。
故选:C。
【点评】注意识图能力是解决问题的关键,考查学生对质的梳理和归纳能力,综合性较
强,难度较大.
11.(3分)β﹣﹣紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可
合成维生素A 。
1
下列说法正确的是( )A.β﹣紫罗兰酮可使酸性KMnO 溶液褪色
4
B.1mol中间体X最多能与2mol H 发生加成反应
2
C.维生素A 易溶于NaOH溶液
1
D.β﹣﹣紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
【考点】HD:有机物的结构和性质.
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【专题】534:有机物的化学性质及推断.
【分析】A.β﹣﹣紫罗兰酮中含有C=C;
B.中间体X中含C=C和﹣CHO,均能与氢气发生加成反应;
C.维生素A 为多个碳原子的烯醇,与碱不反应;
1
D.β﹣﹣紫罗兰酮与中间体X的分子式不同。
【解答】解:A.β﹣﹣紫罗兰酮中含有 C=C,可使酸性 KMnO 溶液褪色,故 A正
4
确;
B.中间体X中含C=C和﹣CHO,均能与氢气发生加成反应,则1mol中间体X最多
能与3molH 发生加成反应,故B错误;
2
C.维生素A 为多个碳原子的烯醇,与碱不反应,则不溶于NaOH溶液,故C错误;
1
D.β﹣﹣紫罗兰酮与中间体X的分子式不同,相差1个CH 原子团,则不是同分异构
2
体,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查有机物的结构和性质,熟悉有机物的官能团与物质性质的关系来解
答,把握烯烃、醇的性质、同分异构体的判断是解答的关键,题目难度不大。
12.(3分)下列说法正确的是( )
A.一定温度下,反应MgCl (l)=Mg(l)+Cl (g)的△H>0,△S>0
2 2
B.水解反应NH ++H O⇌NH •H O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动
4 2 3 2
C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应
D.对于反应2H O =2H O+O ↑,加入MnO 或升高温度都能加快O 的生成速率
2 2 2 2 2 2
【考点】BJ:常见化学电源的种类及其工作原理;C5:焓变和熵变;CA:化学反应速
率的影响因素;DC:影响盐类水解程度的主要因素.
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【专题】51F:化学反应速率专题;51H:盐类的水解专题.
【分析】A.反应为分解反应,为吸热反应,生成气体,物质的混合度增大;
B.水解反应为吸热反应,结合温度对平衡移动的影响分析;C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应;
D.根据催化剂和温度对反应速率的影响分析.
【解答】解:A.反应为分解反应,为吸热反应,则△H>0,生成气体,物质的混合度
增大,则△S>0,故A正确;
B.水解反应为吸热反应,升高温度向吸热方向移动,即向正反应方向移动,故 B错
误;
C.铅蓄电池放电时的负极发生氧化反应,充电时,阳极发生氧化反应,故C错误;
D.加入MnO 或升高温度都能提高活化分子的百分数,能加快O 的生成速率,故D
2 2
正确。
故选:AD。
【点评】本题考查较为综合,涉及焓变和熵变、外界条件对化学平衡的影响、电化学知
识以及反应速率的影响因素,题目难度不大,本题注意水解反应、弱电解质的电离都为
吸热过程.
13.(3分)下列有关实验原理、方法和结论都正确的是( )
A.向饱和FeCl 溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH) 胶体
3 3
B.取少量溶液X,向其中加入适量新制氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明
X溶液中一定含有Fe2+
C.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液,振荡、静置后分液,可
除去苯中少量苯酚
D.已知I ﹣ I +I﹣,向盛有KI 溶液的试管中加入适量CCl ,振荡静置后CCl 层
3 2 3 4 4
显紫色,说明KI 在CCl 中的溶解度比在水中的大
3 4
【考点】66:胶体的重要性质;GQ:二价Fe离子和三价Fe离子的检验;J8:苯酚的
化学性质;P4:分液和萃取;U5:化学实验方案的评价.
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【专题】25:实验评价题.
【分析】A、氢氧化铁胶体的制备方法:向沸水中加入氯化铁溶液;
B、氯气具有氧化性,可以将还原性的离子氧化,三价铁离子可以和KSCN溶液发生显
色反应,显红色;
C、苯酚可以和氢氧化钠反应生成苯酚钠水溶液,苯不易溶于水;
D、碘单质在水中的溶解度不如在四氯化碳中的溶解度大,KI 盐溶液和四氯化碳互不
3
相溶.【解答】解:A、氢氧化铁胶体的制备方法:向沸水中加入氯化铁溶液加热,至出现红
褐色的胶状物,向饱和FeCl 溶液中滴加过量氨水,会出现红褐色沉淀,故A错误;
3
B、氯气具有氧化性,可以将亚铁离子氧化,生成三价铁离子,三价铁离子可以和
KSCN溶液发生显色反应,显红色,如果取少量溶液X,向其中加入适量新制氯水,再
加几滴KSCN溶液,溶液变红,溶液中就是只含有三价铁离子时也具有该现象,不能确
定是否含有亚铁离子,故B错误;
C、向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液,其中苯酚可以和氢氧化钠反应
生成苯酚钠水溶液,苯不易溶于水,震荡会分层,分液,上层的是苯,这样可除去苯中
少量苯酚,故C正确;
D、向盛有KI 溶液的试管中加入适量CCl ,振荡静置后CCl 层显紫色,是由于碘易
3 4 4
溶于四氯化碳,而四氯化碳和水互不相溶,促进平衡向正反应方向移动,故D错误。
故选:C。
【点评】离子检验和除杂问题是现在考试的热点,注意物质的性质的灵活应用,要求学
生具有分析和解决问题的能力,难度不大.
14.(3分)下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.在0.1mol•L﹣1NaHCO 溶液中:c(Na+)>c(HCO ﹣)>c(CO 2﹣)>c
3 3 3
(H CO )
2 3
B.在0.1mol•L﹣1Na CO 溶液中:c(OH﹣)﹣c(H+)=c(HCO ﹣)+2c(H CO )
2 3 3 2 3
C.向0.2 mol•L﹣1NaHCO 溶液中加入等体积0.1mol•L﹣1NaOH溶液:c(CO 2﹣)>c
3 3
(HCO ﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
3
D.常温下,CH COONa和CH COOH混合溶液[pH=7,c(Na+)=0.1mol•L﹣1]:c
3 3
(Na+)=c(CH COO﹣)>c(CH COOH)>c(H+)=c(OH﹣)
3 3
【考点】DN:离子浓度大小的比较.
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【专题】16:压轴题;51G:电离平衡与溶液的pH专题.
【分析】A.碳酸氢钠是强碱弱酸酸式盐,其溶液呈碱性,碳酸氢根离子的水解程度大
于电离程度;
B.根据溶液中质子守恒分析;
C.向0.2 mol•L﹣1NaHCO 溶液中加入等体积0.1mol•L﹣1NaOH溶液,碳酸氢钠和氢氧
3
化钠以1:1反应生成碳酸钠和水,所以溶液中的碳酸氢钠和碳酸钠的物质的量相等,溶液呈碱性,碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子电离程度;
D.溶液呈中性,则 c(H+)=c(OH﹣),根据溶液中电荷守恒确定 c(Na+)、c
(CH COO﹣)的关系,溶液中醋酸的电离程度大于水解程度.
3
【解答】解:A.碳酸氢钠溶液呈碱性,说明碳酸氢根离子的电离程度小于水解程度,
所以c(H CO )>c(CO 2﹣),故A错误;
2 3 3
B.根据溶液中质子守恒得 c(OH﹣)=c(H+)+c(HCO ﹣)+2c(H CO ),所以 c
3 2 3
(OH﹣)﹣c(H+)=c(HCO ﹣)+2c(H CO )正确,故B正确;
3 2 3
C.向0.2 mol/LNaHCO 溶液中加入等体积0.1 mol/LNaOH溶液后,相当于0.05 mol/L
3
的Na CO 溶液和NaHCO 溶液的混合液,由于Na CO 的水解程度大于NaHCO 的水
2 3 3 2 3 3
解程度,因此正确的关系是:c(HCO ﹣)>c(CO 2﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故C
3 3
错误;
D.常温下,CH COONa和CH COOH混合溶液,包括CH COO﹣水解和CH COOH电
3 3 3 3
离两个过程,pH=7,根据电荷守恒知,得出c(Na+)=c(CH COO﹣)=0.1 mol/L,
3
c(H+)=c(OH﹣)=1×10﹣7 mol/L,但水解是微弱的,故溶液中醋酸钠的浓度应远
大于醋酸的浓度,所以c(CH COO﹣)>c(CH COOH),故D正确;
3 3
故选:BD。
【点评】本题考查离子浓度大小比较,根据物料守恒、电荷守恒、质子守恒来分析解答
即可,难度较大.
15.(3分)700℃时,向容积为 2L的密闭容器中充入一定量的CO和H O,发生反应:
2
CO(g)+H O(g)⇌CO (g)+H (g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t
2 2 2 2
>t ):
1
反应时间/min n(CO)/mol H O/mol
2
0 1.20 0.60
t 0.80
1
t 0.20
2
下列说法正确的是( )
A.反应在t min内的平均速率为v(H )=0.40/t mol•L﹣1•mim﹣1
1 2 1
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60mol CO和1.20mol H O,到达平衡时
2
n(CO )=0.40mol
2C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20mol H O,与原平衡相比,达到新平
2
衡时CO转化率增大,H O的体积分数增大
2
D.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应
【考点】CP:化学平衡的计算.
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【专题】16:压轴题;51E:化学平衡专题.
【分析】A、由表中数据可知,t min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol﹣0.8mol=
1
△ 𝑛
𝑉
0.4mol,根据 v = 计算 v(CO),再根据速率之比等于化学计量数之比计算 v
△ 𝑡
(H );
2
B、CO与H O按物质的量比1:1反应,充入0.60 mol CO和1.20 mol H O与充入1.20
2 2
mol CO和0.6mol H O到达平衡时对应生成物的浓度、物质的量相同;
2
C、保持其他条件不变,增加一种反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,另一种反应
物的转化率增大,自身转化率降低;
D、t min时 n(CO)=0.8mol,n(H O)=0.6mol﹣0.4mol=0.2mol,20min时 n
1 2
(H O)=0.2mol,说明10min时反应已经达到平衡状态,根据平衡时各物质的浓度计
2
算原平衡常数,比较不同温度下的平衡常数大小可判断反应的吸放热。
【解答】解:A、由表中数据可知,t min内参加反应的 CO的物质的量为 1.2mol﹣
1
0.4𝑚𝑜𝑙
2𝐿 0.2
0.8mol=0.4mol,v(CO) = = mol/(L•min),速率之比等于化学计量数
𝑡 𝑡
1 1
0.2
之比计算v(H )=v(CO) = mol/(L•min),故A错误;
2
𝑡
1
B、CO与H O按物质的量比1:1反应,充入0.60 mol CO和1.20 mol H O与充入1.20
2 2
mol CO和0.6mol H O,平衡时生成物的浓度对应相同,t min时n(CO)=0.8mol,n
2 1
(H O)=0.6mol﹣0.4mol=0.2mol,t min时n(H O)=0.2mol,说明t min时反应已
2 2 2 1
经达到平衡状态,根据化学方程式可知,则生成的n(CO )=0.4mol,故B正确;
2
C、保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH O,与原平衡相比,平衡向右移
2
动,达到新平衡时CO转化率增大,H O转化率减小,H O的体积分数会增大,故C正
2 2
确;0.8𝑚𝑜𝑙
D、t min时反应已经达到平衡状态,此时c(CO) = =0.4mol/L,c(H O)
1 2
2𝐿
0.2𝑚𝑜𝑙 0.4𝑚𝑜𝑙
= =0.1mol/L, c( CO ) = c( H ) = =0.2mol/L, 则 k
2 2
2𝐿 2𝐿
0.2 × 0.2
= =1,温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,说明温度升高,平衡
0.4 × 0.1
是向左移动,故正反应为放热反应,故D错误;
故选:BC。
【点评】本题是化学平衡问题,主要考查化学反应速率、化学平衡及平衡常数等计算,
注意B选项中的规律利用。
二、解答题
16.以硫铁矿(主要成分为 FeS )为原料制备氯化铁晶体(FeCl •6H O)的工艺流程如
2 3 2
下 :
回答下列问题:
催化剂
¯
(1)在一定条件下,SO 转化为SO 的反应为2SO +O 2SO ,该反应的平衡
2 3 2 2 3
△
2
𝑐 (𝑆𝑂 )
3
常数表达式为K= ;过量的SO 与NaOH溶液反应的化学方程式
2
2
𝑐(𝑂 )𝑐 (𝑆𝑂 )
2 2
为 SO +NaOH=NaHSO .
2 3
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是 提高铁元素的浸出率 、 抑
制Fe3+水解 .
(3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式为 Cl +2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+ ;
2
该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为 Cl ,HCl (写化学
2
式).
【考点】F5:二氧化硫的化学性质;GO:铁盐和亚铁盐的相互转变;U3:制备实验方案的设计.
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【专题】523:氧族元素;527:几种重要的金属及其化合物.
【分析】(1)依据化学平衡常数概念写出计算式;用平衡状态下生成物浓度的幂次方乘
积除以反应物浓度的幂次方乘积;过量二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸氢钠;
(2)原料中的硫化亚铁酸浸后生成的氯化铁是目标物质,加入过量盐酸是抑制铁离子
的水解,使更多的铁元素转化为氯化亚铁;
(3)氯气是强氧化剂,可以氧化亚铁离子;尾气依据流程图分析判断,有氯气和盐酸
挥发出的氯化氢气体;
催化剂
¯
【解答】解:(1)在一定条件下,SO 转化为SO 的反应为2SO +O 2SO ,
2 3 2 2 3
△
2
𝑐 (𝑆𝑂 )
3
该反应的平衡常数表达式为 K = ;过量的 SO 与 NaOH溶液反应的
2
2
𝑐(𝑂 )𝑐 (𝑆𝑂 )
2 2
化学方程式为:SO +NaOH=NaHSO ;
2 3
2
𝑐 (𝑆𝑂 )
3
故答案为: ;SO +NaOH=NaHSO ;
2 3
2
𝑐(𝑂 )𝑐 (𝑆𝑂 )
2 2
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是使氧化铁溶解为氯化铁,抑制铁
离子的水;
故答案为:提高铁元素的浸出率;抑制Fe3+水解;
(3)通氯气氧化后时,氯气氧化亚铁离子为铁离子,发生的主要反应的离子方程式
为:Cl +2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的
2
气体为过量的氯气和盐酸溶液中挥发出的氯化氢气体;
故答案为:Cl ,HCl;
2
【点评】本题考查了化学平衡的平衡常数计算式书写,流程步骤中的操作目的和反应现
象、反应产物的分析判断,尾气的成分判断和处理方法,题目难度中等.
17.敌草胺是一种除草剂.它的合成路线如下:回答下列问题:
(1)在空气中久置,A由无色转变为棕色,其原因是 A被空气中的O 氧化 .
2
(2)C分子中有2个含氧官能团,分别为 羧基 和 醚键 填官能团名称).
( 3) 写 出 同 时 满 足 下 列 条 件 的 C的 一 种 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 :
.
①能与金属钠反应放出 H ;②是萘( )的衍生物,且取代基都在同一个苯环
2
上;③可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,另一种水解产物分子中有
5种不同化学环境的氢.
(4)若C不经提纯,产物敌草胺中将混有少量副产物E(分子式为C H O ),E是一
23 18 3
种酯.E的结构简式为 .
𝑃𝐶𝑙
3
¯
( 5) 已 知 : RCH COOH , 写 出 以 苯 酚 和 乙 醇 为 原 料 制 备
2
△
的 合 成 路 线 流 程 图
𝐻𝐵𝑟 𝑁𝑎𝑂𝐻溶液
(无机试剂任用).合成路线流程图例如下:H C═CH →CH CH Br →
2 2 3 2
△
CH CH OH.
3 2
【考点】HC:有机物的合成.
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【专题】538:有机化合物的获得与应用.
【分析】(1)A中含有酚羟基,易被空气中的氧气氧化;
(2)根据官能团的结构简式判断;(3)能与金属钠反应放出H 说明含有羟基,可发生水解反应,其中一种水解产物能发
2
生银镜反应,说明是甲酸某酯.另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢,说明
水解产物萘环支链一定是对称的,且支链是一样的;
(4)由C和E的分子式可知,E是由A和C反应生成的;
(5)由题给信息可知应先生成 ClCH COOH和苯酚钠,然后在酸性条件下反应生成
2
,进而与乙醇发生酯化反应可生成目标物.
【解答】解:(1)A中含有酚羟基,易被空气中的氧气氧化而变色,故答案为:A被
空气中的O 氧化;
2
(2)C分子中有2个含氧官能团,分别为羧基和醚键,故答案为:羧基; 醚键;
(3)能与金属钠反应放出H 说明含有羟基,可发生水解反应,其中一种水解产物能发
2
生银镜反应,说明是甲酸某酯.另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢,说明
水解产物萘环支链一定是对称的,且支链是一样的,则对应的结构有
,
故答案为:
( 4) 由 C和 E的 分 子 式 可 知 , E是 由 A和 C反 应 生 成 的 , 结 构 为
,
故答案为:
(5)由题给信息可知应先生成 ClCH COOH和苯酚钠,然后在酸性条件下反应生成
2
, 进 而 与 乙 醇 发 生 酯 化 反 应 可 生 成 目 标 物 , 合 成 路 线 为,
故答案为:
【点评】本题是一道基础有机合成题,仅将敌草胺的合成过程列出,着力考查阅读有机
合成方案设计、利用题设信息、解决实际问题的能力,也考查了学生对信息接受和处理
的敏锐程度、思维的整体性和对有机合成的综合分析能力,题目难度中等.
18.Ag O 是银锌碱性电池的正极活性物质,可通过下列方法制备:在 KOH加入适量
2 2
AgNO 溶液,生成Ag O沉淀,保持反应温度为80,边搅拌边将一定量K S O 溶液缓
3 2 2 2 8
慢加到上述混合物中,反应完全后,过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品.反应方程式
为
△
¯
2AgNO +4KOH+K S O Ag O ↓+2KNO +2K SO +2H O
3 2 2 8 2 2 3 2 4 2
回答下列问题:
(1)上述制备过程中,检验洗剂是否完全的方法是 取少许最后一次洗涤滤液,滴入
1~2滴Ba(NO ) 溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤完全(或取少许最后一次洗
3 2
涤滤液,滴入1~2滴酚酞溶液,若溶液不显红色,表示已洗涤完全) .
(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,电池放电时正极的Ag O 转化为Ag,
2 2
负极的Zn转化为K Zn(OH) ,写出该电池反应方程式: Ag O +2Zn+4KOH+2H O
2 4 2 2 2
=2K Zn(OH) +2Ag .
2 4
(3)准确称取上述制备的样品(设仅含Ag O 和Ag O) 2.558g,在一定的条件下完
2 2 2
全分解为 Ag 和 O ,得到 224.0mLO (标准状况下).计算样品中 Ag O 的质量分数
2 2 2 2(计算结果精确到小数点后两位).
【考点】BL:化学电源新型电池.
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【专题】51I:电化学专题.
【分析】(1)检验是否洗涤完全,可取最后一次滤液,检验溶液中是否含有SO 2﹣或
4
OH﹣;
(2)电池放电时正极的 Ag O 转化为Ag,负极的Zn转化为K Zn(OH) ,反应还
2 2 2 4
应有KOH参加;
(3)结合质量守恒列方程组计算.
【解答】解:(1)检验是否洗涤完全,可取最后一次滤液,检验溶液中是否含有SO 2
4
﹣或OH﹣,滴入1~2滴Ba(NO ) 溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤完全(或
3 2
取少许最后一次洗涤滤液,滴入 1~2滴酚酞溶液,若溶液不显红色,表示已洗涤完
全),
故答案为:取少许最后一次洗涤滤液,滴入1~2滴Ba(NO ) 溶液,若不出现白色
3 2
浑浊,表示已洗涤完全(或取少许最后一次洗涤滤液,滴入1~2滴酚酞溶液,若溶液
不显红色,表示已洗涤完全);
(2)电池放电时正极的 Ag O 转化为Ag,负极的Zn转化为K Zn(OH) ,反应还
2 2 2 4
应有KOH参加,反应的方程式为Ag O +2Zn+4KOH+2H O=2K Zn(OH) +2Ag,
2 2 2 2 4
故答案为:Ag O +2Zn+4KOH+2H O=2K Zn(OH) +2Ag;
2 2 2 2 4
224.0𝑚𝐿
(3)n(O ) = =1.000×10﹣2mol,
2
22.4𝐿/𝑚𝑜𝑙 × 1000𝑚𝐿/𝐿
设样品中Ag O 的物质的量为x,Ag O 的物质的量为y
2 2 2
248 g/mol×x+232g/mol×y=2.558g
𝑦
x + =1.000×10﹣2mol
2
x=9.64×10﹣3mol
y=7.2×10﹣4mol
𝑚(𝐴𝑔 𝑂 ) ‒3
9.64 × 10 𝑚𝑜𝑙 × 248𝑔/𝑚𝑜𝑙
2 2
w(Ag O ) = = =0.93.
2 2
𝑚(样品) 2.558𝑔
答:样品中Ag O 的质量分数为0.93.
2 2
【点评】本题考查较为综合,在原电池的基础上综合考查物质的分离、检验以及含量的测定,题目难度中等,注意从质量守恒的角度计算.
19.高氯酸铵(NH ClO )是复合火箭推进剂的重要成分,实验室可通过下列反应制取
4 4
90℃
¯
NaClO (aq)+NH Cl(aq) NH ClO (aq)+NaCl(aq)
4 4 4 4
(1)若 NH Cl用氨气和浓盐酸代替,上述反应不需要外界供热就能进行,其原因是
4
氨气与浓盐酸反应放出热量 .
(2)反应得到的混合溶液中NH ClO 和NaCl的质量分数分别为0.30和0.15(相关物
4 4
质的溶解度曲线见图1).从混合溶液中获得较多NH ClO 晶体的实验操作依次为(填
4 4
操作名称) 蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,冰水洗涤 干燥.
(3)样品中NH ClO 的含量可用蒸馏法进行测定,蒸馏装置如图2所示(加热和仪器
4 4
固定装代已略去),实验步骤如下:
步骤1:按图2所示组装仪器,检查装置气密性.
步骤2:准确称取样品ag(约 0.5g)于蒸馏烧瓶中,加入约150mL水溶解.
步骤3:准确量取40.00mL约0.1mol•L﹣1H SO 溶解于锥形瓶中.
2 4
步骤4:经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入20mL 3mol•L﹣¹NaOH溶液.
步骤5:加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100mL溶液.
步骤6:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次,洗涤液并入锥形瓶中.
步骤7:向锥形瓶中加入酸碱指示剂,用c mol•L﹣¹NaOH标准溶液滴定至终点,消耗
NaOH标准溶液v mL
1
步骤8:将实验步骤1﹣7重复2次
①步骤3中,准确量取40.00mlH SO 溶液的玻璃仪器是 酸式滴定管 .
2 4
②步骤1﹣7中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验是 1,5,6 (填写步骤号).③为获得样品中NH ClO 的含量,还需补充的实验是 用NaOH标准溶液标定H SO
4 4 2 4
溶液的浓度 .
【考点】RD:探究物质的组成或测量物质的含量.
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【专题】18:实验分析题.
【分析】(1)反应温度较低,氨气与浓盐酸反应放出热量;
(2)由图可知,NH ClO 的溶解度受温度影响很大,NaCl溶解度受温度影响不大,
4 4
NH Cl、NaClO 的溶解度受温度影响也很大,但相同温度下,它们溶解度远大于
4 4
NH ClO ,故采取蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,并用冰水洗涤,减少损失;
4 4
(3)①用酸式滴定管准确量取40.00 ml H SO 溶液;
2 4
②为确保生成的氨被稀硫酸完全吸收,应气密性好,尽可能反应完全,并冲洗冷凝管附
着的氨水;
③为获得样品中NH ClO 的含量,还需要用NaOH标准溶液标定H SO 溶液的浓度.
4 4 2 4
【解答】解:(1)氨气与浓盐酸反应放出热量,反应需要温度较低,故NH Cl用氨气
4
和浓盐酸代替,上述反应不需要外界供热就能进行,
故答案为:氨气与浓盐酸反应放出热量;
(2)由图可知,NH ClO 的溶解度受温度影响很大,NaCl溶解度受温度影响不大,
4 4
NH Cl、NaClO 的溶解度受温度影响也很大,但相同温度下,它们溶解度远大于
4 4
NH ClO ,故从混合溶液中获得较多NH ClO 晶体的实验操作依次为:蒸发浓缩,冷却
4 4 4 4
结晶,过滤,并用冰水洗涤,减少损失,
故答案为:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,冰水洗涤;
(3)①用酸式滴定管准确量取40.00 ml H SO 溶液,
2 4
故答案为:酸式滴定管;
②为确保生成的氨被稀硫酸完全吸收,应气密性好,尽可能反应完全,并冲洗冷凝管附
着的氨水,为确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验步骤为:1,5,6,
故答案为:1,5,6;
③为获得样品中NH ClO 的含量,还需要用NaOH标准溶液标定H SO 溶液的浓度,
4 4 2 4
故答案为:用NaOH标准溶液标定H SO 溶液的浓度.
2 4
【点评】本题以复合火箭推进剂的重要成分制取和分析为背景的综合实验题,涉及理论
分析、阅读理解、读图看图、沉淀制备、沉淀洗涤、含量测定等多方面内容,考查学生
对综合实验处理能力,难度较大.20.氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:CH (g)+H O(g)═CO(g)+3H (g)△H=+206.2kJ•mol﹣1
4 2 2
CH (g)+CO (g)═2CO(g)+2H (g)△H=+247.4kJ•mol﹣1
4 2 2
2H S(g)═2H (g)+S (g)△H=+169.8kJ•mol﹣1
2 2 2
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH (g)与 H O(g)反应生
4 2
成 CO (g)和 H (g)的热化学方程式为 CH (g)+2H O(g)═CO (g)+4H
2 2 4 2 2 2
(g)△H=165.0kJ•mol﹣1 。
(2)H S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H S燃烧,其目的
2 2
是 为H S热分解反应提供热量 ;燃烧生成的SO 与H S进一步反应,生成物在常
2 2 2
温下均非气体,写出该反应的化学方程式: 2H S+SO ═2H O+3S 。
2 2 2
(3)H O的热分解也可得到H ,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关
2 2
系如图1所示。图中A、B表示的物质依次是 氢原子、氧原子 。
(4)电解尿素[CO(NH ) ]的碱性溶液制氢的装置示意图见图2(电解池中隔膜仅阻
2 2
止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极的电极反应式为 CO(NH )
2
+8OH﹣﹣6e﹣=CO 2﹣+N ↑+6H O 。
2 3 2 2
(5)Mg Cu是一种储氢合金。350℃时,Mg Cu与 H 反应,生成 MgCu 和仅含一种
2 2 2 2
金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为 0.077)。Mg Cu与 H 反应的化学方程式为
2 2
△
¯
2Mg Cu+3H MgCu +3MgH 。
2 2 2 2
【考点】BE:热化学方程式;BH:原电池和电解池的工作原理.
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【专题】517:化学反应中的能量变化;51I:电化学专题.
【分析】(1)将已知方程式变性运算得到目标方程式,依据盖斯定律计算反应热,标注
物质聚集状态和对应反应量的反应热;
(2)使部分 H S燃烧放出热量,为 H S热分解反应提供热量;SO 与 H S进一步反
2 2 2 2应,生成物在常温下均非气体,二者反应生成S与H O;
2
(3)由图可知,水的分解化学键断裂先生成H原子与O原子,氢原子结合生成氢气,
氧原子结合生成氧气,由水的分子式可知氢原子物质的量是氧原子2倍,据此判断;
(4)由图可知,CO(NH ) 在阳极放电生成N ,C元素价态未变化,故还有碳酸钾
2 2 2
生成与水生成;
𝑥
(5)令金属氢化物为RH ,金属R的相对分子质量为a,则 =0.077,即923x=
x
𝑎 + 𝑥
77a,X为金属的化合价,讨论可得x=2,a=24,故该金属氢化物为MgH 。
2
【解答】(1):①CH (g)+H O(g)═CO(g)+3H (g)△H=+206.2kmol﹣1
4 2 2
②CH (g)+CO (g)═2CO(g)+2H (g)△H=+247.4kJmol﹣1
4 2 2
据盖斯定律,①×2﹣②得:CH (g)+2H O(g)═CO (g)+4H (g)△H=
4 2 2 2
+165.0kmol﹣1
故答案为:CH (g)+2H O(g)═CO (g)+4H (g)△H=+165.0kmol﹣1;
4 2 2 2
(2)使部分H S燃烧,放出热量,为H S热分解反应提供热量,SO 与H S进一步反
2 2 2 2
应,生成物在常温下均非气体,二者反应生成S与H O,
2
反应方程式为2H S+SO ═2H O+3S,
2 2 2
故答案为:为H S热分解反应提供热量;2H S+SO ═2H O+3S;
2 2 2 2
(3)由图可知,水的分解化学键断裂先生成H原子与O原子,氢原子结合生成氢气,
氧原子结合生成氧气,由水的分子式可知氢原子物质的量是氧原子2倍,故A为氢原
子、B为氧原子,
故答案为:氢原子、氧原子;
(4)由图可知,CO(NH ) 在阳极放电生成N ,C元素价态未变化,故还有碳酸钾
2 2 2
生成与水生成,电极反应式为CO(NH ) +8OH﹣﹣6e﹣=CO 2﹣+N ↑+6H O,
2 2 3 2 2
故答案为:CO(NH ) +8OH﹣﹣6e﹣=CO 2﹣+N ↑+6H O;
2 2 3 2 2
𝑥
(5)令金属氢化物为RH ,金属R的相对分子质量为a,则 =0.077,即923x=
x
𝑎 + 𝑥
77a,X为金属的化合价,讨论可得x=2,a=24,故该金属氢化物为MgH ,故反应方
2
△
¯
程式为2Mg Cu+3H MgCu +3MgH ,
2 2 2 2△
¯
故答案为:2Mg Cu+3H MgCu +3MgH 。
2 2 2 2
【点评】本题为综合题,涉及热化学方程式的书写、化学方程式的书写、电极反应式的
书写,熟悉盖斯定律计算反应热的方法、明确电解池工作原理、物质的性质是解题关
键,题目难度中等。
21.原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X形成的单质是最轻的物质,Y原
子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未
成对的电子,W的原子序数为29.
回答下列问题:
(1)Y X 分子中Y原子轨道的杂化类型为 sp杂化 ,1mol Y X 含有σ键的数目为
2 2 2 2
3N 或3×6.02×1023个 .
A
(2)化合物ZX 的沸点比化合物YX 的高,其主要原因是 NH 分子存在氢键 .
3 4 3
(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物
的分子式是 N O .
2
(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是 CuCl ,
它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物 H WCl ,反应的化学方程式为
2 3
CuCl+2HCl═H CuCl (或CuCl+2HCl═H [CuCl ] .
2 3 2 3
【考点】96:共价键的形成及共价键的主要类型;99:配合物的成键情况;9I:晶胞的
计算;9S:原子轨道杂化方式及杂化类型判断;A5:氢键的存在对物质性质的影响.
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【专题】16:压轴题;51D:化学键与晶体结构.
【分析】原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成的单质是最轻的物
质,则X是H元素;
Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,最外层电子数不超过8,所以内层
电子数只能是2,则Y是C元素;Z原子基态时 2p原子轨道上有 3个未成对的电子,则 Z是 N元素,W的原子序数为
29,则W是Cu元素.
【解答】解:原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成的单质是最轻
的物质,则X是H元素;
Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,最外层电子数不超过8,所以内层
电子数只能是2,则Y是C元素;
Z原子基态时 2p原子轨道上有 3个未成对的电子,则 Z是 N元素,W的原子序数为
29,则W是Cu元素.
(1)Y X 是乙炔,分子式为C H ,碳氢原子之间存在σ键,碳碳三键中含有一个σ
2 2 2 2
键,所以每个碳原子含有2个σ键,采取sp杂化,一个乙炔分子中含有3个σ键,所
以1mol Y X 含有σ键3N 或3×6.02×1023个,
2 2 A
故答案为:sp杂化;3N 或3×6.02×1023个;
A
(2)N原子电负性较大,C原子电负性较小,所以氨气分子中存在氢键,甲烷分子中
不含氢键,氢键的存在导致氨气的沸点大于甲烷,故答案为:NH 分子存在氢键;
3
(3)CO 和 N O的原子个数相等、价电子数相等,所以是等电子体,故答案为:
2 2
N O;
2
1 1
(4)利用均摊法知,该晶胞中黑色球个数=4,白色球个数 = ×8+ ×6=4,黑
8 2
色球和白色球的个数之比=4:4=1:1,所以该物质的化学式是CuCl,它可与浓盐酸
发生非氧化还原反应,生成配合物H CuCl ,根据CuCl和H CuCl 知,氯元素、铜元
2 3 2 3
素的化合价不变,所以该反应不是氧化还原反应而是化合反应,所以其反应方程式为
CuCl+2HCl═H CuCl (或CuCl+2HCl═H [CuCl ],
2 3 2 3
故答案为:CuCl;CuCl+2HCl═H CuCl (或CuCl+2HCl═H [CuCl ].
2 3 2 3
【点评】本题考查了物质结构,涉及原子杂化方式的判断、氢键、等电子体等知识点,
这几个知识点都是高考的热点,注意这些知识的积累.
22.草酸是一种重要的化工产品.实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图14所
示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)
实验过程如下:
①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中
②控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO 与98%H SO 的质量比为2:1.5)溶液
3 2 4
③反应3h左右,冷却,抽滤后再重结晶得草酸晶体.
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C H O +12HNO →3H C O +9NO ↑+3NO↑+9H O
6 12 6 3 2 2 4 2 2
C H O +8HNO →6CO +8NO↑+10H O
6 12 6 3 2 2
3H C O +2HNO →6CO +2NO↑+4H O
2 2 4 3 2 2
(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为 碘水 .
(2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产率下降,其原因是 由于温度过高、硝酸
浓度过大,导致C H O 和H C O 进一步被氧化 .
6 12 6 2 2 4
(3)装置C用于尾气吸收,当尾气中n(NO ):n(NO)=1:1时,过量的NaOH
2
溶液能将NO,全部吸收,原因是 NO +NO+2NaOH=2NaNO +H O (用化学方程式
2 2 2
表示)
(4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较,若用淀粉水解液吸收尾气,其优、缺点是 优
点:提高HNO 利用率
3
缺点:NO 吸收不完全 .
x
(5)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料
的仪器有 布氏漏斗、吸滤瓶 .
【考点】TO:蔗糖与淀粉的性质实验.
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【专题】16:压轴题;537:糖类与蛋白质专题.
【分析】(1)碘水遇到淀粉会变蓝,如果溶液中加入碘水没有变化 则说明水解完全,
无淀粉;
(2)草酸具有还原性,硝酸能进一步氧化C H O 和H C O ;
6 12 6 2 2 4
(3)NO中氮元素为+2价,NO 中氮元素为+4价,在碱性条件下,发生价态归中反
2
应;(4)根据尾气的成分和氢氧化钠和淀粉的性质解答;
(5)过滤的原理:过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离
的方法,根据减压过滤的特点解答.
【解答】解:(1)淀粉遇碘变蓝色,在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液,溶液显
蓝色,则证明淀粉没有完全水解;溶液若不显色,则证明淀粉完全水解,
故答案为:碘水;
(2)混酸为65%HNO 与98%H SO 的混合液,混合液溶于水放热,温度高能加快化
3 2 4
学反应,硝酸能进一步氧化H C O 成二氧化碳,
2 2 4
故答案为:由于温度过高、硝酸浓度过大,导致C H O 和H C O 进一步被氧化;
6 12 6 2 2 4
(3)发生反应为归中反应,根据N元素的化合价可知应生成NaNO ,反应的方程式为
2
NO+NO +2NaOH=2NaNO +H O,
2 2 2
故答案为:NO +NO+2NaOH=2NaNO +H O;
2 2 2
(4)尾气为一氧化氮和二氧化氮,用碱吸收,它们将转变为亚硝酸钠完全吸收,如果
用淀粉水解液吸收,葡萄糖能继续被硝酸氧化,但NO 吸收不完全,
x
故答案为:优点:提高HNO 利用率;缺点:NO 吸收不完全;
3 x
(5)减压过滤与常压过滤相比,优点:可加快过滤速度,并能得到较干燥的沉淀,装
置特点:布氏漏斗颈的斜口要远离且面向吸滤瓶的抽气嘴,并且安全瓶中的导气管是短
进长出,
故答案为:布氏漏斗、吸滤瓶.
【点评】本题主要考查了硝酸和葡萄糖的反应,解答注意题中的信息和课本知识相结
合,学习应注意相关基础知识的积累,题目难度中等.