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精品文檔精心整理精品文檔可編輯的精品文檔2011年全國統(tǒng)一高考化學(xué)試卷(全國卷Ⅰ)一、選擇題1.等濃度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它們的pH由小到大排列正確的是()A.④②③① B.③①②④ C.①②③④ D.①③②④ 2.下列敘述錯誤的是()A.用金屬鈉可區(qū)分乙醇和乙醚 B.用高錳酸鉀酸性溶液可區(qū)分己烷和3﹣己烯 C.用水可區(qū)分苯和溴苯 D.用新制的銀氨溶液可區(qū)分甲酸甲酯和乙醛 3.在容積可變的密閉容器中,2molN2和8molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),達到平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡時的氮氣的體積分數(shù)接近于()A.5% B.10% C.15% D.20% 4.室溫時,將濃度和體積分別為c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,下列關(guān)于該混合溶液的敘述錯誤的是()A.若PH>7時,則一定是c1V1=c2V2 B.在任何情況下都是c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣) C.當pH=7時,若V1=V2,則一定是c2>c1 D.若V1=V2、c1=c2,則c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+) 5.用石墨做電極電解CuSO4溶液.通電一段時間后,欲使用電解液恢復(fù)到起始狀態(tài),應(yīng)向溶液中加入適量的()A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuSO4?5H2O6.將足量CO2通入下列各溶液中,所含離子還能大量共存的是()A.K+、SiO32﹣、Cl﹣、NO3﹣ B.H+、NH4+、Al3+、SO42﹣ C.Na+、S2﹣、OH﹣、SO42﹣D.Na+、C6H5O﹣、CH3COO﹣、HCO3﹣7.NA為阿伏伽德羅常數(shù),下列敘述錯誤的是()A.18gH2O中含的質(zhì)子數(shù)為10NA B.12g金剛石含有的共價鍵數(shù)為4NA C.46gNO2和N2O4混合氣體中含有原子總數(shù)為3NA D.1molNa與足量O2反應(yīng),生成Na2O和Na2O2的混合物,鈉失去NA個電子 8.某含鉻(Cr2O72﹣)廢水用硫酸亞鐵銨[FeSO4?(NH4)2SO4?6H2O]處理,反應(yīng)后鐵元素和鉻元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀.該沉淀經(jīng)干燥后得到nmolFeO?FeyCrxO3.不考慮處理過程中的實際損耗,下列敘述錯誤的是()A.消耗硫酸亞鐵的物質(zhì)的量為n(2﹣x)mol B.處理廢水中的Cr2O72﹣的物質(zhì)的量為mol C.反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3nxmol D.在FeO?FeyCrxO3中,3x=y 二、解答題(共4小題,滿分60分)9.(15分)如圖中,A、B、C、D、E是單質(zhì),G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物.已知:①反應(yīng)C+GB+H能放出大量的熱,該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接;②I是一種常見的溫室氣體,它和E可以發(fā)生反應(yīng):,F(xiàn)中的E元素的質(zhì)量分數(shù)為60%.回答問題:(1)①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(2)化合物Ⅰ的電子式為,它的空間構(gòu)型是;(3)1.6gG溶于鹽酸,得到的溶液與銅粉完全反應(yīng),計算至少所需銅粉的質(zhì)量(寫出離子方程式和計算過程);(4)C與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為,反應(yīng)后溶液與過量化合物Ⅰ反應(yīng)的離子方程式為;(5)E在I中燃燒觀察到的現(xiàn)象是.10.(15分)反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)(△H<0)在等容條件下進行.改變其他反應(yīng)條件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化的曲線如圖1所示:回答問題:(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式中,a:b:c為;(2)A的平均反應(yīng)速率VⅠ(A)、VⅡ(A)、VⅢ(A)從大到小排列次序為;(3)B的平衡轉(zhuǎn)化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是,其值是;(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移動的方向是,采取的措施是;(5)比較第Ⅱ階段反應(yīng)溫度(T2)和第Ⅲ階段反應(yīng)溫度(T3)的高低:T2T3(填“>”“<”“=”),判斷的理由是;(6)達到第三次平衡后,將容器的體積擴大一倍,假定10min后達到新的平衡,請在下圖2中用曲線表示第IV階段體系中各物質(zhì)的濃度隨時間變化的趨勢如圖2(曲線上必須標出A、B、C).11.(15分)請回答下列實驗中抽取氣體的有關(guān)問題.(1)如圖1是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡易裝置.裝置B、C、D的作用分別是:B;C;D;(2)在實驗室欲制取適量NO氣體.①如圖2中最適合完成該實驗的簡易裝置是(填序號);②根據(jù)所選的裝置完成下表(不需要的可不填):應(yīng)加入的物質(zhì)所起的作用ABCD③簡單描述應(yīng)觀察到的實驗現(xiàn)象.圖1圖212.(15分)金剛烷是一種重要的化工原料,工業(yè)上可通過圖1途徑制備,請回答下列問題:(1)環(huán)戊二烯分子中最多有個原子共平面;(2)金剛烷的分子式為,其分子中的CH2基團有個;(3)圖2是以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線,其中,反應(yīng)①的產(chǎn)物名稱是,反應(yīng)②的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件是,反應(yīng)③的反應(yīng)類型是;(4)已知烯烴能發(fā)生如下反應(yīng):RCHO+R′CHO請寫出下列反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式:;(5)A是二聚環(huán)戊二烯的同分異構(gòu)體,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A經(jīng)高錳酸鉀酸性溶液加熱氧化可以得到對苯二甲酸[提示:苯環(huán)上的烷基(﹣CH3,﹣CH2R,﹣CHR2)或烯基側(cè)鏈經(jīng)高錳酸鉀酸性溶液氧化得羧基],寫出A所有可能的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮立體異構(gòu)):.精品文檔精心整理精品文檔可編輯的精品文檔2011年全國統(tǒng)一高考化學(xué)試卷(新課標)一、選擇題1.下列敘述正確的是()A.1.00molNaCl中含有6.02×1023個NaCl分子 B.1.00molNaCl中,所有Na+的最外層電子總數(shù)為8×6.02×1023 C.欲配置1.00L,1.00mol.L﹣1的NaCl溶液,可將58.5gNaCl溶于1.00L水中D.電解58.5g熔融的NaCl,能產(chǎn)生22.4L氯氣(標準狀況)、23.0g金屬鈉2.分子式為C5H11Cl的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))()A.6種 B.7種 C.8種 D.9種 3.下列反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是()①CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br②CH3CH2OHCH2=CH2+H2O③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O.A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 4.將濃度為0.1mol?L﹣1HF溶液加水不斷稀釋,下列各量始終保持增大的是()A.c(H+) B.Ka(HF) C. D. 5.鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池,放電時的總反應(yīng)為:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有關(guān)該電池的說法不正確的是()A.電池的電解液為堿性溶液,正極為Ni2O3、負極為Fe B.電池放電時,負極反應(yīng)為Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe(OH)2 C.電池充電過程中,陰極附近溶液的堿性減弱 D.電池充電時,陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH﹣﹣2e﹣=Ni2O3+3H2O 6.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為()A.硫化亞鐵溶于稀硝酸中:FeS+2H+=Fe2++H2S↑ B.NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中:HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2O C.少量SO2通入苯酚鈉溶液中:C6H5O﹣+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3﹣ D.大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO﹣+CO2↑+H2O 7.短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大.元素W是制備一種高效電池的重要材料,X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍.下列說法錯誤的是()A.元素W、X的氯化物中,各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu) B.元素X與氫形成的原子比為1:1的化合物有很多種 C.元素Y的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成 D.元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2 二、解答題(共3小題,滿分29分)8.(14分)0.80gCuSO4?5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示.請回答下列問題:(1)試確定200℃時固體物質(zhì)的化學(xué)式(要求寫出推斷過程);(2)取270℃所得樣品,于570℃灼燒得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末和一種氧化性氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為.把該黑色粉末溶解于稀硫酸中,經(jīng)濃縮、冷卻,有晶體析出,該晶體的化學(xué)式為,其存在的最高溫度是;(3)上述氧化性氣體與水反應(yīng)生成一種化合物,該化合物的濃溶液與Cu在加熱時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(4)在0.10mol?L﹣1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌,有淺藍色氫氧化銅沉淀生成,當溶液的pH=8時,c(Cu2+)=mol?L﹣1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10﹣20).若在0.1mol?L﹣1硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體,使Cu2+完全沉淀為CuS,此時溶液中的H+濃度是mol?L﹣1.9.科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為﹣285.8kJ?mol﹣1、﹣283.0kJ?mol﹣1和﹣726.5kJ?mol﹣1.請回答下列問題:(1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是kJ;(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為;(3)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實驗結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);下列說法正確的是(填序號)①溫度為T1時,從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=mol?L﹣1?min﹣1②該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的?、墼摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)④處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2,達到平衡時增大(4)在T1溫度時,將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為;(5)在直接以甲醇為燃料的燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,負極的反應(yīng)式為,正極的反應(yīng)式為.理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kJ,則該燃料電池的理論效率為(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比).10.(15分)氫化鈣固體登山運動員常用的能源提供劑.某興趣小組長擬選用如下裝置制備氫化鈣.請回答下列問題:(1)請選擇必要的裝置,按氣流方向連接順序為(填儀器接口的字母編號)(2)根據(jù)完整的實驗裝置進行實驗,實驗步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品;打開分液漏斗活塞(請按正確的順序填入下列步驟的標號).A.加熱反應(yīng)一段時間B.收集氣體并檢驗其純度C.關(guān)閉分液漏斗活塞D.停止加熱,充分冷卻(3)實驗結(jié)束后,某同學(xué)取少量產(chǎn)物,小心加入水中,觀察到有氣泡冒出,溶液中加入酚酞后顯紅色,該同學(xué)據(jù)此斷,上述實驗確有CaH2生成.①寫出CaH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式;②該同學(xué)的判斷不正確,原因是.(4)請你設(shè)計一個實驗,用化學(xué)方法區(qū)分鈣與氫化鈣,寫出實驗簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象(5)登山運動員常用氫化鈣作為能源提供劑,與氫氣相比,其優(yōu)點是.三、選修部分11.【化學(xué)﹣﹣選修2:化學(xué)與技術(shù)】普通紙張的主要成分是纖維素,在早期的紙張生產(chǎn)中,常采用紙張表面涂敷明礬的工藝,以填補其表面的微孔,防止墨跡擴散.請回答下列問題:(1)人們發(fā)現(xiàn)紙張會發(fā)生酸性腐蝕而變脆、破損,嚴重威脅紙質(zhì)文物的保存.經(jīng)分析檢驗,發(fā)現(xiàn)酸性腐蝕主要與造紙中涂敷明礬的工藝有關(guān),其中的化學(xué)原理是;為了防止紙張的酸性腐蝕,可在紙漿中加入碳酸鈣等添加劑,該工藝原理的化學(xué)(離子)方程式為.(2)為了保護這些紙質(zhì)文物,有人建議采取下列措施:①噴灑堿性溶液,如稀氫氧化鈉溶液或氨水等.這樣操作產(chǎn)生的主要問題是;②噴灑Zn(C2H5)2.Zn(C2H5)2可以與水反應(yīng)生成氧化鋅和乙烷.用化學(xué)(離子)方程式表示該方法生成氧化鋅及防止酸性腐蝕的原理、.(3)現(xiàn)代造紙工藝常用鈦白粉(TiO2)替代明礬.鈦白粉的一種工業(yè)制法是以鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)為原料按下列過程進行的,請完成下列化學(xué)方程式:①FeTiO3+C+Cl2TiCl4+FeCl3+CO②TiCl4+O2TiO2+Cl2.12.氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN,如下圖所示請回答下列問題:(1)由B2O3制備BF3、BN的化學(xué)方程式依次是、;(2)基態(tài)B原子的電子排布式為;B和N相比,電負性較大的是,BN中B元素的化合價為;(3)在BF3分子中,F(xiàn)﹣B﹣F的鍵角是,B原子的雜化軌道類型為,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4﹣的立體結(jié)構(gòu)為;(4)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為,層間作用力為;(5)六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當,晶胞邊長為361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有個氮原子、個硼原子,立方氮化硼的密度是g?pm﹣3(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏伽德羅常數(shù)為NA)。13.香豆素是一種天然香料,存在于黑香豆、蘭花等植物中.工業(yè)上常用水楊醛與乙酸酐在催化劑存在下加熱反應(yīng)制得:以下是由甲苯為原料生產(chǎn)香豆素的一種合成路線(部分反應(yīng)條件及副產(chǎn)物已略去)已知以下信息:①A中有五種不同化學(xué)環(huán)境的氫②B可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③同一個碳原子上連有兩個羥基通常不穩(wěn)定,易脫水形成羰基.請回答下列問題:(1)香豆素的分子式為;(2)由甲苯生成A的反應(yīng)類型為;A的化學(xué)名稱為(3)由B生成C的化學(xué)反應(yīng)方程式為;(4)B的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的還有種,其中在核磁共振氫譜中只出現(xiàn)四組峰的有種;(5)D的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的還有種,其中:①既能發(fā)生銀境反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng)的是(寫結(jié)構(gòu)簡式)②能夠與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2的是(寫結(jié)構(gòu)簡式)
2011年全國統(tǒng)一高考化學(xué)試卷(新課標)參考答案與試題解析一、選擇題1.下列敘述正確的是()A.1.00molNaCl中含有6.02×1023個NaCl分子 B.1.00molNaCl中,所有Na+的最外層電子總數(shù)為8×6.02×1023 C.欲配置1.00L,1.00mol.L﹣1的NaCl溶液,可將58.5gNaCl溶于1.00L水中D.電解58.5g熔融的NaCl,能產(chǎn)生22.4L氯氣(標準狀況)、23.0g金屬鈉【考點】54:物質(zhì)的量的相關(guān)計算;5C:物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計算.【分析】根據(jù)物質(zhì)的構(gòu)成、離子的電子排布來分析微粒的物質(zhì)的量,并根據(jù)溶液的配制來分析溶液的體積,利用電解反應(yīng)中氯化鈉的物質(zhì)的量來計算電解產(chǎn)物的量即可解答.【解答】解:A、因NaCl為離子化合物,則不存在NaCl分子,故A錯誤;B、因Na+的最外層電子總數(shù)為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則最外層電子的物質(zhì)的量為8mol,其電子總數(shù)為8×6.02×1023,故B正確;C、欲配置1.00L,1.00mol。L﹣1的NaCl溶液,可將58.5gNaCl溶于適量水中,配成1L溶液,而不是溶于1L的水中,故C錯誤;D、NaCl的物質(zhì)的量為=1mol,則電解58.5g熔融的NaCl,1molNaCl生成0.5mol氯氣,能產(chǎn)生0.5mol×22.4L/mol=11.2L氯氣(標準狀況),而不是22.4L氯氣,故D錯誤;故選:B。【點評】本題考查微觀粒子的物質(zhì)的量的計算,明確物質(zhì)的構(gòu)成、電子排布、溶液的配制,電解等知識點來解答,學(xué)生熟悉物質(zhì)的量的計算、利用原子守恒來判斷電解產(chǎn)物的物質(zhì)的量是解答本題的關(guān)鍵.2.分子式為C5H11Cl的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))()A.6種 B.7種 C.8種 D.9種 【考點】I4:同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體.【專題】532:同分異構(gòu)體的類型及其判定.【分析】判斷和書寫烷烴的氯代物的異構(gòu)體可以按照以下步驟來做:(1)先確定烷烴的碳鏈異構(gòu),即烷烴的同分異構(gòu)體.(2)確定烷烴的對稱中心,即找出等效的氫原子.(3)根據(jù)先中心后外圍的原則,將氯原子逐一去代替氫原子.(4)對于多氯代烷的同分異構(gòu)體,遵循先集中后分散的原則,先將幾個氯原子集中取代同一碳原子上的氫,后分散去取代不同碳原子上的氫.【解答】解:分子式為C5H11Cl的同分異構(gòu)體有主鏈有5個碳原子的:CH3CH2CH2CH2CH2Cl;CH3CH2CH2CHClCH3;CH3CH2CHClCH2CH3;主鏈有4個碳原子的:CH3CH(CH3)CH2CH2Cl;CH3CH(CH3)CHClCH3;CH3CCl(CH3)CH2CH3;CH2ClCH(CH3)CH2CH3;主鏈有3個碳原子的:CH2C(CH3)2CH2Cl;共有8種情況。故選:C。【點評】本題考查以氯代物的同分異構(gòu)體的判斷,難度不大,做題時要抓住判斷角度,找出等效氫原子種類.一般說來,同一個碳原子上的氫原子等效,同一個碳原子上連的所有甲基上的氫原子等效,處于鏡面對稱位置上的氫原子等效.氯原子取代任意一個等效氫原子所得的一氯代物是同一種.只要這樣就可以了.比如說丙烷有兩種一氯代物.3.下列反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是()①CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br②CH3CH2OHCH2=CH2+H2O③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O.A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 【考點】I6:取代反應(yīng)與加成反應(yīng).【分析】①烯烴具有雙鍵,與溴的反應(yīng)屬于加成反應(yīng);②在濃硫酸作用下,加熱到1700C時,乙醇發(fā)生消去反應(yīng),生成乙烯和水;③乙酸和乙醇在濃硫酸作用下加熱時發(fā)生酯化反應(yīng),生成乙酸乙酯和水,也屬于取代反應(yīng);④在濃硫酸作用下,加熱時苯和濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯和水,也屬于取代反應(yīng).【解答】解:A、①屬于加成反應(yīng);②屬于消去反應(yīng),故A錯;B、③屬于酯化反應(yīng),也屬于取代反應(yīng);④屬于苯的硝化反應(yīng),也屬于取代反應(yīng),故B正確;C、①屬于加成反應(yīng);③屬于酯化反應(yīng),也屬于取代反應(yīng),故C錯;D、②屬于消去反應(yīng);④屬于苯的硝化反應(yīng),也屬于取代反應(yīng),故D錯。故選:B?!军c評】本題考查有機物的反應(yīng)類型,做題時注意有機物的化學(xué)性質(zhì).4.將濃度為0.1mol?L﹣1HF溶液加水不斷稀釋,下列各量始終保持增大的是()A.c(H+) B.Ka(HF) C. D. 【考點】D5:弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡.【專題】21:熱點問題;35:類比遷移思想;42:控制單因變量法;51G:電離平衡與溶液的pH專題.【分析】根據(jù)HF屬于弱電解質(zhì),則在加水不斷稀釋時,電離程度增大,電離平衡保持向正反應(yīng)方向移動,并注意溫度不變時,電離平衡常數(shù)不變來解答.【解答】解:A、因HF為弱酸,則濃度為0.1mol?L﹣1HF溶液加水不斷稀釋,促進電離,平衡正向移動,電離程度增大,n(H+)增大,但c(H+)不斷減小,故A錯誤;B、因電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),則Ka(HF)在稀釋過程中不變,故B錯誤;C、因稀釋時一段時間電離產(chǎn)生等量的H+和F﹣,溶液的體積相同,則兩種離子的濃度的比值不變,但隨著稀釋的不斷進行,c(H+)不會超過10﹣7mol?L﹣1,c(F﹣)不斷減小,則比值變小,故C錯誤;D、因Ka(HF)=,當HF溶液加水不斷稀釋,促進電離,c(F﹣)不斷減小,Ka(HF)不變,則增大,故D正確;故選:D。【點評】本題考查弱電解質(zhì)的稀釋,明確稀釋中電離程度、離子濃度、Ka的變化即可解答,本題難點和易錯點是不斷稀釋時c(H+)不會超過10﹣7mol?L﹣1.5.鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池,放電時的總反應(yīng)為:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有關(guān)該電池的說法不正確的是()A.電池的電解液為堿性溶液,正極為Ni2O3、負極為Fe B.電池放電時,負極反應(yīng)為Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe(OH)2 C.電池充電過程中,陰極附近溶液的堿性減弱 D.電池充電時,陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH﹣﹣2e﹣=Ni2O3+3H2O 【考點】BH:原電池和電解池的工作原理.【專題】51I:電化學(xué)專題.【分析】根據(jù)電池的總反應(yīng):Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,可以判斷出鐵鎳蓄電池放電時Fe作負極,發(fā)生氧化反應(yīng),為還原劑,失電子生成Fe2+,最終生成Fe(OH)2,Ni2O3作正極,發(fā)生還原反應(yīng),為氧化劑,得電子,最終生成Ni(OH)2,電池放電時,負極反應(yīng)為Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe(OH)2,則充電時,陰極發(fā)生Fe(OH)2+2e﹣=Fe+2OH﹣,陰極附近溶液的pH升高,電池充電時,陽極發(fā)生2Ni(OH)2+2OH﹣﹣2e﹣=Ni2O3+3H2O.【解答】解:A、反應(yīng)后產(chǎn)物有氫氧化物,可得電解液為堿性溶液,由放電時的反應(yīng)可以得出鐵做還原劑失去電子,Ni2O3做氧化劑得到電子,即正極為Ni2O3、負極為Fe,故A正確;B、根據(jù)總反應(yīng)Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,可以判斷出鐵鎳蓄電池放電時Fe作負極,發(fā)生氧化反應(yīng),為還原劑,失電子生成Fe2+,堿性電解質(zhì)中最終生成Fe(OH)2,負極反應(yīng)為:Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe(OH)2,故B正確;C、充電可以看作是放電的逆過程,即陰極為原來的負極,所以電池放電時,負極反應(yīng)為:Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe(OH)2,所以電池充電過程時陰極反應(yīng)為Fe(OH)2+2e﹣=Fe+2OH﹣,因此電池充電過程中陰極附近溶液的pH會升高,故C錯誤;D、充電時,陰極發(fā)生Fe(OH)2+2e﹣=Fe+2OH﹣,陽極發(fā)生2Ni(OH)2+2OH﹣﹣2e﹣=Ni2O3+3H2O,故D正確。故選:C?!军c評】本題考查二次電池的工作原理,涉及到原電池和電解池的有關(guān)知識,做題時注意根據(jù)總反應(yīng)從氧化還原的角度判斷化合價的變化,以得出電池的正負極以及所發(fā)生的反應(yīng).6.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為()A.硫化亞鐵溶于稀硝酸中:FeS+2H+=Fe2++H2S↑ B.NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中:HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2O C.少量SO2通入苯酚鈉溶液中:C6H5O﹣+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3﹣ D.大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO﹣+CO2↑+H2O 【考點】49:離子方程式的書寫.【專題】16:壓軸題;516:離子反應(yīng)專題.【分析】A.硝酸具有強氧化性,能氧化FeS;B.漏寫銨根離子與氫氧根離子的反應(yīng);C.少量SO2通入苯酚鈉溶液生成亞硫酸根離子;D.碳酸鈣和醋酸反應(yīng)生成醋酸鈣、水和二氧化碳.【解答】解:A.硝酸具有氧化性,能氧化FeS,因此產(chǎn)物應(yīng)該是硝酸鐵、硫酸和一氧化氮,故A錯誤;B.NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中除了生成碳酸鈉外還有一水合氨生成,方程式為NH4++HCO3﹣+2OH﹣=CO32﹣+H2O+NH3.H2O,故B錯誤;C.SO2不足產(chǎn)物應(yīng)該是SO32﹣,少量SO2通入苯酚鈉溶液中的離子反應(yīng)為2C6H5O﹣+SO2+H2O=2C6H5OH+SO32﹣,故C錯誤;D.碳酸鈣和醋酸在離子反應(yīng)中應(yīng)保留化學(xué)式,大理石溶于醋酸中的離子反應(yīng)為CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO﹣+CO2↑+H2O,故D正確;故選:D?!军c評】本題考查離子反應(yīng)方程式的書寫,明確發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵,選項C為學(xué)生解答的難點,題目難度中等.7.短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大.元素W是制備一種高效電池的重要材料,X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍.下列說法錯誤的是()A.元素W、X的氯化物中,各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu) B.元素X與氫形成的原子比為1:1的化合物有很多種 C.元素Y的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成 D.元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2 【考點】8F:原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系;8G:原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì).【專題】16:壓軸題.【分析】首先,根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的特點,推斷出W、X、Y和Z分別是什么元素;然后,根據(jù)元素的性質(zhì),對照各個選項,判斷正誤.【解答】解:因X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,是C元素,Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,為Al元素。Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大,Z為S元素,W是制備一種高效電池的重要材料,是Li元素;A、W、X的氯化物分別為LiCl和CCl4,則Li+的最外層只有兩個電子,不滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故A錯誤;B、元素X與氫形成的化合物有C2H2,C6H6等,故B正確;C、元素Y為鋁,鋁與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成,故C正確;D、硫和碳可形成共價化合物CS2,故D正確;故選:A。【點評】本題考查元素的推斷和元素的性質(zhì),充分利用原子結(jié)構(gòu)的知識是解題的關(guān)鍵.二、解答題(共3小題,滿分29分)8.(14分)0.80gCuSO4?5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示.請回答下列問題:(1)試確定200℃時固體物質(zhì)的化學(xué)式CuSO4?H2O(要求寫出推斷過程);(2)取270℃所得樣品,于570℃灼燒得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末和一種氧化性氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuSO4CuO+SO3↑.把該黑色粉末溶解于稀硫酸中,經(jīng)濃縮、冷卻,有晶體析出,該晶體的化學(xué)式為CuSO4?5H2O,其存在的最高溫度是102℃;(3)上述氧化性氣體與水反應(yīng)生成一種化合物,該化合物的濃溶液與Cu在加熱時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O;(4)在0.10mol?L﹣1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌,有淺藍色氫氧化銅沉淀生成,當溶液的pH=8時,c(Cu2+)=2.2×10﹣8mol?L﹣1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10﹣20).若在0.1mol?L﹣1硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體,使Cu2+完全沉淀為CuS,此時溶液中的H+濃度是0.2mol?L﹣1.【考點】F8:濃硫酸的性質(zhì);M1:物質(zhì)的量濃度的計算;R2:硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測定.【專題】18:實驗分析題;54:化學(xué)實驗.【分析】(1)由圖分析可知,CuSO4?5H2O受熱到102℃時開始脫水分解,113℃時可得到較穩(wěn)定的一種中間物,到258℃時才會繼續(xù)分解.在200℃時失去的水的質(zhì)量為0.80g﹣0.57g=0.23g,根據(jù)相應(yīng)的化學(xué)方程式即可確定此時固體物質(zhì)的化學(xué)式;(2)溫度為570℃灼燒得到的黑色粉末是CuO,氧化性氣體則為SO3,反應(yīng)方程式為:CuSO4CuO+SO3↑;CuO與稀硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物是硫酸銅和水,蒸發(fā)濃縮、冷卻得到的晶體為CuSO4?5H2O;根據(jù)圖象分析其存在的最高102℃;(3)根據(jù)濃硫酸具有強氧化性進行分析并寫出有關(guān)的化學(xué)方程式;(4)根據(jù)溶度積常數(shù)進行計算c(Cu2+),根據(jù)溶液的電中性計算H+濃度.【解答】解:(1)CuSO4?5H2O受熱到102℃時開始脫水分解,113℃時可得到較穩(wěn)定的一種中間物,到258℃時才會繼續(xù)分解.在200℃時失去的水的質(zhì)量為0.80g﹣0.57g=0.23g,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式:CuSO4?5H2OCuSO4?(5﹣n)H2O+nH2O25018n0.80g0.80g﹣0.57g=0.23g,解得n=4,200℃時該固體物質(zhì)的化學(xué)式為CuSO4?H2O,故答案為CuSO4?H2O;(2)溫度為570℃灼燒得到的黑色粉末應(yīng)是CuO,氧化性氣體則為SO3,反應(yīng)方程式為:CuSO4CuO+SO3↑;CuO與稀硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物是硫酸銅和水,蒸發(fā)濃縮、冷卻得到的晶體為CuSO4?5H2O;其存在的最高102℃.故答案為:CuSO4CuO+SO3↑;CuSO4?5H2O;102℃;(3)SO3與水反應(yīng)生成硫酸,濃硫酸與銅加熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O,故答案為:2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O;(4)根據(jù)題給Cu(OH)2的溶度積即可確定pH=8時,c(OH﹣)=10﹣6mol/L,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10﹣20,則c(Cu2+)=2.2×10﹣8mol?L﹣1;在0.1mol?L﹣1硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體,使Cu2+完全沉淀為CuS,此時溶液中的溶質(zhì)為硫酸,c(SO42﹣)不變,為0.1mol?L﹣1,由電荷守恒可知c(H+)為0.2mol?L﹣1.故答案為:2.2×10﹣8;0.2.【點評】本題考查硫酸銅結(jié)晶水含量的測定、溶度積常數(shù)的計算以及物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算,題目較為綜合,分析圖象信息是完成本題目的關(guān)鍵.9.科學(xué)家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池.已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為﹣285.8kJ?mol﹣1、﹣283.0kJ?mol﹣1和﹣726.5kJ?mol﹣1.請回答下列問題:(1)用太陽能分解10mol水消耗的能量是2858kJ;(2)甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=﹣443.5kJ?mol﹣1;(3)在容積為2L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應(yīng)的影響,實驗結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300℃);下列說法正確的是③④(填序號)①溫度為T1時,從反應(yīng)開始到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=mol?L﹣1?min﹣1②該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的?、墼摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)④處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2,達到平衡時增大(4)在T1溫度時,將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為a,則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為;(5)在直接以甲醇為燃料的燃料電池中,電解質(zhì)溶液為酸性,負極的反應(yīng)式為CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+,正極的反應(yīng)式為O2+6H++6e﹣=3H2O.理想狀態(tài)下,該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kJ,則該燃料電池的理論效率為96.6%(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比).【考點】BF:用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算;C9:用化學(xué)平衡常數(shù)進行計算;CB:化學(xué)平衡的影響因素;CP:化學(xué)平衡的計算;M7:有關(guān)燃燒熱的計算.【專題】13:圖像圖表題;21:熱點問題;33:物質(zhì)變化與能量變化統(tǒng)一思想;51:基本概念與基本理論.【分析】(1)根據(jù)氫氣的燃燒熱可知水分解吸收的能量,然后利用化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)熱的關(guān)系來計算;(2)根據(jù)CO和CH3OH的燃燒熱先書寫熱方程式,再利用蓋斯定律來分析甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式;(3)根據(jù)圖象中甲醇的變化來計算反應(yīng)速率,并利用圖象中時間與速率的關(guān)系來分析T1、T2,再利用影響平衡的因素來分析解答;(4)根據(jù)化學(xué)平衡的三段法計算平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量,再利用反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比來解答;(5)根據(jù)原電池中負極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),并考慮電解質(zhì)溶液參與電極反應(yīng)來分析,并利用電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比來計算燃料電池的理論效率.【解答】解:(1)由H2(g)的燃燒熱△H為﹣285.8kJ?mol﹣1知,1molH2(g)完全燃燒生成1molH2O(l)放出熱量285.8kJ,即分解1molH2O(l)為1molH2(g)消耗的能量為285.8kJ,則分解10molH2O(l)消耗的能量為285.8kJ×10=2858kJ,故答案為:2858;(2)由CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱△H分別為﹣283.0kJ?mol﹣1和﹣726.5kJ?mol﹣1,則①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=﹣283.0kJ?mol﹣1②CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣726.5kJ?mol﹣1由蓋斯定律可知用②﹣①得反應(yīng)CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l),該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=﹣726.5kJ?mol﹣1﹣(﹣283.0kJ?mol﹣1)=﹣443.5kJ?mol﹣1,故答案為:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=﹣443.5kJ?mol﹣1;(3)根據(jù)題給圖象分析可知,T2先達到平衡則T2>T1,由溫度升高反應(yīng)速率增大可知T2的反應(yīng)速率大于T1,又溫度高時平衡狀態(tài)CH3OH的物質(zhì)的量少,則說明可逆反應(yīng)CO2+3H2?CH3OH+H2O向逆反應(yīng)方向移動,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則T1時的平衡常數(shù)比T2時的大,③、④正確,②中該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的大,則②錯誤,①中的單位應(yīng)為mol?min﹣1,不符合濃度的單位,則①錯誤,故答案為:③④;(4)由化學(xué)平衡的三段模式法計算可知,CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)起始(mol/L)1300變化(mol/L)a3aaa平衡(mol/L)1﹣a3﹣3aaa根據(jù)相同條件下氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比,則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為=,故答案為:;(5)由燃料電池是原電池的一種,負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),甲醇燃燒生成二氧化碳和水,但在酸性介質(zhì)中,正極不會生成大量氫離子,則電解質(zhì)參與電極反應(yīng),甲醇燃料電池的負極反應(yīng)式為CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+,正極反應(yīng)式為O2+6H++6e﹣=3H2O,又該電池的理論效率為消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能與其燃燒熱之比,則電池的理論效率為×100%=96.6%,故答案為:CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+;O2+6H++6e﹣=3H2O;96.6%.【點評】本題綜合性較強,考查知識點較多,注重了對高考熱點的考查,學(xué)生應(yīng)熟悉燃燒熱、蓋斯定律、熱化學(xué)反應(yīng)方程式、反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、原電池等重要知識來解答.10.(15分)氫化鈣固體登山運動員常用的能源提供劑.某興趣小組長擬選用如下裝置制備氫化鈣.請回答下列問題:(1)請選擇必要的裝置,按氣流方向連接順序為i→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a(填儀器接口的字母編號)(2)根據(jù)完整的實驗裝置進行實驗,實驗步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品;打開分液漏斗活塞BADC(請按正確的順序填入下列步驟的標號).A.加熱反應(yīng)一段時間B.收集氣體并檢驗其純度C.關(guān)閉分液漏斗活塞D.停止加熱,充分冷卻(3)實驗結(jié)束后,某同學(xué)取少量產(chǎn)物,小心加入水中,觀察到有氣泡冒出,溶液中加入酚酞后顯紅色,該同學(xué)據(jù)此斷,上述實驗確有CaH2生成.①寫出CaH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;②該同學(xué)的判斷不正確,原因是金屬鈣與水反應(yīng)也有類似現(xiàn)象.(4)請你設(shè)計一個實驗,用化學(xué)方法區(qū)分鈣與氫化鈣,寫出實驗簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象取適量氫化鈣,在加熱條件下與干燥氧氣反應(yīng),將反應(yīng)氣相產(chǎn)物通過裝有無水硫酸銅的干燥管,觀察到白色變?yōu)樗{色;取鈣做類似實驗,觀察不到白色變?yōu)樗{色.(5)登山運動員常用氫化鈣作為能源提供劑,與氫氣相比,其優(yōu)點是氫化鈣是固體,攜帶方便.【考點】U3:制備實驗方案的設(shè)計.【專題】17:綜合實驗題;541:化學(xué)實驗常用儀器及試劑.【分析】(1)一般制備純凈干燥的氣體的實驗裝置的順序為:制備裝置→除雜裝置→干燥裝置等;(2)實驗過程中要保證整個裝置內(nèi)已充滿氫氣,實驗的操作程序是:檢查裝置的氣密性→產(chǎn)生氫氣→收集氫氣并進行驗純→加熱反應(yīng)→停止加熱→繼續(xù)通氫氣至冷卻→停止通入氫氣;(3)CaH2中H元素的化合價為﹣1價,CaH2具有還原性,與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Ca(OH)2和H2;Ca與水反應(yīng)也能產(chǎn)生Ca(OH)2和H2;(4)區(qū)分鈣和氫化鈣時可利用其組成、性質(zhì)的差異來判斷;(5)作為能源,氫化鈣是固體,比氫氣更易攜帶,使用也較方便.【解答】解:(1)氫化鈣和金屬鈣都是極強的還原劑,遇水、遇空氣都能發(fā)生劇烈反應(yīng),因此在制取氫化鈣時,必須要除去空氣、水等其他雜質(zhì);在題給的實驗裝置中,不難判斷出氫氣的發(fā)生裝置,氫氣的凈化裝置和氫化鈣的生成裝置等,其連接順序為i→e→f→d→c→j→k(或k→j)→a;故答案為:i→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a;(2)為保證整個裝置內(nèi)已充滿氫氣,因此實驗的操作程序是:檢查裝置的氣密性→產(chǎn)生氫氣→收集氫氣并進行驗純→加熱反應(yīng)→停止加熱→繼續(xù)通氫氣至冷卻→停止通入氫氣,故答案為:BADC;(3)CaH2和Ca與水反應(yīng)都能產(chǎn)生Ca(OH)2和H2,反應(yīng)方程式分別為:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑和Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑,因此不能根據(jù)反應(yīng)后溶液呈堿性判斷是否含有CaH2,故答案為:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;金屬鈣與水反應(yīng)也有類似現(xiàn)象;(4)CaH2可以和氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成水,可用無水硫酸銅檢驗,現(xiàn)象是白色變?yōu)樗{色,故答案為:取適量氫化鈣,在加熱條件下與干燥氧氣反應(yīng),將反應(yīng)氣相產(chǎn)物通過裝有無水硫酸銅的干燥管,觀察到白色變?yōu)樗{色;取鈣做類似實驗,觀察不到白色變?yōu)樗{色;(5)作為能源,氫化鈣明顯比氫氣更易攜帶,使用也較方便,故答案為:氫化鈣是固體,攜帶方便.【點評】本題考查元素化合物知識,涉及到物質(zhì)的性質(zhì)和制備實驗,注意實驗的一般方法.三、選修部分11.【化學(xué)﹣﹣選修2:化學(xué)與技術(shù)】普通紙張的主要成分是纖維素,在早期的紙張生產(chǎn)中,常采用紙張表面涂敷明礬的工藝,以填補其表面的微孔,防止墨跡擴散.請回答下列問題:(1)人們發(fā)現(xiàn)紙張會發(fā)生酸性腐蝕而變脆、破損,嚴重威脅紙質(zhì)文物的保存.經(jīng)分析檢驗,發(fā)現(xiàn)酸性腐蝕主要與造紙中涂敷明礬的工藝有關(guān),其中的化學(xué)原理是明礬水解產(chǎn)生酸性環(huán)境,在酸性條件下纖維素水解,使高分子鏈斷裂;為了防止紙張的酸性腐蝕,可在紙漿中加入碳酸鈣等添加劑,該工藝原理的化學(xué)(離子)方程式為CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O.(2)為了保護這些紙質(zhì)文物,有人建議采取下列措施:①噴灑堿性溶液,如稀氫氧化鈉溶液或氨水等.這樣操作產(chǎn)生的主要問題是過量的堿同樣可能會導(dǎo)致纖維素水解,造成書籍污損;②噴灑Zn(C2H5)2.Zn(C2H5)2可以與水反應(yīng)生成氧化鋅和乙烷.用化學(xué)(離子)方程式表示該方法生成氧化鋅及防止酸性腐蝕的原理Zn(C2H5)2+H2O=ZnO+2C2H6↑、ZnO+2H+=Zn2++H2O.(3)現(xiàn)代造紙工藝常用鈦白粉(TiO2)替代明礬.鈦白粉的一種工業(yè)制法是以鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)為原料按下列過程進行的,請完成下列化學(xué)方程式:①2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO②1TiCl4+1O21TiO2+2Cl2.【考點】48:化學(xué)方程式的書寫;49:離子方程式的書寫;B3:氧化還原反應(yīng)方程式的配平;DD:鹽類水解的應(yīng)用.【分析】涂敷明礬呈酸性的原因是明礬中存在Al3+的水解,紙張發(fā)生酸性腐蝕的原因是纖維素在酸性條件下能發(fā)生水解;碳酸鈣能中和H+,可防止紙張的酸性腐蝕,反應(yīng)的離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;纖維素在堿性條件下同樣也能發(fā)生水解,因此噴灑堿性溶液同樣也能造成書籍污損;由Zn(C2H5)2與水反應(yīng)生成氧化鋅和乙烷\、氧化鋅和H+反應(yīng)來分析防止酸性腐蝕的離子方程式;利用電子得失守恒法來配平題給的兩個化學(xué)方程式.【解答】解:(1)明礬中鋁離子水解產(chǎn)生氫離子,在酸性條件下纖維素水解,使高分子鏈斷裂,所以紙質(zhì)會變脆,破損.故答案為:明礬水解產(chǎn)生酸性環(huán)境,在酸性條件下纖維素水解,使高分子鏈斷裂;CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;(2)①纖維素不但能在酸性環(huán)境下水解,在堿性條件下同樣水解.過量的堿同樣可能會導(dǎo)致纖維素水解,造成書籍污損.故答案為:過量的堿同樣可能會導(dǎo)致纖維素水解,造成書籍污損;②由信息可知:Zn(C2H5)2可以與水反應(yīng)生成氧化鋅和乙烷,其實反應(yīng)原理相可看成鋅結(jié)合水電離出來的氫氧根,最后變?yōu)檠趸\和水,則C2H5結(jié)合氫變?yōu)橐彝椋趸\可以與酸性溶液反應(yīng),從而消耗掉氫離子,起到防止腐蝕的作用.故答案為②Zn(C2H5)2+H2O=ZnO+2C2H6↑;ZnO+2H+=Zn2++H2O;(3)①利用電子得失守恒法有:Cl:0→﹣1;Fe:+2→+3;C:0→+2由原子守恒:TiCl4、FeCl3前系數(shù)同時乘以2,這樣再根據(jù)Ti守恒與Fe守恒就可以配平該反應(yīng)方程式了.故答案為:2;6;7;2;2;6;②根據(jù)氧氣為氧化劑,1mol氧氣得到2mol電子,生成1mol氯氣失去1mol電子,故答案為:1;1;1;2.【點評】該題是一個好題,前兩個小題重點考查了鹽類水解的應(yīng)用.最后一小題考查氧化還原反應(yīng).難度是有的,但是符合學(xué)生的認知規(guī)律,作答起來有突破口.12.氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN,如下圖所示請回答下列問題:(1)由B2O3制備BF3、BN的化學(xué)方程式依次是B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O、B2O3+2NH32BN+3H2O;(2)基態(tài)B原子的電子排布式為1s22s22p1;B和N相比,電負性較大的是N,BN中B元素的化合價為+3;(3)在BF3分子中,F(xiàn)﹣B﹣F的鍵角是120°,B原子的雜化軌道類型為sp2,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4﹣的立體結(jié)構(gòu)為正四面體;(4)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為共價鍵(或極性共價鍵),層間作用力為分子間作用力;(5)六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當,晶胞邊長為361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有4個氮原子、4個硼原子,立方氮化硼的密度是g?pm﹣3(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏伽德羅常數(shù)為NA)?!究键c】8A:原子核外電子的能級分布;8B:元素電離能、電負性的含義及應(yīng)用;97:鍵能、鍵長、鍵角及其應(yīng)用;9I:晶胞的計算.【專題】16:壓軸題.【分析】(1)由圖及元素守恒可寫出這兩個反應(yīng)的方程式:B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O;B2O3+2NH32BN+3H2O;(2)B的原子序數(shù)為5,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p1;B和N都屬于第二周期元素,同周期自左至右元素的電負性逐漸增大,故電負性較大的是N;B屬于
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