題目列表(包括答案和解析)
2.(2010全國卷1)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是
A.將銅屑加入溶液中:
B.將磁性氧化鐵溶于鹽酸:
C.將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合:
D.將鐵粉加入稀硫酸中:
[解析]A正確,符合3個(gè)守恒;B錯(cuò)誤,電荷不守恒,F(xiàn)e3O4中Fe有兩種價(jià)態(tài),正確應(yīng)該為:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;C錯(cuò)誤,得失電子不守恒,電荷不守恒;正確的應(yīng)為:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;D錯(cuò)誤,不符合客觀實(shí)際,反應(yīng)后鐵只能產(chǎn)生Fe2+和H2;
[答案]A
[命題意圖]考查離子方程式的正誤判斷方法!
[點(diǎn)評(píng)]離子方程式正誤判斷是個(gè)老生常談的問題了,本題出得太沒有創(chuàng)意了,如D這是個(gè)重現(xiàn)率很高的的經(jīng)典錯(cuò)誤,考生絕對(duì)做過原題!B項(xiàng)也見得多,一般考查不是用鹽酸而是用氫碘酸,有些專家多次指出,磁性氧化鐵不溶于任何酸,這樣的典型錯(cuò)誤在高考題中再次出現(xiàn),這道題就沒什么意思了!A直接取材于課本第二冊(cè),C選項(xiàng),考生也絕對(duì)做過,都是太常見不過了!
(2010安徽卷)12.右圖是一種稀硫?qū)e-Gr合金隨Cr含量變化的腐蝕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果,下列有關(guān)說法正確的是
A.稀硫酸對(duì)Fe-Cr合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸的弱
B.稀硝酸和鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Fe+6HNO3(稀)-Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
C.Cr含量大于13%時(shí),因?yàn)槿N酸中硫酸的氫離子濃度最大,所以對(duì)Fe-Cr合金的腐蝕性最強(qiáng)
D.隨著Cr含量增加,稀硫酸對(duì)Fe-Cr合金的腐蝕性減弱
答案:D
解析:A選項(xiàng)應(yīng)該說鉻的含量大于13%,稀硝酸對(duì)合金的腐蝕速率比鹽酸硫酸弱。B應(yīng)生成NO;C不能解釋鹽酸硝酸氫離子濃度相等,但硝酸腐蝕速度慢。
1.(2010全國卷1)下列敘述正確的是
A.Li在氧氣中燃燒主要生成
B.將SO2通入溶液可生成沉淀
C.將CO2通入次氯酸鈣溶液可生成次氯酸
D.將NH3通入熱的CuSO4溶液中能使Cu2+還原成Cu
[解析]A錯(cuò)誤,因?yàn)長i在空氣中燃燒只能生成Li2O,直接取材于第一冊(cè)課本第二章第三節(jié); B錯(cuò)誤,酸性:HCl>H2SO3>H2CO3所以通入后無BaSO3沉淀,因?yàn)锽aSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑;D錯(cuò)誤,溶液中該反應(yīng)難以發(fā)生,先是:2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接著Cu(OH)2CuO+H20,溶液中NH3不能還原CuO為Cu,要還原必須是干燥的固態(tài)!C正確,強(qiáng)酸制弱酸,酸性:H2CO3>HClO,反應(yīng)為:CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO,直接取材于課本第一冊(cè)第四章第一節(jié);
[答案]C
[命題意圖]考查無機(jī)元素及其化合物,如堿金屬,氯及其化合物,碳及其化合物,硫及其化合物,氮及其化合物等A、B、C選項(xiàng)直接取材于高一課本,D取材于高二第一章氮族。
[點(diǎn)評(píng)]再次印證了以本為本的復(fù)習(xí)策略,本題四個(gè)選項(xiàng)就直接取材于課本,屬于簡單題,不重視基礎(chǔ),就有可能出錯(cuò)!
13.(2011全國II卷27)(15分)(注意:在試題卷上作答無效)
下圖中,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)能放出大量的熱,該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接;
② I是一種常見的溫室氣體,它和可以發(fā)生反應(yīng):2E+I2F+D,F(xiàn)中的E元素的質(zhì)量分?jǐn)?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)1.6g G 溶于鹽酸,得到的溶液與銅粉完全反應(yīng),計(jì)算至少所需銅粉的質(zhì)量(寫出離子方程式和計(jì)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__________________________。
解析;①中反應(yīng)屬于鋁熱反應(yīng),故C是單質(zhì)鋁,B是單質(zhì)鐵,H是氧化鋁;②中I是二氧化碳,D所單質(zhì)碳,E是單質(zhì)鎂。F是由氧元素和鎂元素組成,即氧化鎂,所以A是氧氣。
答案:
(4)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓
(5)鎂條劇烈燃燒,生成白色粉末,反應(yīng)器內(nèi)壁附著有黑色的碳
2010年高考
12.(2011海南,9分)鎂化合物具有廣泛用途,請(qǐng)回答有關(guān)鎂的下列問題:
(1)單質(zhì)鎂在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物是白色的______________,還生成少量的______________(填化學(xué)式);
(2)CH3MgCl是一種重要的有機(jī)合成劑,其中鎂的化合價(jià)是_____________,該化合物水解的化學(xué)方程式為_________________;
(3)下圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298K時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài))。
[ ]
下列選項(xiàng)中正確的是_______________(填序號(hào))。
①M(fèi)gI2中Mg2+與I-間的作用力小于MgF2中Mg2+與F-間的作用力
②Mg與F2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)
③MgBr2與Cl2反應(yīng)的△H<0
④化合物的熱穩(wěn)定性順序?yàn)镸gI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
⑤MgF2(s)+Br2(l)=MgBr2(s)+F2(g)△H=+600kJ·mol-1
[答案](1)MgO,Mg3N2;(2)+2,;
(3)①②③⑤
命題立意:以元素及其化合物為載體的綜合考查,包括物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)方程式、特殊圖表信息的處理。
解析:(1)鎂在空氣中的燃燒產(chǎn)物有氧化鎂和氮化鎂;(2)化合物的水解要看化合物中離子的正負(fù)價(jià),題中Mg是+2價(jià),氯為-1價(jià),則CH3為-1價(jià),負(fù)價(jià)的與H+結(jié)合,正價(jià)的與OH-結(jié)合得產(chǎn)物;(3)能量越低越穩(wěn)定,越穩(wěn)定的物質(zhì)內(nèi)部化學(xué)鍵鍵能越大,故①正確④錯(cuò)誤,其他各選項(xiàng)可類比反應(yīng)熱中能量計(jì)算。
[技巧點(diǎn)撥]關(guān)于能量變化的題,萬變不離其宗。有以下的規(guī)律:①鍵的斷裂與能量之間關(guān)系及蓋期定律計(jì)算;②結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定,物質(zhì)內(nèi)部的化學(xué)鍵鍵能越大;③焓變值大小比較和放吸熱判斷。
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)如下圖所示。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)試確定200℃時(shí)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(shí)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?jǐn)嚢,有淺藍(lán)色氫氧化銅沉淀生成,當(dāng)溶液的pH=8時(shí),c(Cu2+)=________________mol·L-1(Kap[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(shí)溶液中的H+濃度是_______________mol·L-1。
解析:(1)0.80gCuSO4·5H2O中含有CuSO4的質(zhì)量為。由圖像可知當(dāng)溫度升高到102℃是時(shí)CuSO4·5H2O開始部分脫水,在113℃-258℃時(shí)剩余固體質(zhì)量為0.57g,根據(jù)原子守恒可計(jì)算出此時(shí)對(duì)應(yīng)的化學(xué)式,設(shè)化學(xué)式為CuSO4·nH2O,則有
,解得n=1,所以200℃時(shí)固體物質(zhì)的化學(xué)式為CuSO4·H2O;(2)由圖像可知當(dāng)溫度超過258℃時(shí),剩余物質(zhì)恰好是CuSO4,高溫下分解的化學(xué)方程式是CuSO4CuO+SO3↑;CuO溶于硫酸生成CuSO4,結(jié)晶析出生成膽礬即CuSO4·5H2O;由圖像可知CuSO4·5H2O存在的最高溫度是102℃;
(3)SO3溶于水生成硫酸,濃硫酸在加熱時(shí)與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Cu+2H2SO4CuSO4+2H2O+SO2↑
(4)因?yàn)镵ap[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-) =2.2×10-20,當(dāng)溶液的pH=8時(shí),c (OH-)=10-6,所以c(Cu2+)=2.2×10-8;硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為: CuSO4+H2S=H2SO4+CuS,忽略溶于體積變化根據(jù)原子守恒可知生成的硫酸的濃度是0.1mol·L-1,所以H+濃度是0.2mol·L-1。
答案:(1)CuSO4·H2O;(2)CuSO4CuO+SO3↑、CuSO4·5H2O、102℃;
(3)Cu+2H2SO4CuSO4+2H2O+SO2↑
(4)2.2×10-8、0.2
11.(2011新課標(biāo)全國,14分)
10.(2011天津,14分)圖中X、Y、Z為單質(zhì),其他為化學(xué)物,它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已略去)。其中,A俗稱磁性氧化鐵;E是不溶于水的酸性氧化物,能與氫氟酸反應(yīng)。
回答下列問題:
(1)組成單質(zhì)Y的元素在周期表中的位置是 ;M中存在的化學(xué)鍵類型為 ;R的化學(xué)式是 。
(2)一定條件下,Z與H2反應(yīng)生成ZH4,ZH4的電子式為 。
(3)已知A與1molAl反應(yīng)轉(zhuǎn)化為X時(shí)(所有物質(zhì)均為固體)。放出aKJ熱量。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
。
(4)寫出A和D的稀溶液反應(yīng)生成G的離子方程式:
(5)向含4mol D的稀溶液中,逐漸加入X粉末至過量。假設(shè)生成的氣體只有一種,請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中畫出n(X2+)隨n(X)變化的示意圖,并標(biāo)出n(X2+)的最大值。
解析:本題屬于無機(jī)框圖題,這種類型的試題關(guān)鍵是關(guān)鍵是找準(zhǔn)題眼,即突破點(diǎn)。A俗稱磁性氧化鐵,因此A是Fe3O4,在高溫下Fe3O4與單質(zhì)Al發(fā)生鋁熱反應(yīng),生成單質(zhì)鐵和Al2O3,而鐵在點(diǎn)燃時(shí)與氧氣化合即生成Fe3O4,所以X、Y分別是鐵和氧氣;在水中氧氣與NO反應(yīng)生成硝酸,所以D是硝酸;硝酸具有強(qiáng)氧化性與Fe3O4反應(yīng),生成Fe(NO3)3、NO和水,因此G是Fe(NO3)3;又因?yàn)镋是不溶于水的酸性氧化物,且能與氫氟酸反應(yīng),所以E只能是SiO2,因此Z單質(zhì)是硅,SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成M,所以M是Na2SiO3,Na2SiO3與硝酸反應(yīng)即生成硅酸膠體,所以R是H2SiO3。0
Na2SiO3屬于離子化合物,一定含有離子鍵,同時(shí)Si和O之間還存在極性鍵;Si與H2在高溫下生成甲硅烷即SiH4,SiH4是由極性鍵構(gòu)成的共價(jià)化合物,電子式是:;向稀硝酸溶液中加入鐵粉反應(yīng)的方程式為Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+2H2O+NO↑,當(dāng)鐵粉過量時(shí),鐵會(huì)繼續(xù)和Fe(NO3)3反應(yīng),生成Fe(NO3)2,方程式為Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2。由方程式可知4mol硝酸生成1molFe(NO3)3,1molFe(NO3)3生成1molFe(NO3)2,即n(Fe2+)的最大值是1.5mol。
答案:(1)第二周期第ⅥA族 離子鍵 共價(jià)鍵 H2SiO3(H4SiO4)
(2)
(3)8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s) △H=-8aKJ/mol
(4)3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++14H2O+NO↑
(5)
9.(2011廣東高考32,16分)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含有一定量的金屬鈉和氫氣,這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去,產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用鋼材鍍鋁。工藝流程如下:
(注:NaCl熔點(diǎn)為801℃;AlCl3在181℃升華)
(1)精煉前,需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂,防止精煉時(shí)它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì),相關(guān)的化學(xué)方程式為① 和② 。
(2)將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體,雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有 ;固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上,在熔體表面形成浮渣,浮渣中肯定存在 。
(3)在用廢堿液處理A的過程中,所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(4)鍍鋁電解池中,金屬鋁為 極,熔融鹽電鍍中鋁元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在,鋁電鍍的主要電極反應(yīng)式為 。
(5)鋼材鍍鋁后,表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕,其原因是 。
解析:本題考察物質(zhì)的提純、實(shí)驗(yàn)條件的選擇、方程式的書寫、原電池及電解的應(yīng)用。
(1)鋁屬于活潑金屬,在高溫下可置換某些金屬或非金屬,因此有關(guān)反應(yīng)的方程式為
2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe、4Al+3SiO22Al2O3+3Si。
(2)在高溫下,氯氣可與氫氣、金屬鈉和鋁反應(yīng)生成HCl、NaCl和AlCl3,由于溫度是700℃,所以AlCl3會(huì)升化變成氣體,因此氣泡的主要成分除Cl2外還含有HCl和AlCl3;NaCl熔點(diǎn)為801℃,此時(shí)NaCl不會(huì)熔化,只能在浮渣中存在,即浮渣中肯定存在NaCl。
(3)尾氣經(jīng)冷凝后分為氣體A和B,由框圖可知A是氯氣和氯化氫的混合氣體,B是AlCl3,因此用廢堿液處理A的過程中,所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O和H++OH-=H2O。
(4)既然是鍍鋁,所以鋁必需作陽極,由于熔融鹽中鋁元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在,所以陽極的電極反應(yīng)式為Al +7 AlCl4――3e-=4Al2Cl7―。
(5)鋁在空氣中易形成一層極薄的致密而堅(jiān)固的氧化膜,它能阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)被氧化,起到防腐蝕保護(hù)作用。
答案:(1)①2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe ②4Al+3SiO22Al2O3+3Si。
(2)H2和AlCl3;NaCl
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(4)陽極 Al +7 AlCl4――3e-=4Al2Cl7―。
(5)致密的氧化鋁膜能隔絕鋼材與空氣中的O2、CO2和H2O等接觸,使電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕不能發(fā)生。
8.(2011福建高考24,14分)
四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料--鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下:
回答下列問題:
(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:
2Fe3++Fe === 3Fe2+
2TiO2+(無色) +Fe+4H+ === 2Ti3+(紫色) +Fe2++2H2O
Ti3+(紫色) +Fe3++H2O === TiO2+(無色) +Fe2++2H+
加入鐵屑的作用是____________。
(2)在②→③工藝中需要控制條件以形成TiO2·n H2O溶膠,該分散質(zhì)顆粒直徑大小在_____________范圍。
(3)若把③中制得的固體TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3雜質(zhì),還可制得鈦白粉。已知25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,該溫度下反應(yīng)Fe (OH)3+3H+Fe3+ +H2O的平衡常數(shù)K=_____________。
(4)已知:TiO2 (s) +2 Cl2 (g)=== TiCl4(l) +O2(g) △H=+140KJ·mol-1
2C(s) +O2(g)=== 2CO(g) △H=-221KJ·mol-1
寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式:_____________。
(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念,該工藝流程中存在的不足之處是_____________(只要求寫出一項(xiàng))。
(6)依據(jù)下表信息,要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4 ,可采用_____________方法。
|
TiCl4 |
SiCl4 |
熔點(diǎn)/℃ |
-25.0 |
-68.8 |
沸點(diǎn)/℃ |
136.4 |
57.6 |
解析:(1)根據(jù)題意給出方程式分析鐵屑的作用就是作為還原劑的,即:將Fe3+還原為Fe2+,另外浸出液顯紫色,說明含有Ti3+,防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+。參考答案中“生成Ti3+保護(hù)Fe2+不被氧化。”有點(diǎn)讓人費(fèi)解,能不能說成“防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+”或者說“將TiO2+還原成Ti3+”。
(2)形成TiO2·n H2O溶膠,說明得到是膠體,其分散質(zhì)顆粒直徑大小為10-9-10-7m(或1nm-100nm);
(3)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=2.79×10-39,25℃時(shí),c(H+)×c(OH-)=Kw=1×10-14;反應(yīng)Fe (OH)3+3H+Fe3+ +H2O的平衡常數(shù)K====2.79×103。
此問設(shè)計(jì)精妙!利用數(shù)學(xué)關(guān)系巧妙代換求出反應(yīng)的平衡常數(shù),命題者的獨(dú)具匠心可見一斑。
(4)涉及蓋斯定律計(jì)算,比較常規(guī),按要求寫出方程式相加即可得出答案:
TiO2(s)+ 2C(s)+2Cl2 (g)=TiCl4(l)+2CO(g) △H=-81KJ·mol-1
(5)依據(jù)綠色化學(xué)理念,該工藝流程中存在的不足之處產(chǎn)生了廢氣,廢液,廢渣等。
(6)下表信息可以看出,SiCl4、TiCl4兩者的沸點(diǎn)相差較大,要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4可用蒸餾(或分餾)等方法。
這題是典型的化工流程題,問題設(shè)置不難。第(3)小問是亮點(diǎn),精妙!個(gè)人覺得加上請(qǐng)計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K可能設(shè)問更清晰。
答案:(1)使Fe3+還原為Fe2+;生成Ti3+保護(hù)Fe2+不被氧化。
(2)10-9m-10-7m(或其他合理答案);
(3)2.79×103;
(4)TiO2(s)+ 2C(s)+2Cl2 (g)=TiCl4(l)+2CO(g) △H=-81KJ·mol-1;
(5)產(chǎn)生三廢(或其他合理答案);
(6)蒸餾(或分餾,或精餾)。
7.(2011上海8)高爐煉鐵過程中既被氧化又被還原的元素是
A.鐵 B.氮 C.氧 D.碳
解析:本題考察煉鐵原理。
答案:D
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