普通高等学校招生全国统一考试宁夏卷理综化学Word文件下载.docx
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[答案]D。
[相应知识点归纳]
①.比较物质熔沸点的方法:
ⅰ、常温常压下不同状态的物质(分子晶体)熔沸点高低顺序规律:
固体>
液体>
气体,例1:
卤素单质的熔沸点高低顺序:
I2(s)>
Br2(l)>
Cl2(g)>
F2(g);
例2:
烷烃的熔沸点高低顺序:
C17H36(s)>
C6H14(l)>
C3H8(g)>
CH4(g)。
ⅱ、常温常压下相同状态的物质(分子晶体)熔沸点高低顺序规律(能形成氢键的HF、H2O、NH3等例外):
相对分子质量越大,熔沸点越高。
例如:
乙醇和乙酸比较,乙醇的相对分子质量(46)比乙酸的相对分子质量(60)小,乙醇的熔沸点比乙酸的低(乙酸的熔点:
16.6℃,乙醇的熔点:
-117.3℃;
乙酸的沸点:
117.9℃,乙醇的沸点:
78.5℃)。
②乙醇和乙酸的氧化反应:
ⅰ、与氧气的反应:
都可以燃烧,产生二氧化碳和水;
在加热和有铜作催化剂的前提下乙醇催化氧化成乙醛。
ⅱ、与酸性高锰酸钾作用:
乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色(紫色变无色),本身被氧化成乙酸,乙酸不被氧化。
ⅲ、与酸性重铬酸钾作用:
乙醇使酸性重铬酸钾溶液变色(橙色变绿色),本身被氧化成乙酸,乙酸不被氧化。
ⅲ、与银氨溶液(新制备的氢氧化铜悬浊液)不反应。
ⅳ、与氯化铁溶液不反应。
③乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,该酯化反应是可逆反应;
乙酸乙酯的水解反应是可逆反应,乙醇和乙酸发生的酯化反应(浓硫酸催化)与乙酸乙酯的水解反应(稀硫酸条件下水解)可以看作是互为逆反应。
④皂化反应是高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下的水解反应,是单一方向的反应,不可逆,生成高级脂肪酸钠和甘油,利用此反应可以获取甘油和肥皂,分离甘油和高级脂肪酸钠的操作叫盐析。
10.一种燃料电池中发生的化学反应为:
在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。
该电池负极发生的反应是()
A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O
(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-B.O2(g)+4H+(aq)+4e-=2H2O
(1)
C.CH3OH(g)+H2O
(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e-D.O2(g)+2H2O
(1)+4e-=4OH-
[答案]C。
(1)原电池的知识梳理
⑴.原电池是一种将化学能转变成电能的装置。
⑵.原电池的构成条件:
活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。
韵语记忆:
一强一弱两块板,两极必用导线连,同时插入电解液,活动导体溶里边。
⑶.只有氧化还原反应才有电子的得失,只有氧化还原反应才可能被设计成原电池(复分解反应永远不可能被设计成原电池)。
⑷.氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生,一个氧化还原反应被设计成原电池后,氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生,两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合,要求书写电极反应式时,负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。
⑸.无论什么样电极材料、电解质溶液(或熔融态的电解质)构成原电池,只要是原电池永远遵守电极的规定:
电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极。
(6).在化学反应中,失去电子的反应(电子流出的反应)是氧化反应,得到电子的反应(电子流入的反应)是还原反应,所以在原电池中:
负极永远发生氧化反应,正极永远发生还原反应。
⑺.原电池作为一种化学电源,当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。
Ⅰ、在外电路:
ⅰ、电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。
ⅱ、电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。
Ⅱ、在内电路:
ⅰ、电解质溶液中的阳离子向正极移动,因为:
正极是电子流入的电极,正极聚集了大量的电子,而电子带负电,吸引阳离子向正极移动。
ⅱ、电解质溶液中的阴离子向负极移动,因为:
负极溶解失去电子变成阳离子,阳离子大量聚集在负极,吸引阴离子向负极移动。
(硝酸做电解质溶液时,在H+帮助下,NO3-向正极移动得电子放出NO2或NO)
⑻.原电池的基本类型:
Ⅰ、只有一个电极参与反应的类型:
负极溶解,质量减小;
正极本身不参与反应,但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。
Ⅱ、两个电极都参与反应的类型:
充电电池类的:
蓄电池、锂电池、银锌电池等。
Ⅲ、两个电极都不参与反应的类型:
两极材料都是惰性电极,电极本身不参与反应,而是由引入到两极的物质发生反应,如:
燃料电池,燃料电池的电解质溶液通常是强碱溶液。
⑼.电解质溶液的作用:
运载电荷或参与电极反应(产生沉淀、放出气体、改变微粒的存在形式)。
⑽.如果负极产生的阳离子和电解质溶液中的阴离子不能共存,二者将发生反应使得各自的离子浓度减少,并可能伴有沉淀或气体的产生。
⑾.在特定的电解质溶液的条件下:
能单独反应的金属做负极,不能单独反应的金属做正极。
例1:
两极材料分别是铜片和铝片,电解质溶液是浓硝酸,虽然金属活动性铝比铜活泼,但是由于铝与浓硝酸发生钝化,不再继续反应,而铜与浓硝酸发生氧化反应,在电池中,铜作原电池的负极,铝作原电池的正极。
两极材料分别是镁片和铝片,电解质溶液是氢氧化钠溶液,虽然金属活动性镁比铝活泼,但是由于铝与氢氧化钠溶液发生氧化反应产生氢气,而镁与氢氧化钠溶液不反应,在电池中,铝作原电池的负极,镁作原电池的正极。
⑿.在非氧化性酸的酸性条件下或中性条件下,金属活动性强的金属做负极。
(2)五种常见的燃料电池
⑴.氢气和氧气细菌燃料电池(电解质溶液是磷酸)
Ⅰ、氧化还原反应的化学方程式:
2H2+O2=2H2O
Ⅱ、电极反应式及其意义
ⅰ、正极(惰性材料):
O2+4e-=2O2-(还原反应);
修正为:
O2+4H++4e-=2H2O
ⅱ、负极(惰性材料):
2H2-4e-=4H+(氧化反应);
ⅲ、意义:
在标准状况下,正极每消耗2.24升氧气,负极同时消耗4.48升氢气,电解质溶液增加3.6克水,电解质溶液的pH变大。
⑵.氢气和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)
O2+2H2O+4e-=4OH-
2H2+4OH--4e-=4H2O
在标准状况下,正极每消耗2.24升氧气,负极同时消耗4.48升氢气,电解质溶液增加3.6克水,电解质溶液的pH变小。
⑶.甲烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)
CH4+2O2=CO2+2H2O。
在强碱性条件下修正为:
CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O;
CH4+2O2+2OH-=CO
+3H2O
2O2+8e-=4O2-(还原反应);
2O2+4H2O+8e-=8OH-
修正方法:
先将2O2+8e-=4O2-中的4O2-替换成带相同电荷的8OH-,然后再调整氢氧原子个数守恒。
CH4-8e-→CO2(氧化反应);
CH4–8e-+10OH-=CO
+7H2O
先将CH4-8e-→CO2中的CO2替换成强碱性溶液中的存在形式CO
,调整反应物呈负电性,并带两个单位负电荷,需要加入10OH-,最后调解氢原子氧原子个数守恒。
在标准状况下,正极每消耗4.48升氧气,负极同时消耗2.24升甲烷。
⑷.丙烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)
C3H8+5O2=3CO2+4H2O。
在强碱性条件下修正离子方程式为:
C3H8+5O2+6OH-=3CO
+7H2O
5O2+20e-=10O2-(还原反应);
5O2+10H2O+20e-=20OH-
C3H8–20e-→3CO2(氧化反应);
C3H8–20e-+26OH-=3CO
+17H2O
在标准状况下,正极每消耗11.2升氧气,负极同时消耗2.24升丙烷。
⑸.丁烷燃料电池(以熔融盐K2CO3为原料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极)
2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
13O2+52e-=26O2-(还原反应);
在熔融盐条件下修正为:
13O2+26CO2+52e-=26CO
;
先将13O2+52e-=26O2-中的26O2-替换成带有等同负电荷的26CO
,然后再调解碳原子氧原子个数守恒。
2C4H10-52e-=8CO2(氧化反应);
2C4H10+26CO
-52e-=34CO2+10H2O;
在2C4H10-52e-=8CO2反应中,产物呈电中性;
调节反应物呈电中性,加入带等同负电性的26CO
,然后再调节碳原子、氧原子个数守恒。
在标准状况下,正极每消耗14.56升氧气,负极同时消耗2.24升丁烷。
强调八点:
①书写电极反应式要注意酸碱性环境对产物存在形式的影响。
②在酸性环境中,氢元素的存在形式有:
H+
、H2O、H2三种形式,不会出现OH-形式。
③在碱性环境中,氢元素的存在形式为:
OH-、H2O、H2三种形式,不会出现H+形式。
④在酸性环境中,氧元素的存在形式有:
H2O一种形式,不会出现OH-、O2-两种形式。
⑤在碱性环境中,氧元素的存在形式为:
OH-、H2O两种形式,不会出现O2-形式。
⑥检验电极反应式的三个标准:
正负极得失电子数相等,原子个数守恒,微粒存在形式符合酸碱环境。
⑦在正负极得失电子数相同的情况下,两个电极反应式叠加,会得到总反应式。
⑧用总反应式减去任何一个电极反应式会得到另一个电极反应式。
11.短周期元素E的氯化物ECln的熔点为-78℃,沸点为59℃;
若0.2molECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4g的AgCl沉淀。
下列判断错误的是()
A.E是一种非金属元素B.在ECln中E与Cl之间形成共价键
C.E的一种氧化物为EO2D.E位于元素周期表的IVA族
①依据化学方程式计算,得知n=2。
②化合物ECln中E为+2价,IIA元素为铍和镁,BeCl2、MgCl2为离子化合物,熔沸点较高,常温下为固态,违反前提。
③短周期元素E的氯化物ECln的熔点为-78℃,沸点为59℃;
ECln晶体是分子晶体,E为非金属,E与Cl之间形成共价键。
④化合物ECln中E为+2价,E元素应该在偶数族,IVA族有碳、硅,按化合价规则之能形成CCl4和SiCl4不符合E为+2价,VIA有氧、硫,氧元素的非金属性比氯强,不可能形成氯化物,硫元素可以形成+2、+4、+6价的氯化物,硫元素的氧化物有二氧化硫和三氧化硫两种。
12.将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①NH4I(s)
NH3(g)+HI(g);
②2HI(g)
H2(g)+I2(g);
达到平衡时,c(H2)=0.5mol·
L-1,c(HI)=4mol·
L-1,则此温度下反应①的平衡常数为()
A.9B.16C.20D.25
⑴.反应物浓度:
起始浓度减去转化浓度等于平衡浓度;
生成物浓度:
起始浓度加上转化浓度等于平衡浓度。
⑵.①的平衡常数:
K=c(NH3)*c(HI);
②的平衡常数:
K=
13.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH
(1)的燃烧热分别是-285.8kJ·
mol-1、-1411.0kJ·
mol-1和-1366.8kJ·
mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为()
A.-44.2kJ·
mol-1B.+44.2kJ·
mlo-1C.-330kJ·
mol-1D.+330kJ·
mlo-1
[答案]A。
⑴.弄清燃烧热的含义:
在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫该物质的燃烧热,例如:
C(s)+O2(g)=CO2(g);
ΔH=-393.5KJ/mol,碳的燃烧热是393.5kJ/mol。
⑵.根据题意写出正确的热化学方程式:
C2H4(g)+3O2(g)
2CO2(g)+2H2O(l);
ΔH=-1411.0kJ·
mol-1①
C2H5OH(l)+3O2(g)
2CO2(g)+3H2O(l);
ΔH=-1366.8kJ·
mol-1,②
⑶.反应热随反应物的物质的量变化而变化,一个“可逆的”化学反应,它的正反应和逆反应的晗变大小相等符号相反。
2CO2(g)+3H2O(l)→C2H5OH(l)+3O2(g);
ΔH=+1366.8kJ·
mol-1,③
⑷.瑞士化学家盖斯(HessGH)总结了大量热化学实验数据,于1840年得出一个结论:
“定压或定容条件下的任意化学反应,在不做其它功时,不论是一步完成的还是几步完成的,其反应热的总值相等。
”将热化学方程式①和③叠加:
C2H4(g)+H2O(l)→C2H5OH(l);
ΔH=-44.2kJ·
mol-1。
25.已知可逆反应:
M(g)+N(g)
P(g)+Q(g);
△H>0,请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:
c(M)=1mol·
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。
(2)若反应温度升高,M的转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:
c(M)=4mol·
L-1,c(N)=amol·
L-1;
达到平衡后,c(P)=2mol·
L-1,a=。
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:
c(M)=c(N)=bmol·
L-1,达到平衡后,M的转化率为。
[答案]
(1)25%;
(2)增大;
(3)6;
(4)41%
[解析]:
(1)M转化的物质的量为0.6mol·
L-1,则N反应的量也是0.6mol·
L-1,所以N的转化率为:
×
100%=25%。
(2)由于该反应的正反应为吸热反应,所以升高温度,化学平衡正向移动,M的转化率增大。
(3)M(g)+N(g)
P(g)+Q(g)
起始:
12.400
平衡:
0.41.80.60.6
起始:
4a00
2a-222
=
,a=6mol·
L-1。
(4)
,x=0.41b,M的转化率为41%。
26.(14分)
某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子。
有人设计了图中的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜。
填写下面空白。
(1)图中标号处需加入的相应物质分别是①、②、③、④、⑤;
(2)写出①处发生反应的离子方程式;
写出③处发生反应的化学方程式 ;
(3)铁红的化学式为;
分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途:
铁红;
氧化铜。
[答案]
(1)①铁屑②稀硫酸③稀硝酸④氢氧化钠⑤氢氧化钠
(2)Fe+2H+=Fe2++H2↑;
2Fe3++Fe=3Fe2+;
Cu2++Fe=Cu+Fe2+;
2Au3++3Fe=2Au+3Fe2+。
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(3)Fe2O3;
用作红色涂料;
用作制造铜盐的原料。
⑴.金属活动性顺序表:
K~Pb:
可以与盐酸、稀硫酸反应;
Cu~Ag:
可以与浓硝酸、稀硝酸反应;
Pt~Au:
与王水反应溶解。
⑵.不溶性碱受热分解得到氧化物和水:
2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O;
Cu(OH)2
CuO+H2O
27.为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值):
方案一:
将ag铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580mL(标准状况);
方案二:
将
g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用0.02000 mol·
L-1
的KMnO4溶液滴定,达到终点时消耗了25.00 mLKMnO4溶液。
请回答下列问题:
(1)配平下面的化学方程式(将有关的化学计量数填入答题卡的横线上):
□KMnO4+□FeSO4+□H2SO4=□Fe2(SO4)3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O
(2)在滴定实验中不能选择式滴定管,理由是;
(3)根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为和;
(铁的相对原子质量以55.9计)
(4)若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。
①方案一(填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是;
②方案二(填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是。
[答案]
⑴2、10、8、5、2、1、8;
⑵碱;
KMnO4是强氧化剂,它会腐蚀乳胶管。
⑶
,1.4/a
⑷①不一定准确;
如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属,会导致结果偏高;
铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物,会导致结果偏低;
如果上述情况均不存在,则结果准确。
②不一定准确;
如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属,生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏高;
如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物,生成的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏低;
①滴定管选择:
Ⅰ、酸式滴定管的活塞是玻璃旋塞,该滴定管只能盛装酸性溶液和氧化性溶液,不能盛装碱性溶液(2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O,硅酸钠溶液是矿物胶,使得旋塞和滴定管粘在一起没法自如旋转,不能控制液体的滴入。
)。
Ⅱ、碱式滴定管的活塞是橡胶管套玻璃珠,该滴定管只能盛装碱性溶液,不能盛装酸性和氧化性溶液,酸性和氧化性溶液使得橡胶管被氧化变硬,缺乏弹性,不能和玻璃珠很好地吻合,不能控制液体的滴入。
34.(选修:
化学与技术)分析下面两个案例并回答有关问题。
(1)某城镇生产、生活的分布情况如图所示,河流中W、X、Y、Z处某次水样抽测结果如表所示。
地点
项目
W
X
Y
Z
水温/℃
15
18
26
25
pH
6
8
5
溶解氧量/(mg·
L-1)
11
9
7
3
①导致X、Y处水样pH变化的原因可能是;
②Z处鱼类大量减少,产生这种现象的原因可能是。
(2)某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3,还含有SiO2等杂质)、煤矿、石灰石和黏土。
拟在该地区建设大型炼铁厂。
①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成规模的工业体系。
据此确定上图中相应工厂的名称A、B、C、D;
②以赤铁矿为原料,写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式;
③从“三废”利用、环境保护等角度考虑,该地区和企业在生产中应采取的一些措施有(举出2种措施即可)。
[答案]
(1)①造纸厂排放的碱性污水使X处河水pH升高,火力发电厂净化烟气的酸性废水治理未达标就排放,造成Y处等的河水pH降低(或火力发电厂燃烧产生的SO2会导致酸雨,飘落后使Y处等的河水pH降低)。
②化肥厂、农田及生活污水使Z处河水富营养化,水温较高,适于藻类等水生植物生长,河水中溶解氧被大量消耗,导致鱼类死亡
(2)①发电厂、焦化厂、炼铁厂、水泥厂;
②Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2;
CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2
;
③用炼铁厂的炉渣(或CaSiO3)作为水泥厂的原料;
用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料;
将石灰石煅烧成生石灰,用于吸收发电厂和焦化厂炼煤时产生的SO2,减少对空气的污染;
建立污水处理系统。
化学工业知识
1.化工生产中的一般原理:
(1)廉价原料过量原理,
(2)增大反应物接触面积原理,(3)逆流原理,(4)反应物循环使用原理,(5)热交换原理,(6)化学反应速率和化学平衡原理,(7)环保原则。
2.化工厂厂址选择应考虑的七个问题:
(1)产品是否有市场需求,
(2)厂址是否接近原料供应地,(3)建厂土地是否供应充足,(4)水源是否充足,(5)能源是否充足且廉价,(6)交通运输是否方便,(7)生产工艺是否达到环保标准。
3.化工生产中的四率和纯度:
(1)物质的纯度=(纯物质的质量/不纯物质的质量)*100%
(2)利用率=(实际利用原料量/实际投入原料总量)*100%
(3)产率=(实际产量/理论产量)*100%
(4)损失率=1-利用率
(5)转化率=利用率(物质的转化率与该物质中某
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