电化学2014高考题_高考电化学选择题常考题型

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3.什么是惰性电极?还有K+离子和S2-离子哪个半径较大?(+H和2-打不上去).确定才说!高考的!

溶质溶于水的部分完全电离成离子的形式存在，则是完全电离。全部电离的并不一定是强酸跟强碱，很多盐也都是全部电离的，象NaCl，K2SO4等等。否则若有分子形式存在就是部分电离，部分电离存在着电力平衡问题，其中有个概念叫电离度。

强酸如：硫酸，盐酸在水溶液中都是完全电离的

而弱酸如醋酸，是部分电离的，这是和酸根离子的性质有关的，

但是有的弱酸，如磷酸，它是三元酸，电离是分步的，每一步都有解离常数的，越来越小；

还有的弱酸，如氢氟酸，它是强腐蚀性的弱酸，它之所以在水溶液中很难完全电离，是因为它含有氢键，氢键是很难破裂的．

电离度——弱电解质在溶液里达电离平衡时，已电离的电解质分数占原来总分子数（包括已电离的和未电离的）的百分数。

电解质的强弱没有绝对的划分标准，强弱电解质之间并无严格的界限。通常所说的电解质强弱是按其电离度大小划分的。

强电解质，是指通常情况下，电离度在30％以上的电解质，如强酸、强碱和大部分盐。

因电离常数与温度有关，而与浓度无关，所以有时还用电离常数来比较酸、碱电离能力的大小。通常认为某酸或碱的电离常数K(25 ℃)大于1为强酸或强碱，即强电解质。可见，强弱电解质之间还存在一系列中间状态的电解质。

有些电解质分步电离，第一步为完全电离，而第二、三步电离又不完全，具有弱电解质的性质。例如，硫酸一级电离几乎完全，二级电离则不完全，电离常数为1.2×10-2，具有中强酸的特征。但硫酸仍是强酸，因一级电离常数K＞1。

因同一电解质在浓溶液中电离度小，表现为弱电解质的性质；而在稀溶液中电离度大，表现为强电解质的性质。于是，依电离度大小来划分强、弱电解质，对同一电解质随浓度而变，将可能为强电解质，亦可能为弱电解质。为统一起见，一般以物质的量浓度0.1 mol·L-1为标准。

同一电解质在不同溶剂中也可表现出完全不同的性质。如，食盐在水中为强电解质，而在极性弱的溶剂，如甲醇中，则为弱电解质。一般情况下所谓的强、弱电解质均对水溶液而言。

强电解质和弱电解质并不能作为物质的类别，而仅仅是电解质的分类。由于其状态不同，性质也不同

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离子在溶液中能否大量，共存一般可从以下几方面考虑

1．弱碱阳离子只存在于酸性较强的溶液中.如Fe3+、Al3+、Zn2+、Cu2+、NH4+、Ag+ 等均与OH-不能

大量共存.

2．弱酸阴离子只存在于碱性溶液中。如CH3COO-、F-、CO32-、SO32-、S2-、PO43-、 AlO2-均与H+

不能大量共存.

3．弱酸的酸式阴离子在酸性较强或碱性较强的溶液中均不能大量共存.它们遇强酸（H+）会生成弱

酸分子；遇强碱（OH-）生成正盐和水. 如：HSO3-、HCO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等

4．若阴、阳离子能相互结合生成难溶或微溶性的盐，则不能大量共存.如：Ba2+、Ca2+与CO32-、

SO32-、 PO43-、SO42-等；Ag+与Cl-、Br-、I- 等；Ca2+与F-，C2O42- 等

5．若阴、阳离子发生双水解反应，则不能大量共存.如：Al3+与HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-、

SiO32- 等Fe3+与HCO3-、CO32-、AlO2-、ClO-、SiO32-、C6H5O-等；NH4+与AlO2-、SiO32-、ClO-、CO32-等

6．若阴、阳离子能发生氧化一还原反应则不能大量共存.如：Fe3+与I-、S2-；MnO4-（H+）与I-、Br-、

Cl-、S2-、SO32-、Fe2+等；NO3-（H+）与上述阴离子；S2-、SO32-、H+

7．因络合反应或其它反应而不能大量共存

如：Fe3+与F-、CN-、SCN-等； H2PO4-与PO43-会生成HPO42-，故两者不共存.

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高考的行么？图没办法直接弄过来，你可以直接去那个网站上看下化学部分化学部分化学部分化学部分 6．下列关于有机物的正确说法是 A．聚乙烯可发生加成反应 B．石油干馏可得到汽油、，煤油等 C．淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体 D．乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成。 解析答案：D 本题考查有机化学方面有关的知识点 A．乙烯加聚反应生成聚乙烯后，双键变单键不能发生加成反应 B．石油分馏可得汽油和煤油属于物理变化过程，干馏是指隔绝空气加强热，属于化学变化 C．淀粉属于糖类，完全水解生成葡萄糖；蛋白质完全水解生成氨基酸；两者的产物不可能是同分异构体 D．乙酸乙酯和油脂都属于酯类，在氢氧化钠溶液反应后均生成醇，前者生成乙醇，后者生成甘油 7．AN表示阿伏伽德罗常数，下列判断正确的是 A．在18182gO中含有AN个氧原子 B．标准状况下，22．4L空气含有AN个单质分子 C．1 mol参加反应转移电子数一定为2AN D．含AN个Na+的2NaO溶解于1L水中，Na+的物质的量浓度为1molL?i 解析答案：A 本题考查阿伏伽德罗常数的计算和判断 A．18g182O正好是0.5 mol，一个氧分子正好含有两个氧原子，所以氧原子的物质的量为1 mol，即为1AN B．空气是混合物 C．在氯气与水的反应中，1 mol2Cl就只转移1AN的电子 D．所得溶液中含AN个+Na可得氢氧化钠的物质的量为1 mol，但这时候溶液不是1L，所以物质的量浓度不是1 mol·1?L 8．下列有关化学研究的正确说法是 A．同时改变两个变量来研究反映速率的变化，能更快得出有关规律 B．对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变相同 C．依据丁大尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液 D．从HF、HCl、rHB、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属递增的规律 解析答案：B 本题侧重考查反应速率、盖斯定律、分散系、元素周期律重要的基本概念，规律。 A．同时改变两个变量来研究反应速率的变化，不容易判断影响反应速率的主导因素，因此更难得出有关规律。 B．这是盖斯定律的表述。 C．分散系的划分是以分散质颗粒大小来区分的。 D．在以酸性强弱作为判断元素非金属性非金属性强弱依据时，是以最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为判断依据的。 9．下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是 解析答案：C 本题考查考生对常见元素及其化合物知识的掌握情况，可用代入法，即把各选项中的X、Y、Z代入右图的圆圈中进行判断。C中2CO在一定条件下与单质钠反应可以生成金刚石和硝酸钠。 10．下列关于电解质溶液的正确判断是 A．在pH = 12的溶液中，K+、CL?、3HCO?、Na+可以常量共存 B．在pH＝ 0的溶液中，Na+、3NO?、23SO?、K+可以常量共存 C．由0．1 mol·1L?一元碱BOH溶液的pH＝10,可推知BOH溶液存在BOH＝BOH+?+ D．由0．1 mol·1L?一元碱HA溶液的pH＝3, 可推知NaA溶液存在A- + H2O?HA + OH- 解析答案：D 本题考查常见离子的共存、弱电解质溶液的电离和水解 A．pH=12的溶液呈碱性含有比较多的OH-，不能与HCO3-共存。 B．pH=0的溶液呈酸性含有较多的H+，在NO3-离子存在的情况下，亚硫酸根离子容易被氧化成硫酸根离子，无法共存。 C．0．1mol/L的一元碱的pH=10表明该一元碱是弱碱，在溶液中不能完全电离。 D．由题意可得该酸是弱酸，在NaA溶液中A-会发生水解而使溶液呈碱性。 11．铅蓄电池的工作原理为：22442222PbPbOHSOPbSOHO++=+研读 右图，下列判断不正确的是 A．K 闭合时，d电极反应式： 24224224PbSOHOePbOHSO?+?+?=++ B．当电路中转移0．2mol电子时，I中消耗的24HSO为0．2 mol C．K闭合时，II中24SO?向c电极迁移 D．K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极 解析答案：C 本题考查电化学（原电池、电解池）的相关知识 K闭合时Ⅰ为电解池，Ⅱ为电解池，Ⅱ中发生充电反应，d电极为阳极发生氧化反应，其反应式为PbSO4 + 2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ + SO42- 所以A正确。在上述总反应式中，得失电子总数为2e-，当电路中转移0．2mol电子时，可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0．2mol，所以B对。K闭合一段时间，也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池，由于c表面生成Pb，放电时做电源的负极，d表面生成PbO2，做电源的正极，所以D也正确。K闭合时d是阳极，阴离子向阳极移动，所以C错。 12．化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如右图所示，计算反应4~8min间的平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度，结果应是 A．?2.5mol·L-1·min-1和?2.0mol·L-1 B．?2.5mol·L-1·min-1和?2.5mol·L-1 C．?3.0mol·L-1·min-1和?3.0mol·L-1 D．?5.0mol·L-1·min-1和?3.0mol·L-1 解析答案：B 本题考查化学反应速率的计算。 第8秒与第4秒时反应物浓度差△C为?10mol·L-1·min-1，△t为4秒，所以在4-8min间的平均反应速率为?2.5mol·L-1·min-1，可以排除C、D两个答案；图中从0min开始到8min反应物浓度降低了4倍，根据这一幅度，可以推测从第8min到第16min应该也降低了4倍，即由?10mol·L-1·min-1降低到?2.5mol·L-1·min-1，因此推测第16min反应物的浓度为?2.5mol·L-1·min-1，所以可以排除A而选B。 23．（15分） J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如右表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。 （1）M的离子结构示意图为_____;元素T在周期表中位于第_____族。 （2）J和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为______。 （3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为_____。 （4）L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。 ①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2 的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为______。 ②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H>0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是_______（选填序号）。 选项 a b c d x 温度 温度 加入H2的物质的量 加入甲的物质的量 y 甲的物质的量 平衡常数K 甲的转化率 生成物物质的量总和 （5）由J、R形成的液态化合物JR2 0．2mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。 该反应的热化学方程式为________。 答案 （1） （2）22CH==CH （3）3++↑323AlCl3HO===Al(OH)HCl（或其它合理答案） （4）①?+↑+3222222NHHO3HO===N8HO 或+↑+322222NH3HO===N6HO ②a和c；a或c （5）13125555++2222CS(1)O(g)===COSO(g) ?△-1H=-215kJmol 解析 （1）J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，可以判断J元素为碳元素；M是地壳中含量最多的金属元素，即为铝元素，根据J、R周期表中的相对位置可以判断R为硫元素，则T为氯元素，处于第三周期第七主族。 （2）J和氢组成含有6个原子的分子为乙烯，其结构简式为22CH==CH。 （3）M和T形成的化合物为3AlCl，与水反应3++↑?323AlCl3HOAl(OH)HCl，其中氯化氢气体成雾状。 （4）①氨水与双氧水发生氧化还原反应+↑+322222NH3HO===N6HO生成无污染的氮气；②甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应（0>△H），0>△H表明正反应为吸热反应，升高温度，平衡朝正方向移动，甲物质的量减少；加入2H的物质的量即增加生成物的浓度，平衡朝逆方向移动，甲的转化率减小。 （5）2JR为2CS，燃料生成二氧化碳和二氧化硫，依题意可以很快地写出反应的热化学方程式13125555++2222CS(1)O(g)===COSO(g) ?△-1H=-215kJmol。 24．硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下： （1） 将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。 （2） 完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式： □Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□CI- (3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。 （4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。 Mg(OH)2 Zn(OH)2 MgCO3 CaCO（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。 a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液 （6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。 （7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。 答案 （1）增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分 （2）?+++223(2)Fe(OH)(1)ClO(1)HO===(2)Fe(OH)(1)Cl （3）FeO(OH)（或其它合理答案） （4）8.010.4≤<pH（或其它合理答案） （5）b或（b和d）；d （6）蒸发浓缩、冷却结晶（或其它合理答案） （7）125/8121mm（或其它合理答案） 解析 （1）将菱锌矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使反应更加充分。 （2）漂白粉的成分中含有次氯酸根，调节酸碱度后，具有较强的氧化性，能使+2价的铁氧化成+3价，氢氧化亚铁变成氢氧化铁必须增加氢氧元素的量，可以推测出另一种反应物为水，清楚了反应物，一般可以顺利地配平。 （3）化学式量为89，组成元素是Fe、O和H，其中铁的相对院子里为56，扣掉56剩下33，式子中只能含2个氧原子和一个氢原子名所以可能的组成为FeO(OH)。 （4）8.0=pH2Zn(OH)完全沉淀，10.5=pH开始溶解，而2Mg(OH)在10.4=pH的时候开始沉淀，为了使2Zn(OH)能完全析出且不影响2Mg(OH)，溶液的酸碱度控制在8.010.4≤<pH范围。￥高#考#资%源*网￥ （5）a大理石粉难溶于水、选择熟石灰和烧碱溶液可以使溶液的碱性增强，有利于镁离子完全沉淀。 （6）蒸发浓缩、冷却结晶能使晶体尽快地析出。 （7）综合计算（不展开） 125/8121mm 25．工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动： [探究一] （1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。 （2）另称取铁钉6．0g放入15．0ml．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。 ①甲同学认为X中除3Fe+外还可能含有2Fe+。若要确认其中的2Fe+，应先用 选填序号）。 a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性4KMnO溶液 ②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应： 2222422SOBrHOHBrHSO++=+ 然后加入足量2BaCl溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中2SO的体积分数为 。 [探究二] 分析上述实验中2SO体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有2H和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。 （3）装置B中试剂的作用是 。 （4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。 （5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。 a． A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间 （6）如果气体Y中含有2H，预计实验现象应是 。 （7）若要测定限定体积气体Y中2H的含量（标准状况下约有28ml 2H），除可用测量2H体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。 答案 （1）铁钉表面被钝化（或其它合理答案） （2）①d ②66.7%（或其它合理答案） （3）检验2SO是否除尽 （4）()2?→+↑+↑+←?△24222C2HSO浓CO2SOHO （5）c （6）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝 （7）否，用托盘天平无法称量D或E的差量 可，用分析天平称量D或E的差量 解析 （1）铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能能使铁钉钝化组织反应进一步进行。 （2）+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰。选c生成两种沉淀，受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨。 （3）A除去2SO，B可以检验A中是否完全除去2SO （4）()2?→+↑+↑+←?△24222C2HSO浓CO2SOHO （5）Q为2CO，它与二氧化硫一样都能使澄清石灰水变浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在；选择d，Q被碱石灰吸收。 （6）氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色。 （7）中学阶段质量的称量选择托盘天平，分度值0.1g，无法精确称量出差量。 30．[化学-物质结构与性质] （13分） （1）中国古代四大发明之一——黑火药，它的爆炸反应为 +++↑+↑引燃3222KNO3CSAN3CO（已配平） ①除S外，上列元素的电负性从大到小依次为 。 ②在生成物中，A的晶体类型为 ，含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为 。 ③已知CN?与2N结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为 。 （2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子（价电子）排布为 ，2Q+的未成对电子数是 。 （3）在3CrCl的水溶液中，一定条件下存在组成为26[()]xnnCrClHO+?（n和x均为正整数）的配离子，将其通过氢离子交换树脂（R-H），可发生离子交换反应： 交换出来的H+经中和滴定，即可求出x和n,确定配离子的组成。￥高#考#资%源*网 将含0．0015 mol 26[()]xnnCrClHO+?的溶液，与R-H完全交换后，中和生成的H+需浓度为0．1200 mol·L-1 NaOH溶液25．00 ml,该配离子的化学式为 。 答案 （1）①>>>ONCK ②离子晶体；sp ③1：1 （2）823d4s；4 （3）+225[CrCl(HO)] 解析 （1）①钾为活泼金属，电负性比较小；C、N、O在同周期，非金属性逐渐增强，电负性也逐渐增大；②2KS是离子化合物，属于离子晶体，产物中含极性共价键的分子为2CO，其空间构型为直线型，中心原子轨道杂化类型为sp；③HCN中CN与2N结构相同，含有三个键，一个σ键和两个π键；另外和之间形成一个σ键，所以HCN分子中σ键与π键数目之比为2：2，即为1：1。 （2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，应该都属于元素Ⅷ，原子序数T比Q多2，可以确定T为Ni，Q为Fe，所以T的基态原子外围电子（价电子）排布为823d4s，+2Q即+2Fe的未成对电子数是4。 （3）中和生成的+H需浓度为0.1200mol·L-1NaOH溶液25.00ml，则可以得出+H的物质的量为0.12×25.00×10-3＝0.0030 mol，所以x＝0.0030/0.0015＝0.00302；Cr的化合价为+3价，x＝2可以得知n＝1，即该配离子的化学式为+225[CrCl(HO)]。 31．从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙、丙三种成分： （1）甲中含氧官能团的名称为 。 （2）由甲转化为乙需经下列过程（已略去各步反应的无关产物，下同）： 其中反应Ⅰ的反应类型为 ，反应Ⅱ的化学方程式为 （注明反应条件）。 （3）已知： 由乙制丙的一种合成路线图如下（A~F均为有机物，图中Mr表示相对分子质量）： ①下列物质不能．．与C反应的是 （选填序号） a． 金属钠 b． HBr c． 23NaCO溶液 d． 乙酸 ②写出F的结构简式 。 ③D有多种同分异构体，任写其中一种能同时满足下列条件的异构体结构简式 。 a． 苯环上连接着三种不同官能团 b． 能发生银镜反应 c．能与24Br/CCl发生加成反应 d。遇3FeCl溶液显示特征颜色 ④综上分析，丙的结构简式为 。 解析答案： （1）很明显甲中含氧官能团的名称为羟基OH； （2）甲在一定条件下双键断开变单键，应该发生加成反应； 催化氧化生成Y为；Y在强氧化钠的醇溶液中发生消去反应。 （3） ①C的结构简式为，不能与碳酸钠反应 ②F通过E缩聚反应生成 ③D能发生银镜反应，含有醛基，能与24Br/CCl发生加成反应，说明含有不饱和双键；遇3FeCl溶液显示特征颜色，属于酚。综合一下可以写出D的结构简式 ④丙是C和D通过酯化反应得到的产物，有上面得出C和D的结构简式，可以得到丙的式子

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化工流程及反应原理专题

1．近期因“召回门”而闹的沸沸扬扬的丰田Prius属第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低了汽油的消耗；在刹车和下坡时电动机处于充电状态。

(1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油(以辛烷C8H18计)和氧气充分反应，每生成1 mol水蒸气放热569.1 kJ。则该反应的热化学方程式为_________________________________。

(2)混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池，镍氢电池采用镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极，碱液(主要为KOH)为电解液。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式是:

根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH将_______(填“增大”、“不变”或“减小”)，该电极的电极反应式为_________________。

(3)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物，可通过如下反应降低其浓度：

CO(g)+1/2O2(g) CO2(g)。

①某温度下，在两个容器中进行上述反应，容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中的空格。

容器编号 c(CO)／mol?L-1 c (O2)／mol?L-1 c (CO2)／mol?L-1 v(正)和v (逆)

比较

I 2.0×10-4 4.0×10-4 4.0×10-2 v(正)=v(逆)

Ⅱ 3.0×10-4 4.0×10-4 5.0×10-2

②相同温度下，某汽车尾气中CO、CO2的浓度分别为1.0×10-5mol?L-1和1.0×10-4mol?L-1。若在汽车的排气管上增加一个补燃器，不断补充O2并使其浓度保持为1.0×10-4mol?L-1，则最终尾气中CO的浓度为_________mol?L-1。

2．随着工业的迅速发展，产生的废水对水体的污染也日趋严重。通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离是实际工作中经常使用的方法。下表是常温下金属氢氧化物的Ksp(沉淀溶解平衡常数)和金属离子在某浓度下开始沉淀所需的pH(表中浓度为相应pH时溶液中有关金属离子产生沉淀的最小浓度；当溶液中金属离子浓度小于10-5 mol?L-1时通常认为该离子沉淀完全)。

金属离子 Ksp pH(10-1 mol?L-1) pH(10-5 mol?L-1)

Fe3+ 4.0×10-38 2.7 3.7

Cr3+ 6.0×10-31 4.3 5.6

Cu2+ 2.2×10-20 4.7 6.7

Ca2+ 4.0×10-5 12.3 14.3

(1)某厂排出的废水中含有Cu2+和Fe3+，测得其浓度均小于0.1 mol?L-1。为除去其中的Fe3+，回收铜，需控制的pH范围是_______________________________。

(2)为了处理含有Cr2O72-酸性溶液的工业废水，采用如下方法：向废水中加人适量NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出，从而使废水中铬含量低于排放标准。

①Cr2O72-转变为Cr3+的离子方程式为______________________。

②pH对废水中Cr2O72-去除率的影响如右图。你认为电解过程中溶液的pH取值在______范围内对降低废水中的铬含量最有利，请说明理由：____________________________________________。

[注：去除率(％)=[(c0-c)／co]×100％，式中：co—理前废水中Cr2O72-的浓度，c—处理后废水中Cr2O72-的浓度]

(3)沉淀转化在生产中也有重要应用。例如，用Na2CO3溶液可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为较疏松而易清除的CaCO3，该沉淀转化达到平衡时，其平衡常数K＝_________(写数值)。[已知Ksp (CaSO4)=9.1x10-6，Ksp (CaCO3)=2.8×10-9]

3．钛是继铁、铝后的第三金属，常温下钛的化学活性很小，仅能与氟气、氢氟酸等几种物质起作用。但在较高温度下，钛可与多种单质和化合物发生反应。工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石（含TiO2大于96％）等为原料生产。

（1）由金红石为原料采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下：

①沸腾氯化炉中反应：TiO2(s) +2Cl2 (g)=TiCl4(l) + O2(g)，在常温下能否自发进行（已知该反应△H=184kJ/mol，△S =57.74J/K） ▲ （选填：“能”或“不能”）。

②已知：Ti(s) +2Cl2(g) = TiCl4(l) △H = －804.2kJ/mol；

2Na(s) +Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = －882.0kJ/mol

Na(s) = Na(l) △H =2.6 kJ/mol

则TiCl4(l) +4Na(l) = Ti(s) +4NaCl(s) △H = ▲ kJ/mol

③海绵钛破碎后用0.5%～1.5%的盐酸洗涤，再用蒸馏水洗涤至中性，用盐酸洗涤的目的 ▲ 。

（2）科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺。试回答下列有关问题。

①TiO2直接电解法（剑桥法）生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氯化钙，原理如右图所示,阴极获得钛可能发生的反应或电极反应为： ▲ 。

②SOM技术是一种绿色环保先进技术，阳极用金属陶瓷，并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开，阳极通入某种还原性气体，可防止CO、CO2污染物产生，通入的气体是▲　。

（3）海棉钛通常需要经过真空电弧炉里熔炼提纯，也可通过碘提纯法，

原理为：

，下列说法正确的是 ▲ 。

(a) 该反应正反应为的△H＞0 (b) 在不同温度区域，Ti I4 的量保持不变

(c) 在提纯过程中，I2 的量不断减少

(d) 在提纯过程中，I2 的作用是将粗钛从低温区转移到高温区

4．汽车尾气已经成为大气污染的主要污染源之一，某探究性学习小组的同学在一次社会实践中，到环保部门做了烟雾箱实验，他们起始时投入丙烯、NO及空气，用紫外线长时间照射气体，发生了一系列变化，用物质感应器数据采集器，通过计算机得出如图所示的变化曲线。结合曲线，试回答下列问题。

（1）该烟雾箱实验可模拟下列哪种二次污染产生的机理 ▲ 。

（a）臭氧层破损坏 （b）光化学烟雾

（c）酸雨的形成 （d）白色污染

（2）0～100min内，平均反应速率最大的是： ▲ （选填：C3H6、NO、NO2、醛、O3、PAN）

（3）已知： ，写出丙烯与臭氧作用生成醛的化学方程式（并配平） ▲ 。

（4）消除汽车尾气污染，喷NH3选择性催化还原是常用的一种方法。在950℃时喷NH3与NO反应而脱氮生成氮气，该反应的化学方程式为： ▲ 。

（5）2000K时,可以发生如下反应：

1/2N2+1/2O2 NO， K1

1/2N2+O2 NO2， K2

4NO 2NO2+N2，该反应的平衡常数K3= ▲ （用K1、K2表示）。

5. 利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知： §SO2（g） ＋1/2O2（g） SO3 （g） △H＝－98 kJ?mol－1。

（1）某温度下该反应的平衡常数K＝10/3，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，则反应开始时v（正） v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。

（2）一定温度下，向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，达到平衡后体积变为1.6 L，则SO2的平衡转化率为 。

（3）在（2）中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是 （填字母）。

A．保持温度和容器体积不变，充入1.0 mol O2

B．保持温度和容器内压强不变，充入1.0 mol SO3

C．降低温度

D．移动活塞压缩气体

（4）若以右图所示装置，用电化学原理生产硫酸，写出通入O2电极的电极反应式为 。

（5）为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则通入SO2和水的质量比为____________。

6.（1）已知可逆反应：M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g)；ΔH＞0，请回答下列问题。

① 若要增大M的转化率，在其它条件不变的情况下可以采取的措施为 ▲ （填序号）。

A．加入一定量M B．降低反应温度 C．升高反应温度

D．缩小容器体积 E．加入催化剂 F．分离出一定量P

② 在某温度下起始反应物的浓度分别为：c(M)＝1 mol?L－1，c(N)＝2.4mol?L－1，达到平衡后，M的转化率为60％，此时N的转化率为 ▲ ；若保持温度不变，起始反应物的浓度改为：c(M)＝4mol?L－1，c(N)＝a mol?L－1，达到平衡后，c(P)＝2 mol?L－1，则a＝ ▲ mol?L－1。

（2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。试根据下列3个热化学反应方程式：

① Fe2O3(s)+3CO(g) ＝ 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH＝－24.8 kJ?mol－1

② 3Fe2O3(s)+ CO(g) ＝ 2Fe3O4(s)+ CO2(g) ΔH＝－47.2 kJ?mol－1

③ Fe3O4(s)+CO(g) ＝ 3FeO(s)+CO2(g) ΔH＝+640.5 kJ?mol－1

写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式：

▲ 。

（3）一定温度下，向Na2CO3溶液中加入BaCl2和K2SO4，当两种沉淀共存时，

c(CO32－)∶c(SO42－) ＝ ▲ 。

[已知Ksp(Ba SO4) ＝ 1.3×10－10，Ksp(BaCO3) ＝ 2.6×10－9]

7．实验室制备甲酸铜晶体［Cu(HCOO)2?4H2O］的流程如下：

回答下列问题：

（1）生成碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］的离子方程式为 ▲ 。

（2）操作a的名称是 ▲ ，该操作使用的玻璃仪器有 ▲ 。

（3）证明碱式碳酸铜沉淀已经洗涤充分的实验操作是 ▲ ；“趁热过滤”的原因是 ▲ ；

（4）用无水乙醇洗涤晶体的目的是 ▲ 。

8．以钛铁矿（主要成分FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，生产的工艺流程图如下，其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为：

FeTiO3＋2H2SO4＝TiOSO4＋FeSO4＋2H2O

回答下列问题：

⑴ 钛铁矿和浓硫酸反应属于 ▲ （选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。

⑵上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe2＋被氧化，物质A是 ▲ ，上述制备TiO2的过程中，所得到的副产物和可回收利用的物质分别是 ▲ 。

⑶反应TiCl4＋2Mg＝2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是 ▲ 。

⑷由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有：

TiO2 (s)+ 2Cl2 (g) +2C(s) ＝TiCl4(g) + 2CO(g) ΔH1 = -72 kJ?mol-1

TiO2(s) + 2Cl2 (g) ＝TiCl4(g) + O2 (g) ΔH2 =+38.8kJ?mol－1

C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)?ΔH3 =+282.8kJ?mol－1

①反应C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)在高温下能够自发进行的原因是 ▲ 。

②反应C(s)＋O2(g)＝CO2 (g)的ΔH＝ ▲ 。

9． CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，控制和治理CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。

⑴下列措施中，有利于降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度的有___▲___(填字母)。

a．减少化石燃料的使用，开发新能源 b．使用无氟冰箱，减少氟里昂排放

c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车 d．将工业废气用碱液吸收后再排放

⑵新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为 ▲ （只要求写一种）。

⑶有学者设想以右图所示装置用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料。

①若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则正极电极反应式为 ▲ 。

②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4。科研人员希望每分钟从C处获得100mL10mol/LH2SO4，则A处通入烟气（SO2的体积分数为1％）的速率为 ▲ L/min（标准状况）。

10．元素氯及其化合物在生产、生活、科研中有广泛的应用。

⑴25℃时，PbCl2固体在不同浓度盐酸(mol?L－1)中的

溶解度(mmol?L－1)如右图。

①在制备PbCl2的实验中，洗涤PbCl2固体最好选用 ▲ 。

a．蒸馏水 b．1mol?L－1盐酸

c．5 mol?L－1盐酸 d．10mol?L－1盐酸

②当盐酸的浓度小于1mol?L－1时，随着盐酸浓度的增大， PbCl2的溶解度减小，其原因是 ▲ 。

⑵TCCA广泛用于漂白、杀菌消毒，其学名为三氯均三嗪-2,4,6-三酮，分子式为C3Cl3N3O3。

①TCCA分子具有完全对称的结构，并含有一个六元环，则其结构简式为 ▲ 。

②使用TCCA时，需先将该物质溶解于水，其水解产物之一为C3H3N3O3，另一种产物具有强氧化性，能够杀菌消毒。写出另一种产物的电子式 ▲ 。

⑶高氯酸铵(AP)作为一种优良的固体推进剂被用于导弹和火箭发射。目前，较为先进的制备方法是电解高纯次氯酸得到高纯高氯酸，再与高纯氨进行喷雾反应制成高氯酸铵。写出由次氯酸电解制备高氯酸的阳极反应式： ▲ 。

11.联合国气候变化大会于2009年12月7-18日在哥本哈根召开。中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40 %~45 %。

（1）有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是 ▲ 。（填字母序号）

A．电解水制氢：2H2O 2H2↑＋O2↑ B．高温使水分解制氢：2H2O 2H2↑＋O2↑

C．太阳光催化分解水制氢：2H2O 2H2↑＋O2↑

D．天然气制氢：CH4＋H2O CO＋3H2

（2）CO2加氢合成DME（二甲醚）是解决能源危机的研究方向之一。

2CO2（g）+6H2（g） CH3OCH3（g）+3H2O ΔH＞0。请在坐标图中画

出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意

图，并进行必要标注。

（3）CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=－49.0 kJ/mol， 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。

①从3 min到10 min，v(H2)= ▲ mol/(L?min)。

②能说明上述反应达到平衡状态的是 ▲ （选填编号）。

A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1︰1（即图中交叉点）

B．混合气体的密度不随时间的变化而变化

C．单位时间内每消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2O

D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变

③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是 ▲ （选填编号）。

A．升高温度 B．恒温恒容充入He(g)

C．将H2O(g)从体系中分离 D．恒温恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2

12．利用生产钛白的副产品绿矾（FeSO4?7H2O）制备还原铁粉的步骤如下：将绿矾溶于稀硫酸溶液，向其中滴加(NH4)2CO3溶液，得到FeCO3?nH2O沉淀，静置，过滤，洗涤，干燥，再将FeCO3与煤粉一起焙烧，最终制得还原铁粉。涉及的主要反应有：

FeCO3 FeO + CO2， C+CO 2 2CO， CO + FeO Fe + CO2，

（1）用稀硫酸代替水溶解绿矾的原因是 ▲ 。

（2）证明沉淀已经洗涤干净的方法是 ▲ 。

（3）干燥过程中少量FeCO3?nH2O被氧化为FeOOH，反应方程式为： ▲ 。

（4）沉淀中仍含少量硫酸盐，在焙烧过程中需加入CaCO?3进行脱硫处理，右图为加CaCO?3和不加CaCO?3对还原铁粉的产率的影响，根据图像分析，CaCO?3的另一作用为 ▲ 。

13．柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br2），他们设计了如下流程：

请根据以上流程，回答相关问题：

（1）操作②的所需的主要仪器是 。

（2）参照右图溶解度曲线，得到的固体A的主要成分是 （填化学式）。

（3）同学甲提出一些新的方案，对上述操作②后无色溶液进行除杂提纯，其方案如下：

有关资料

化学式 BaCO3 BaSO4 Ca（OH）2 MgCO3 Mg（OH）2

Ksp 8.1×10一9 1.08×10一10 1.0×10一4 3.5×10一5 1.6×10一11

设计除杂过程

① 已知试剂B是K2CO3溶液，则混合液A的主要成分是 （填化学式）。

获取纯净氯化钾

②对溶液B加热并不断滴加l mol? L一1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液C。该操作的目的是 。

③将溶液C倒入 蒸发皿中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到 时（填现象），停止加热。

问题讨论

④进行操作⑤中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽，根据提供的数据计算，此时溶液B中Mg2+物质的量浓度为 。

14．重铬酸钾(K2Cr2O7)是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成份为FeO?Cr2O3）为原料来生产。实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下，涉及的主要反应是：

6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3 12Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O，

试回答下列问题：

⑴ 反应器①中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式： 。

⑵ NaFeO2能强烈水解，在操作②生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式： 。

⑶ 作③的目的是什么，用简要的文字说明： 。

⑷操作④中，酸化时，CrO42－转化为Cr2O72－，写出平衡转化的离子方程式： 。

⑸称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/LH2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）。

② 断达到滴定终点的现象是 ；

②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品的中重铬酸钾的纯度（设整个过程中其它杂质不参与反应） 。

15．常温下在20mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40 mL，溶液的pH值逐渐降低，此时溶液中含碳元素的微粒物质的量浓度的百分含量（纵轴）也发生变化（CO2因逸出未画出），如右下图所示：

回答下列问题：

(1)在同一溶液中，H2CO3、HCO3-、 CO32- （填：“能”或“不能”）大量共存。

(2)当pH=7时，溶液中各种离子其物质的量浓度的大小关系是： _。

(3)已知在25℃时，CO32-水解反应的平衡常数即水解常数Kh=c(HCO3-)?c(OH－)c(CO32-) =2×10－4，当溶液中c(HCO3-)︰c(CO32-)=2︰1时，溶液的pH=_ _ ___。

(4)若将0.1mol/LNa2CO3溶液与0.1mol/LNaHCO3溶液等体积混合，则混合后的溶液中c(CO32－) c(HCO3－)（(填“大于”、“小于”或“等于”)。溶液中c(OH－)—c(H＋)= ［用 c(HCO3－)、 c(H2CO3)、c(CO32－ )的关系式表示］

16．（1）合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨生产示意图如右图所示。

①合成氨条件选定的主要原因是（选填字母序号） ；

A．温度、压强对化学反应速率及化学平衡影响

B．铁触媒在该温度时活性大

C．工业生产受动力、材料、设备等条件的限制

②改变反应条件，平衡会发生移动。压强增大，平衡常数K (填“增大”“减小”“不变”)

（2）氨气具有还原性，在铜的催化作用下，氨气和氟气反应生成A和B两种物质。A为铵盐，B在标准状况下为气态。在此反应中，若每反应1体积氨气，同时反应0.75体积氟气；若每反应8.96L氨气（标准状况），同时生成0.3molA。

①写出氨气和氟气反应的化学方程式 ；

②在标准状况下，每生成1 mol B，转移电子的数目为 。

(3) 最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。它既有液氢燃料电池的优点，又克服了液氢不易保存的不足。其装置为用铂黑作为电极，加入强碱溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气。其电池反应为4NH3＋3O2═2N2＋6H2O。写出负极电极反应式 。

惰性电极 就是指用 Pt Au 石墨 等 制成的

不易得失电子的 一般不与电解液反应的电极

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K[+]半径更小，S[2-]半径更大

因为他们电子排布都是 K:2 L:8 M:8

可是 K 的核电荷数更大 对电子吸引的能力更强

所以 S[2-] 的半径比 K[+] 半径大