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2014年北京市高考化学试卷
一、选择题:共7小题,每小题6分,共120分.在每小题给出的四个选项中,
选出最符合题目要求的一项.
1.(6 分)下列试剂中,标签上应标注 和 的是(
)
A.C H OH B.HNO C.NaOH D.HCl
2 5 3
2.(6分)下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化
的是( )
A.K B.Na C.Fe D.Al
3.(6分)下列电池工作时,O 在正极放电的是( )
2
A. 锌锰电池 B. 氢燃料电池
C. 铅蓄电池 D. 镍镉电池
4.(6分)下列解释事实的方程式不正确的是( )
A.测0.1mol/L氨水的pH为11:NH •H O NH ++OH﹣
3 2 4
B.将Na块放入水中,产生气体:2Na+2H O═2NaOH+H ↑
⇌2 2
C.用CuCl 溶液做导电实验,灯泡发光:CuCl Cu2++2Cl﹣
2 2
D.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:2Al+2OH﹣+2H O═2AlO ﹣+3H ↑
2 2 2
5.(6分)下列说法正确的是( )
A.室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷
B.用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH 和HCOOCH CH
3 2 3C.用Na CO 溶液不能区分CH COOH和CH COOCH CH
2 3 3 3 2 3
D.油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应,且产物相同
6.(6分)用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,由②中现象,不能
证实①中反应发生的是( )
①中实验 ②中现象
A 铁粉与水蒸气加热 肥皂水冒泡
B 加热NH Cl和Ca(OH) 混合物 酚酞溶液变红
4 2
C NaHCO 固体受热分解 澄清石灰水变浑浊
3
D 石蜡油在碎瓷片上受热分解 Br 的CCl 溶液褪色
2 4
A.A B.B C.C D.D
7.(6分)一定温度下,10mL 0.40mol/L H O 溶液发生催化分解。不同时刻测
2 2
得生成O 的体积(已折算为标准状况)如下表。
2
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O )/ 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
2
mL
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0~6min的平均反应速率:v(H O )≈3.3×10﹣2mol/(L•min)
2 2
B.6~10min的平均反应速率:v(H 0 )<3.3×10﹣2mol/(L•min)
2 2
C.反应至6min时,c(H O )=0.30mol/L
2 2
D.反应至6min时,H O 分解了50%
2 2
二、非选择题:共4小题,共180分
8.(17分)顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下:已知:i.
ⅱ.RCH=CHR′ RCHO+R′CHO (R、R′代表烃基或氢)
(1)CH =CH﹣CH=CH 的名称是 .
2 2
(2)反应Ⅰ的反应类型是(选填字母) .
a、加聚反应 b、缩聚反应
(3)顺式聚合物P的结构式是(选填字母) .
(4)A的相对分子质量为108.
①反应Ⅱ的化学方程式是 .
②1mol B完全转化成M所消耗H 的质量是 g.
2
(5)反应Ⅲ的化学方程式是 .
(6)A的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成 B和C,写出其中一种
同分异构体的结构简式 .
9.(14分)NH 经一系列反应可以得到HNO 和NH NO ,如图1所示.
3 3 4 3图1
图2
(1)Ⅰ中,NH 和O 在催化剂作用下反应,其化学方程式是 .
3 2
(2)Ⅱ中,2NO(g)+O (g) 2N0 (g).在其它条件相同时,分别测得NO
2 2
的平衡转化率在不同压强(p ,p )下随温度变化的曲线(如图2).
⇌1 2
①比较p ,p 的大小关系:
1 2
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是 .
(3)Ⅲ中,降低温度,将NO (g)转化为N O (l),再制备浓硝酸.
2 2 4
①已知:2NO (g) N O (g)△H
2 2 4 1
2NO (g) N O (l)△H
2 2 4 ⇌ 2
图3中能量变化示意图中,正确的是(选填字母) .
⇌
②N O 与O 、H O化合的化学方程式是 .
2 4 2 2(4)Ⅳ中,电解NO制备NH NO ,其工作原理如图4所示,为使电解产物全
4 3
部转化为NH NO ,需补充物质A,A是 ,说明理由: .
4 3
图4
10.(12分)碳、硫的含量影响钢铁性能.碳、硫含量的一种测定方法是将钢
样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定.
(1)采用图1装置A,在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO 、SO .
2 2
①气体a的成分是 .
②若钢样中碳以FeS形式存在,A中反应:3FeS+5O 1 +3 .
2
(2)将气体a通入测硫酸装置中(如图2),采用滴定法测定硫的含量.
①H O 氧化SO 的化学方程式:
2 2 2
②用NaOH溶液滴定生成的H SO ,消耗z mL NaOH溶液.若消耗1mL NaOH
2 4溶液相当于硫的质量为y克,则该钢样中硫的质量分数: .
(3)将气体a通入测碳装置中(如图3),采用重量法测定碳的含量.
①气体a通过B和C的目的是
②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是 .
11.(15分)用FeCl 酸性溶液脱除H S后的废液,通过控制电压电解得以再
3 2
生.某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/L FeCl
2
溶液,研究废液再生机理.记录如下(a,b,c代表电压值):
序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物
Ⅰ x≥a 电极附近出现黄色,有气泡产生 有Fe3+、有Cl
2
Ⅱ a>x≥b 电极附近出现黄色,无气泡产生 有Fe3+,无Cl
2
Ⅲ b>x>0 无明显变化 无Fe3+,无Cl
2
(1)用KSCN溶液检测处Fe3+的现象是 .
(2)Ⅰ中Fe3+产生的原因可能是Cl﹣在阳极放电,生成的 Cl 将Fe2+氧化,写出
2
有关反应: .
(3)由Ⅱ推测,Fe3+产生的原因还可能是 Fe2+在阳极放电,原因是 Fe2+具有
性.
(4)Ⅱ中虽未检验处Cl ,但Cl﹣在阳极是否放电仍需进一步验证.电解 pH=1
2
的NaCl溶液做对照试验,记录如下:
序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物
Ⅳ a>x≥c 无明显变化 有Cl
2
Ⅴ c>x≥b 无明显变化 无Cl
2
①NaCl溶液的浓度是 mol/L.
②Ⅳ中检验Cl 的实验方法:
2
③与Ⅱ对比,得出的结论(写出两点): .2014 年北京市高考化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:共7小题,每小题6分,共120分.在每小题给出的四个选项中,
选出最符合题目要求的一项.
1.(6 分)下列试剂中,标签上应标注 和 的是(
)
A.C H OH B.HNO C.NaOH D.HCl
2 5 3
【考点】O1:化学试剂的分类.
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【专题】524:氮族元素.
【分析】警示标记标注 和 说明该物质具有强的氧化
性和腐蚀性,据此解答.
【解答】解:A.C H OH为易燃品,不具有强的氧化性和腐蚀性,故A错误;
2 5
B.硝酸具有强的氧化性和腐蚀性,应标注 和 ,故B
正确;
C.NaOH具有腐蚀性,但是不具有氧化性,故C错误;
D.盐酸具有腐蚀性,但是不具有强的氧化性,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查硝酸的性质及警示标记,题目难度不大,明确警示标记的含
义,熟悉硝酸的性质,是解答本题的关键.2.(6分)下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化
的是( )
A.K B.Na C.Fe D.Al
【考点】GJ:铝的化学性质.
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【专题】527:几种重要的金属及其化合物.
【分析】由表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化可知,只有氧
化铝为致密的结构,可保护内层金属,以此来解答.
【解答】解:由表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化可知,只
有氧化铝为致密的结构,可保护内层金属,而K、Na、Fe的氧化物均不是致
密的结构,
故选:D。
【点评】本题考查Al的化学性质,为高频考点,把握氧化铝为致密的氧化物结
构可保护内层金属为解答的关键,注意金属及其氧化物的性质,题目难度不
大.
3.(6分)下列电池工作时,O 在正极放电的是( )
2
A. 锌锰电池 B. 氢燃料电池
C. 铅蓄电池 D. 镍镉电池
【考点】1B:真题集萃;BH:原电池和电解池的工作原理.
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【专题】51I:电化学专题.
【分析】A.锌锰干电池中,负极上锌失电子发生氧化反应、正极上二氧化锰得电子发生还原反应;
B.氢燃料电池中,负极上氢气失电子发生氧化反应、正极上氧气得电子发生
还原反应;
C.铅蓄电池中,负极上铅失电子发生氧化反应、正极上二氧化铅得电子发生
还原反应;
D.镍镉电池中,负极上Cd失电子发生氧化反应,正极上NiOOH得电子发生
还原反应.
【解答】解:A.锌锰干电池中电极反应式,负极:Zn﹣2e﹣═Zn2+、正极
2MnO +2NH ++2e﹣=Mn O +2NH +H O,所以不符合题意,故A错误;
2 4 2 3 3 2
B.酸性氢氧燃料电池电极反应式为 2H ﹣4e﹣=4H+、O +4H++4e﹣=2H O,碱性
2 2 2
氢氧燃料电池电极反应式为 2H ﹣4e﹣+4OH﹣=4H O、O +2H O+4e﹣=4OH﹣,
2 2 2 2
所以符合题意,故B正确;
C.铅蓄电池放电时负极电极反应:Pb﹣2e﹣+SO 2﹣=PbSO ,正极电极反应:
4 4
PbO +2e﹣+4H++SO 2﹣=PbSO +2H O,所以不符合题意,故C错误;
2 4 4 2
D.镍镉电池放电正极:2NiOOH+2H O+2e﹣=2Ni(OH) +2OH﹣、负极:
2 2
Cd+2OH﹣﹣2e﹣=Cd(OH) ,所以不符合题意,故D错误;
2
故选:B。
【点评】本题考查了原电池原理,明确正负极上发生的反应是解本题关键,难
点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液酸碱性书写,题目难度中等.
4.(6分)下列解释事实的方程式不正确的是( )
A.测0.1mol/L氨水的pH为11:NH •H O NH ++OH﹣
3 2 4
B.将Na块放入水中,产生气体:2Na+2H O═2NaOH+H ↑
⇌2 2
C.用CuCl 溶液做导电实验,灯泡发光:CuCl Cu2++2Cl﹣
2 2
D.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:2Al+2OH﹣+2H O═2AlO ﹣+3H ↑
2 2 2
【考点】48:化学方程式的书写;49:离子方程式的书写;4A:电离方程式的
书写.
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【专题】516:离子反应专题;527:几种重要的金属及其化合物.
【分析】A.一水合氨为弱电解质,溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子;B.钠化学性质比较活泼,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气;
C.氯化铜为电解质,溶液中电离出铜离子和氯离子,所以溶液能够导电;
D.金属铝能够与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气.
【解答】解:A.测0.1 mol/L氨水的pH为11,溶液显示碱性,原因是一水合
氨为弱碱,溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子,其电离方程式为:
NH •H O NH ++OH﹣,故A正确;
3 2 4
B.将 Na 块放入水中,钠能够与水反应生成氢气,反应的化学方程式为:
⇌
2Na+2H O═2NaOH+H ↑,故B正确;
2 2
C.用CuCl 溶液做导电实验,灯泡发光,氯化铜为强电解质,溶液中完全电离
2
出铜离子和氯离子,电离过程不需要通电,氯化铜的电离方程式为
CuCl =Cu2++2Cl﹣,故C错误;
2
D.铝溶于NaOH溶液中,反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:
2Al+2OH﹣+2H O═2AlO ﹣+3H ↑,故D正确;
2 2 2
故选:C。
【点评】本题考查了化学方程式、电离方程式的书写判断,题目难度中等,注
意掌握化学方程式、电离方程式的书写原则,能够正确书写常见反应的化学
方程式,明确强弱电解质的概念,并且能够正确书写电离方程式.
5.(6分)下列说法正确的是( )
A.室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷
B.用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH 和HCOOCH CH
3 2 3
C.用Na CO 溶液不能区分CH COOH和CH COOCH CH
2 3 3 3 2 3
D.油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应,且产物相同
【考点】9R:相似相溶原理及其应用;HA:有机物的鉴别;JH:油脂的性质、
组成与结构.
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【专题】534:有机物的化学性质及推断.
【分析】A.含﹣OH越多,溶解性越大,卤代烃不溶于水;
B.HCOOCH 中两种H,HCOOCH CH 中有三种H;
3 2 3
C.CH COOH与碳酸钠溶液反应,而CH COOCH CH 不能;
3 3 2 3D.油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油,碱性条件下水解产物为
高级脂肪酸盐和甘油.
【解答】解:A.含﹣OH越多,溶解性越大,卤代烃不溶于水,则室温下,在
水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷,故A正确;
B.HCOOCH 中两种H,HCOOCH CH 中有三种H,则用核磁共振氢谱能区分
3 2 3
HCOOCH 和HCOOCH CH ,故B错误;
3 2 3
C.CH COOH与碳酸钠溶液反应气泡,而Na CO 溶液与CH COOCH CH 会分
3 2 3 3 2 3
层,因此可以用Na CO 溶液能区分CH COOH和CH COOCH CH ,故C错
2 3 3 3 2 3
误;
D.油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油,碱性条件下水解产物为
高级脂肪酸盐和甘油,水解产物不相同,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查有机物的鉴别,为高频考点,把握常见有机物的性质及鉴别
方法为解答的关键,注意溶解性与﹣OH的关系、油脂不同条件下水解产物
等,题目难度不大.
6.(6分)用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验,由②中现象,不能
证实①中反应发生的是( )
①中实验 ②中现象
A 铁粉与水蒸气加热 肥皂水冒泡
B 加热NH Cl和Ca(OH) 混合物 酚酞溶液变红
4 2
C NaHCO 固体受热分解 澄清石灰水变浑浊
3
D 石蜡油在碎瓷片上受热分解 Br 的CCl 溶液褪色
2 4
A.A B.B C.C D.D
【考点】ED:氨的实验室制法;IB:乙烯的化学性质;S4:铁及其化合物的性质实验;SB:探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质;U5:化学实验方案的评价.
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【专题】17:综合实验题.
【分析】A.试管中空气也能使肥皂水冒泡;
B.氯化铵和氢氧化钙混合加热生成氨气,氨气和水反应生成一水合氨,一水
合氨电离出氢氧根离子而使溶液呈红色;
C.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
D.不饱和烃能使溴的四氯化碳褪色.
【解答】解:A.加热过程中的热空气、铁和水蒸气反应生成的氢气都能使肥
皂水冒泡,所以肥皂水冒泡该反应不一定发生,故A错误;
B.NH Cl+Ca(OH) NH ↑+CaCl +H O、NH +H O NH •H O NH +
4 2 3 2 2 3 2 3 2 4
⇌ ⇌
+OH﹣,氨水溶液呈碱性,所以能使酚酞试液变红色,故B正确;
C.2NaHCO Na CO +CO ↑+H O,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,如果
3 2 3 2 2
②中澄清石灰水变浑浊,则①中一定发生反应,故C正确;
D.溴的四氯化碳褪色说明有不饱和烃生成,所以①中一定发生化学反应,故
D正确;
故选:A。
【点评】本题考查了物质的性质及实验基本操作及反应现象,明确实验原理是
解本题关键,再结合物质的性质分析解答,题目难度不大.
7.(6分)一定温度下,10mL 0.40mol/L H O 溶液发生催化分解。不同时刻测
2 2
得生成O 的体积(已折算为标准状况)如下表。
2
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O )/ 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
2
mL
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0~6min的平均反应速率:v(H O )≈3.3×10﹣2mol/(L•min)
2 2
B.6~10min的平均反应速率:v(H 0 )<3.3×10﹣2mol/(L•min)
2 2
C.反应至6min时,c(H O )=0.30mol/L
2 2
D.反应至6min时,H O 分解了50%
2 2【考点】CP:化学平衡的计算.
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【专题】51F:化学反应速率专题.
【分析】根据化学反应速率之比等化学计量数之比进行计算,根据化学反应的
定义进行计算,得出正确结论。
【解答】解:2H 0 2H O+O ↑,
2 2 2 2
A.0~6min产生的氧气的物质的量n(O )= ×10﹣3=0.001mol,n(H 0 )
2 2 2
=2n(O )=0.002mol,v(H 0 )= ≈3.3×10﹣2mol/(L•min),故A正
2 2 2
确;
B. =3.73, =1.88,3.73>1.88,故单位时间内产生的氧气,0~
6min 大于 6~10min,故 6~10min 的平均反应速率:v(H 0 )<3.3×10﹣
2 2
2mol/(L•min),故B正确;
C.6min时,c(H O )=0.40﹣ =0.20mol/L,故C错误;
2 2
D.6min时,H O 分解的分解率为: =50%,故D正确,
2 2
故选:C。
【点评】本题考查化学反应速率的相关计算,把握化学反应速率之比等化学计
量数之比为解答的关键,难度不大。
二、非选择题:共4小题,共180分
8.(17分)顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M以及杀菌剂N的合成路线如下:已知:i.
ⅱ.RCH=CHR′ RCHO+R′CHO (R、R′代表烃基或氢)
(1)CH =CH﹣CH=CH 的名称是 1 , 3﹣ 丁二烯 .
2 2
(2)反应Ⅰ的反应类型是(选填字母) a .
a、加聚反应 b、缩聚反应
(3)顺式聚合物P的结构式是(选填字母) b .
(4)A的相对分子质量为108.
①反应Ⅱ的化学方程式是 2CH =CH﹣CH=CH .
2 2
②1mol B完全转化成M所消耗H 的质量是 6 g.
2
( 5 ) 反 应 Ⅲ 的 化 学 方 程 式 是.
(6)A的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成 B和C,写出其中一种
同分异构体的结构简式 .
【考点】HC:有机物的合成.
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【专题】534:有机物的化学性质及推断.
【分析】根据转化关系知,1,3﹣丁二烯发生聚合反应 I得到顺式聚合物 P为
聚顺1,3﹣丁二烯,则P的结构简式为 ,由信息i知,
在加热条件下发生反应II生成A,A的结构简式为 ,A发生反
应生成 B 和 C,B 和氢气发生加成反应生成 M,则 B 的结构简式为
,C和二氯苯酚发生反应生成N,C为醛,根据N中碳原
子个数知,一个C分子和两个二氯苯酚分子发生反应生成N,N的结构简式为 ,则C的结构简式为HCHO,再结合题目分
析解答.
【解答】解:根据转化关系知,1,3﹣丁二烯发生聚合反应I得到顺式聚合物P
为聚顺1,3﹣丁二烯,则 P的结构简式为 ,由信息 i
知,在加热条件下发生反应II生成A,A的结构简式为 ,A发
生反应生成 B 和 C,B 和氢气发生加成反应生成 M,则 B 的结构简式为
,C和二氯苯酚发生反应生成N,C为醛,根据N中碳原
子个数知,一个C分子和两个二氯苯酚分子发生反应生成N,N的结构简式
为 ,则C的结构简式为HCHO,(1)CH =CH﹣CH=CH 的名称是1,3﹣丁二烯,故答案为:1,3﹣丁二烯;
2 2
(2)通过以上分析知,反应Ⅰ的反应类型是加聚反应,故选a;
(3)通过以上分析知,顺式聚合物P的结构式是 ,故选
b;
(4)①A的相对分子质量为 108,1,3﹣丁二烯的相对分子质量是 54,则A
的结构简式为 ,则
反应Ⅱ的化学方程式是2CH =CH﹣CH=CH ,
2 2
故答案为:2CH =CH﹣CH=CH ;
2 2
②B的结构简式为 ,1mol B完全转化成M所消耗H 的物质
2
的量是3mol,则氢气的质量是6g,故答案为:6;
(5)C是甲醛,甲醛和二氯苯酚反应生成N,所以反应Ⅲ是C和二氯苯酚反应
生 成 的 化 学 方 程 式 是
,故答案为: ;
(6)根据以上分析知,B是 、C是HCHO,A的某些同分异
构体在相同的反应条件下也能生成 B 和 C,符合条件 A 的同分异构体有
, 故 答 案 为 :
.
【点评】本题考查了有机物的推断,根据 1,3﹣丁二烯为突破口结合题给信息、
M和N的结构简式确定发生的反应,注意理解题给信息中有机物的断键和成
键物质,难点是同分异构体结构简式的判断,题目难度中等.
9.(14分)NH 经一系列反应可以得到HNO 和NH NO ,如图1所示.
3 3 4 3
图1图2
(1)Ⅰ中,NH 和O 在催化剂作用下反应,其化学方程式是 4NH + 5O
3 2 3 2
4NO + 6H O .
2
(2)Ⅱ中,2NO(g)+O (g) 2N0 (g).在其它条件相同时,分别测得NO
2 2
的平衡转化率在不同压强(p ,p )下随温度变化的曲线(如图2).
⇌1 2
①比较p ,p 的大小关系: p < p
1 2 1 2
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是 减小 .
(3)Ⅲ中,降低温度,将NO (g)转化为N O (l),再制备浓硝酸.
2 2 4
①已知:2NO (g) N O (g)△H
2 2 4 1
2NO (g) N O (l)△H
2 2 4 ⇌ 2
图3中能量变化示意图中,正确的是(选填字母) A .
⇌
②N O 与O 、H O化合的化学方程式是 2N O + O + 2H O=4HNO .
2 4 2 2 2 4 2 2 3
(4)Ⅳ中,电解NO制备NH NO ,其工作原理如图4所示,为使电解产物全
4 3
部转化为 NH NO ,需补充物质 A,A是 NH ,说明理由: 根据反应
4 3 3
8NO + 7H O 3NH NO + 2HNO ,电解生成的 HNO 多 .
2 4 3 3 3图4
【考点】BB:反应热和焓变;C8:化学平衡常数的含义;CB:化学平衡的影
响因素;DI:电解原理.
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【专题】517:化学反应中的能量变化;51E:化学平衡专题;51I:电化学专题.
【分析】(1)氨气与氧气在催化剂加热的条件下生成NO与水;
(2)①已知2NO(g)+O (g) 2N0 (g)是正方向体积减小的反应,根据压
2 2
强对平衡的影响分析;
⇌
②根据图象2判断该反应正方向是放热还是吸热,再判断K随温度的变化;
(3)①降低温度,将 NO (g)转化为 N O (l)说明反应 2NO (g) N O
2 2 4 2 2 4
(l)为放热反应,同种物质液态时能量比气态时能量低;
⇌
②N O 与O 、H O化合生成硝酸,根据得失电子守恒和原子守恒写出反应的方
2 4 2 2
程式;
(4)根据电解NO制备NH NO 的反应方程式分析判断.
4 3
【解答】解:(1)氨气与氧气在催化剂加热的条件下生成 NO与水,反应方程
式为:4NH +5O 4NO+6H O;
3 2 2
故答案为:4NH +5O 4NO+6H O;
3 2 2
(2)①已知2NO(g)+O (g) 2N0 (g)是正方向体积减小的反应,增大压
2 2
强平衡正移,则NO的转化率会增大,由图可知 P 时NO的转化率大,则P
⇌ 2 2
时压强大,
即P <P ;
1 2
故答案为:P <P ;
1 2②由图象2可知,随着温度的升高,NO的转化率减小,说明升高温度平衡逆移,
则该反应正方向是放热反应,所以升高温度平衡常数K减小;
故答案为:减小;
(3)①降低温度,将 NO (g)转化为 N O (l)说明反应 2NO (g) N O
2 2 4 2 2 4
(l)为放热反应,所以在图象中该反应的反应物的总能量比生成物的总能量
⇌
高,同种物质气态变液态会放出热量,即液态时能量比气态时能量低,则
N O (l)具有的能量比N O (g)具有的能量低,图象A符合,故A正确;
2 4 2 4
故答案为:A;
② N O 与 O 、 H O 化 合 生 成 硝 酸 , 其 反 应 的 化 学 方 程 式 为 :
2 4 2 2
2N O +O +2H O=4HNO ;
2 4 2 2 3
故答案为:2N O +O +2H O=4HNO ;
2 4 2 2 3
(4)电解NO制备NH NO ,阳极反应为 NO﹣3e﹣+2H O=NO ﹣+4H+,阴极反
4 3 2 3
应为:NO+5e﹣+6H+=NH ++H O,从两极反应可看出,要使得失电子守恒,阳
4 2
极产生的NO ﹣的物质的量大于阴极产生的NH +的物质的量,总反应方程式
3 4
为:8NO+7H O 3NH NO +2HNO ,因此若要使电解产物全部转化为
2 4 3 3
NH NO ,需补充NH ;
4 3 3
故答案为:NH ;根据反应 8NO+7H O 3NH NO +2HNO ,电解生成的
3 2 4 3 3
HNO 多.
3
【点评】本题考查了化学方程式书写、影响平衡及平衡常数的因素、能量变化
图的分析等,题目涉及的知识点较多,侧重于考查学生的综合运用能力,难
度中等,注意基础知识的积累掌握.
10.(12分)碳、硫的含量影响钢铁性能.碳、硫含量的一种测定方法是将钢
样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定.
(1)采用图1装置A,在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO 、SO .
2 2①气体a的成分是 SO 、 CO 、 O .
2 2 2
②若钢样中碳以 FeS 形式存在,A 中反应:3FeS+5O 1 Fe O +3
2 3 4
SO .
2
(2)将气体a通入测硫酸装置中(如图2),采用滴定法测定硫的含量.
①H O 氧化SO 的化学方程式: H O + SO =H SO
2 2 2 2 2 2 2 4
②用NaOH溶液滴定生成的H SO ,消耗z mL NaOH溶液.若消耗1mL NaOH
2 4
溶液相当于硫的质量为y克,则该钢样中硫的质量分数: .
(3)将气体a通入测碳装置中(如图3),采用重量法测定碳的含量.
①气体a通过B和C的目的是 排除二氧化硫对二氧化碳测定的干扰
②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是 吸收二氧化碳前后吸收瓶的质
量 .
【考点】1B:真题集萃;FO:含硫物质的性质及综合应用;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)①该装置中C、S和氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫,还有部
分氧气剩余;②若钢样中S以FeS形式存在,FeS被氧气氧化,Fe元素化合价由+2价变为+3
价,﹣2价的S被氧化为+4价,结合化学计量数知,生成物是二氧化硫和四
氧化三铁;
(2)①双氧水具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应生
成硫酸;
②若消耗1mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克,z mL NaOH溶液相当于硫的
质量为yzg,再根据质量分数公式计算硫的质量分数;
(3)①测定二氧化碳的含量,需要将二氧化硫除去防止造成干扰;
②计算钢样中碳的质量分数,需要测定吸收二氧化碳的质量.
【解答】解:(1)①该装置中C、S在A装置中被氧气反应生成二氧化碳、二
氧化硫,还有部分氧气剩余,所以气体a的成分是SO 、CO 、O ,故答案为:
2 2 2
SO 、CO 、O ;
2 2 2
②若钢样中S以FeS形式存在,FeS被氧气氧化,Fe元素化合价由+2价变为+3
价,﹣2价的S被氧化为+4价,结合化学计量数知,生成物是二氧化硫和四
氧化三铁,所以反应方程式为3FeS+5O Fe O +3SO ,
2 3 4 2
故答案为:Fe O ;SO ;
3 4 2
(2)①双氧水具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者发生氧化还原反应生
成硫酸,反应方程式为 H O +SO =H SO ,故答案为:H O +SO =H SO ;
2 2 2 2 4 2 2 2 2 4
②若消耗1mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克,z mL NaOH溶液相当于硫的
质量为yzg,硫的质量分数为 = ,故答案为: ;
(3)①测定二氧化碳的含量,需要将二氧化硫除去防止造成干扰,B装置可氧
化二氧化硫,C装置可以吸收二氧化硫,所以装置B和C的作用是氧化二氧
化硫、除去二氧化硫,故答案为:排除二氧化硫对二氧化碳测定的干扰;
②计算钢样中碳的质量分数,需要测定吸收二氧化碳的质量,所以需要测定吸
收二氧化碳前后吸收瓶的质量,故答案为:吸收二氧化碳前后吸收瓶的质量.
【点评】本题考查了C、S含量的测定,涉及氧化还原反应、方程式的配平等
知识点,明确实验原理是解本题关键,结合物质的性质来分析解答,题目难
度中等.11.(15分)用FeCl 酸性溶液脱除H S后的废液,通过控制电压电解得以再
3 2
生.某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/L FeCl
2
溶液,研究废液再生机理.记录如下(a,b,c代表电压值):
序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物
Ⅰ x≥a 电极附近出现黄色,有气泡产生 有Fe3+、有Cl
2
Ⅱ a>x≥b 电极附近出现黄色,无气泡产生 有Fe3+,无Cl
2
Ⅲ b>x>0 无明显变化 无Fe3+,无Cl
2
(1)用KSCN溶液检测处Fe3+的现象是 溶液变红 .
(2)Ⅰ中Fe3+产生的原因可能是Cl﹣在阳极放电,生成的 Cl 将Fe2+氧化,写出
2
有关反应: 2Cl ﹣ ﹣2e ﹣ =Cl ↑ , Cl + 2F e 2 + =2F e 3 + + 2C l ﹣ .
2 2
(3)由Ⅱ推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有 还
原 性.
(4)Ⅱ中虽未检验处Cl ,但Cl﹣在阳极是否放电仍需进一步验证.电解 pH=1
2
的NaCl溶液做对照试验,记录如下:
序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物
Ⅳ a>x≥c 无明显变化 有Cl
2
Ⅴ c>x≥b 无明显变化 无Cl
2
①NaCl溶液的浓度是 0. 2 mol/L.
②Ⅳ中检验Cl 的实验方法: 取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉碘化钾试纸上 ,
2
试纸变蓝色
③与Ⅱ对比,得出的结论(写出两点): 通过控制电压,证实了产生 Fe 3 + 的两
种原因,通过控制电压,验证了 Fe 2 + 先于 Cl ﹣ 放电 .
【考点】DI:电解原理;GQ:二价Fe离子和三价Fe离子的检验.
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【专题】51I:电化学专题.
【分析】(1)依据铁离子的检验方法和试剂颜色变化分析;
(2)依据电解原理,氯离子在阳极失电子生成氯气,氯气具有氧化性氧化亚铁
离子生成铁离子溶液变黄色;
(3)Fe3+产生的原因还可能是 Fe2+在阳极放电,依据氧化还原反应分析 Fe2+具有还原性;
(4)①电解pH=1的0.1mol/L FeCl 溶液,电解pH=1的NaCl溶液做对照试验,
2
探究氯离子是否放电,需要在难度相同的条件下进行分析判断;
②依据检验氯气的实验方法分析;
③依据图表数据比较可知,电解pH=1的NaCl溶液做对照试验与Ⅱ对比,通过
控制电压证明了亚铁离子还原性大于氯离子优先放电,生成铁离子的两种可
能.
【解答】解:(1)检验铁离子的试剂是硫氰酸钾溶液,用KSCN溶液检测处
Fe3+的现象是溶液变红色,故答案为:溶液变红;
(2)依据电解原理,氯离子在阳极失电子生成氯气,电极反应为:2Cl﹣﹣2e﹣
=Cl ↑,氯气具有氧化性氧化亚铁离子生成铁离子溶液变黄色,反应的离子方
2
程式为:Cl +2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣;
2
故答案为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl ↑,Cl +2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣;
2 2
(3)由Ⅱ推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,元素化合价升高,依
据氧化还原反应分析Fe2+具有还原性,故答案为:还原性;
(4)①电解pH=1的0.1mol/L FeCl 溶液,电解pH=1的NaCl溶液做对照试验,
2
探究氯离子是否放电,需要在难度相同的条件下进行,所以氯化钠溶液的浓
度为0.2mol/L,故答案为:0.2;
②依据检验氯气的实验方法分析,取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉碘化钾试
纸上,试纸变蓝色证明生成氯气,否则无氯气生成,
故答案为:取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉碘化钾试纸上,试纸变蓝色;
③依据图表数据比较可知,电解pH=1的NaCl溶液做对照试验与Ⅱ对比,通过
控制电压证明了亚铁离子还原性大于氯离子优先放电,说明生成铁离子的两
种可能,一是二价铁失电子变成三价铁,二是氯离子失电子变成氯气,氯气
再氧化二价铁变成三价铁.对于补充的那个实验,实验四的电压高,氯气放
电,实验五电压低,氯气不放电,而实验二氯气皆放电;
故答案为:通过控制电压,证实了产生Fe3+的两种原因,通过控制电压,验证
了Fe2+先于Cl﹣放电.
【点评】本题考查了离子检验方法和现象分析,电解原理的分析应用,电解反
应,电极产物的理解应用,掌握基础是关键,题目难度中等.