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2019-2020年高考化學二輪復習 課余加餐增分訓練 7．汽車尾氣含氮氧化物(NOx)、碳氫化合物(CxHy)、碳等，直接排放容易造成“霧霾”。因此，不少汽車都安裝尾氣凈化裝置(凈化處理過程如圖)。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．尾氣造成“霧霾”與汽油未充分燃燒有關 B．尾氣處理過程中，氮氧化物(NOx)被還原 C．PtRh催化劑可提高尾氣凈化反應的平衡轉化率 D．使用氫氧燃料電池作汽車動力能有效控制霧霾 解析：選C　汽油未充分燃燒可增加含氮氧化物(NOx)、碳氫化合物(CxHy)、碳等的排放，可造成“霧霾”，A正確；尾氣處理過程中，氮氧化物(NOx)中氮元素化合價降低，得電子，被還原，B正確；催化劑只改變化學反應速率，不會改變平衡轉化率，C錯誤；使用氫氧燃料電池作汽車動力能減少含氮氧化物(NOx)、碳氫化合物(CxHy)、碳等的排放，能有效控制霧霾，D正確。 8．NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(　　) A．1 mol甲醇分子中含有的共價鍵數(shù)為4NA B．25 ℃時，1.0 L pH＝13的Ba(OH)2溶液中含有的OH－數(shù)目為0.2NA C．加熱條件下，20 mL 10 molL－1濃硝酸與足量銅反應轉移電子數(shù)為0.1NA D．7.8 g由Na2S和Na2O2組成的混合物中含有陰離子的數(shù)目為0.1NA 解析：選D　由甲醇的結構式可知，1 mol甲醇分子中含有的共價鍵數(shù)為5NA，A項錯誤；25 ℃時，1.0 L pH＝13的Ba(OH)2溶液中含有的OH－數(shù)目為0.1NA，B項錯誤；足量銅與濃硝酸發(fā)生反應：Cu＋4HNO3(濃)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，隨著反應進行，HNO3不斷被消耗，銅與稀硝酸發(fā)生反應：3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，參加反應的HNO3的物質(zhì)的量為2010－3 L10 molL－1＝0.2 mol，消耗的銅的物質(zhì)的量在0.05 mol～0.075 mol之間，則轉移的電子數(shù)在0.1NA～0.15NA之間，C項錯誤；Na2S和Na2O2的摩爾質(zhì)量均為78 gmol－1，故7.8 g由Na2S和Na2O2組成的混合物中兩者的物質(zhì)的量之和為0.1 mol，含有的陰離子數(shù)目為0.1NA，D項正確。 9．下列對有關實驗事實的解釋正確的是(　　) A．向某溶液中滴加鹽酸后，再加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，說明原溶液中含有SO B．濃硫酸和濃硝酸長期暴露在空氣中濃度均降低，原理相同 C．某物質(zhì)燃燒后的產(chǎn)物既能使白色硫酸銅粉末變藍，又能使澄清的石灰水變渾濁，該物質(zhì)一定是碳氫化合物 D．比較不同濃度硫酸與Na2S2O3反應的速率不能通過觀察氣泡逸出快慢比較，因為SO2易溶于水 解析：選D　A項，在酸性溶液中硝酸根能氧化亞硫酸根，不一定含有硫酸根，錯誤；B項，濃硫酸吸收空氣中的水，濃度降低，濃硝酸有揮發(fā)性，使?jié)舛冉档?，原理不同，錯誤；C項，能使白色硫酸銅粉末變藍的物質(zhì)為H2O，能使澄清石灰水變渾濁的物質(zhì)為CO2(或SO2)，說明物質(zhì)中含有碳(或硫)元素和氫元素，可能還含有氧元素，錯誤；D項，S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，SO2易溶于水，不能通過觀察氣泡逸出快慢比較，應通過觀察變渾濁的快慢來判斷，正確。 10．分子式為C5H10O2且可與NaOH反應的有機化合物有(不考慮立體異構)(　　) A．9種　　　　　　　　 B．11種 C．13種 D．14種 解析：選C　分子式為C5H10O2且可與NaOH反應的有機化合物是羧酸或酯。若該有機物是羧酸，則可寫為C4H9COOH，—C4H9有4種結構，則羧酸有4種；若該有機物是酯，甲酸酯HCOOC4H9有4種，乙酸酯CH3COOC3H7有2種，丙酸酯CH3CH2COOC2H5有1種，丁酸酯C3H7COOCH3有2種。所以，滿足條件的同分異構體共有13種。 11．H2S是一種劇毒氣體，對H2S廢氣資源化利用的途徑之一是回收能量并得到單質(zhì)硫，反應原理為2H2S(g)＋O2(g)===S2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－632 kJmol－1。如圖為質(zhì)子膜H2S燃料電池的示意圖。下列說法正確的是(　　) A．電池工作時，電流從電極a經(jīng)過負載流向電極b B．電極a上發(fā)生的電極反應式為2H2S－4e－===S2＋4H＋ C．當反應生成64 g S2時，電池內(nèi)部釋放632 kJ熱量 D．當電路中通過4 mol電子時，有4 mol H＋經(jīng)質(zhì)子膜進入負極區(qū) 解析：選B　H2S發(fā)生氧化反應，電極a是負極，電子從電極a經(jīng)過負載流向電極b，電流方向與電子流向相反，A錯誤；電極a上H2S發(fā)生氧化反應生成S2，電極反應式為2H2S－4e－===S2＋4H＋，B正確；燃料電池中化學能主要轉化為電能，C錯誤；當電路中通過4 mol電子時，有4 mol H＋經(jīng)質(zhì)子膜進入正極區(qū)，D錯誤。 12．部分短周期元素的性質(zhì)或原子結構如下表： 元素代號 元素的性質(zhì)或原子結構 W M層上的電子數(shù)為4 X 其單質(zhì)為雙原子分子，其簡單氫化物的水溶液顯堿性 Y L層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的3倍 Z 元素的最高正化合價是＋7 下列敘述不正確的是(　　) A．W的氧化物不溶于水 B．由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價鍵 C．物質(zhì)WZ4在高溫條件下可與氫氣發(fā)生反應，生成W的單質(zhì) D．W、X、Z三種元素的最高價氧化物對應的水化物中酸性最強的是Z 解析：選B　由題給信息可推知，W、X、Y、Z分別是Si、N、O、Cl。W的單質(zhì)為晶體硅，其氧化物為二氧化硅，不溶于水，A正確；由X、Y和氫元素形成的化合物如硝酸銨含有離子鍵和共價鍵，B不正確；SiCl4在高溫條件下與氫氣反應生成單質(zhì)硅，C正確；W、X、Z三種元素的最高價氧化物對應的水化物分別為H2SiO3、HNO3、HClO4，其中高氯酸(HClO4)的酸性最強，D正確。 13．在某溫度時，將n molL－1氨水滴入10 mL 1.0 molL－1鹽酸中，溶液pH和溫度隨加入氨水體積變化曲線如圖所示，下列有關說法正確的是(　　 ) A．a(chǎn)點KW＝1.010－14 B．水的電離程度：b＞c＞a＞d C．b點：c(NH)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－) D．25 ℃時NH4Cl水解常數(shù)為(n－1)10－7(用n表示) 解析：選D　A項，水的離子積與溫度有關，a點時溶液溫度低于25 ℃，則水的離子積KW＜1.010－14，錯誤；B項，b點溶液溫度最高，說明此時兩溶液恰好反應生成氯化銨，銨根離子水解促進了水的電離，則a、d兩點都抑制了水的電離，則b點水的電離程度最大；由于d點混合液的pH不知，則不能判斷a、d兩點水的電離程度大小，錯誤；C項，b點時溶液的pH＜7，則c(H＋)＞c(OH－)，根據(jù)電荷守恒可知：c(Cl－)＞c(NH)，溶液中離子濃度大小為c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)，錯誤；D項，根據(jù)圖像可知，25 ℃時溶液的pH＝7，則c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 molL－1，c(NH)＝c(Cl－)＝0.5 molL－1，根據(jù)物料守恒可知：c(NH3H2O)＝(0.5n－0.5)molL－1，則25 ℃時NH4Cl水解常數(shù)為K＝＝(n－1)10－7，正確。 [多練一題僅供選做] 下列關于溶液的說法錯誤的是(　　) ①NaHCO3溶液加水稀釋，增大 ②濃度均為0.1 molL－1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液：2c(Na＋)＝3[c(CO)＋c(HCO)] ③在0.1 molL－1氨水中滴加0.1 molL－1鹽酸，恰好中和時溶液的pH＝a，則由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝10－a molL－1 ④向0.1 molL－1 Na2SO3溶液中加入少量NaOH固體，c(Na＋)、c(SO)均增大 ⑤Na2S稀溶液中：c(H＋)＝c(OH－)＋c(H2S)＋c(HS－) A．②⑤ B．①③④ C．①③ D．③④ 解析：選A　加水稀釋NaHCO3溶液，促進HCO的水解，n(HCO)減少，而n(Na＋)不變，增大，①正確；Na2CO3、NaHCO3物質(zhì)的量濃度相同，相當于按物質(zhì)的量比1∶1混合，根據(jù)鈉元素和碳元素守恒，有2c(Na＋)＝3[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]，②不正確；0.1 molL－1氨水中滴加0.1 molL－1鹽酸，恰好中和生成NH4Cl，NH4Cl溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH－)與溶液中的c(H＋)相等，c(OH－)水＝c(H＋)＝10－a molL－1，③正確；加入少量NaOH固體，c(Na＋)增大，c(OH－)增大，使SO＋H2OHSO＋OH－平衡逆向移動，c(SO)增大，④正確；根據(jù)質(zhì)子守恒，有c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)，⑤不正確。 第一周　選擇題提速練(二) 7．中華民族歷史悠久，在浩瀚的歷史文明中有許多關于化學的記載，下列說法不合理的是(　　) 選項 古代文獻 記載內(nèi)容 涉及原理 A 《淮南萬畢術》 “曾青得鐵則化為銅” 活潑金屬置換不活潑金屬 B 《鶴林玉露一錢斬吏》 “一日一錢，千日千錢，繩鋸木斷，水滴石穿” 不涉及化學變化 C 《天工開物》 “凡火藥，硫為純陽，硝為純陰” 純陰指化合價降低，利用硝酸鉀的氧化性 D 《肘后備急方》 “青蒿一握，以水二升漬，絞取汁” 利用物理方法提取青蒿素 解析：選B　選項A，“曾青得鐵則化為銅”描述的是鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，鐵的活潑性強于銅，正確；選項B，“水滴石穿”是石灰石和水、二氧化碳反應生成Ca(HCO3)2的過程，反應方程式為CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，屬于化學變化，錯誤；選項C，硝酸鉀、硫在一定條件下發(fā)生氧化還原反應，正確；選項D，利用物理方法提取青蒿素，正確。 8．下列關于有機化合物的說法正確的是(　　) A．2甲基丁烷也稱異丁烷 B．的羧基位置異構體數(shù)目比的羥基位置異構體數(shù)目少(不考慮立體異構) C．乙醇、糖類和蛋白質(zhì)都是人體必需的營養(yǎng)物質(zhì) D．合成橡膠與光導纖維都屬于有機高分子材料 解析：選B　2甲基丙烷的習慣命名為異丁烷，A不正確；的羧基位置異構體為5種，的羥基位置異構體為6種，B正確；乙醇不是人體必需的營養(yǎng)物質(zhì)，C不正確；光導纖維的成分為SiO2，不屬于有機高分子材料，D不正確。 9．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法中不正確的是(　　) A．常溫下，1 L pH＝3的硫酸中，SO的數(shù)目約為510－4NA B．1 mol氨基(—NH2)中含有電子的數(shù)目為10NA C．一定條件下，1 mol N2與3 mol H2充分反應，轉移電子的數(shù)目可能為2NA D．3 mol NO2和H2O完全反應，被還原的NO2分子數(shù)目為NA 解析：選B　1 L pH＝3的硫酸中，c(H＋)＝110－3 molL－1，則c(SO)＝510－4 molL－1，SO的數(shù)目約為510－4 molL－11 LNA mol－1＝510－4NA，A項正確；1個—NH2中含有9個電子，1 mol氨基中含有電子的數(shù)目為9NA，B項錯誤；反應N2＋3H22NH3中轉移6e－，但該反應為可逆反應，1 mol N2與3 mol H2不能反應完全，轉移電子的數(shù)目小于6NA，故可能為2NA，C項正確；根據(jù)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知，3 mol NO2和H2O完全反應，被還原的NO2分子數(shù)目為NA，D項正確。 10．已知X＋、Y2＋、Z－、W2－四種簡單離子具有相同的電子層結構，下列關于X、Y、Z、W四種主族元素的描述不正確的是(　　) A．金屬性：X>Y，還原性：Z－>W2－ B．原子半徑：X>Y>W>Z C．離子半徑：Y2＋X>Z>W 解析：選A　由X＋、Y2＋、Z－、W2－具有相同的電子層結構及X、Y、Z、W為主族元素可知，X、Y處于Z、W的下一周期，X、Y處于同一周期，且X的原子序數(shù)小于Y，Z、W處于同一周期，且W的原子序數(shù)小于Z。同一周期主族元素從左到右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強，故金屬性：X>Y，非金屬性：WY>W>Z，B項正確；具有相同電子層結構的離子，原子序數(shù)越小，離子半徑越大，故離子半徑：Y2＋X>Z>W，D項正確。 11．已知： 鋰離子電池的總反應為LixC＋Li1－xCoO2C＋LiCoO2； 鋰硫電池的總反應為2Li＋SLi2S，有關上述兩種電池說法正確的是(　　) A．鋰離子電池放電時，Li＋向負極遷移 B．鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應 C．理論上兩種電池的比能量相同 D.圖中表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電 解析：選B　A項，原電池中陽離子向正極移動，則鋰離子電池放電時，Li＋向正極遷移，錯誤；B項，鋰硫電池充電時，鋰電極與外接電源的負極相連，鋰電極上Li＋得電子發(fā)生還原反應，正確；C項，比能量是參與電極反應的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小，鋰硫電池放電時負極為Li，鋰離子電池放電時負極為LixC，兩種電池的負極材料不同，所以比能量不同，錯誤；D項，給可充電池充電時，應正接正、負接負，則用鋰離子電池給鋰硫電池充電，LiCoO2為正極，應與正極S相連，錯誤。 12．在常溫下，用0.100 0 molL－1的鹽酸滴定25 mL 0.100 0 molL－1 Na2CO3溶液，所得滴定曲線如圖所示。下列有關滴定過程中溶液相關微粒濃度間的關系不正確的是(　　) A．a(chǎn)點：c(HCO)>c(Cl－)>c(CO) B．b點：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(HCO)＋c(CO)＋c(OH－) C．c點：c(OH－)＋c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3) D．d點：c(Cl－)＝c(Na＋) 解析：選B　a點HCl與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶2，發(fā)生反應：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，反應后得到等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、NaHCO3、NaCl的混合溶液，由于CO的水解程度大于HCO的水解程度，故c(HCO)>c(Cl－)>c(CO)，A項正確；b點，根據(jù)電荷守恒，有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，B項錯誤；c點HCl與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶1，發(fā)生反應：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，反應后得到等物質(zhì)的量濃度的NaHCO3、NaCl的混合溶液，根據(jù)質(zhì)子守恒，有c(OH－)＋c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3)，C項正確；d點HCl與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2∶1，根據(jù)物料守恒可知，c(Na＋)＝c(Cl－)，D項正確。 13．由下列實驗現(xiàn)象得出的結論錯誤的是(　　) 選項 實驗操作 現(xiàn)象 結論 A 取某Na2SO3溶液，加入足量的稀鹽酸，再滴加BaCl2溶液 先產(chǎn)生氣泡，后產(chǎn)生白色沉淀 Na2SO3已部分被氧化 B 向硅酸鈉水溶液中通入CO2 生成白色沉淀 碳酸的酸性比硅酸強 C 向含I－的無色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液 加入淀粉后溶液變成藍色 氧化性：Cl2>I2 D 向3 mL 0.1 molL－1 NaOH溶液中滴加0.1 molL－1 MgCl2溶液3滴后，再滴加3滴0.1 molL－1 FeCl3溶液 開始出現(xiàn)白色沉淀，后出現(xiàn)紅褐色沉淀 Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3] 解析：選D　一般認為一滴液體的體積是0.05 mL。D選項中，第一次操作后，氫氧化鈉過量，再滴入三氯化鐵溶液出現(xiàn)的紅褐色沉淀是Fe3＋與溶液中的OH－反應生成的，而不是Mg(OH)2→Fe(OH)3，D不正確。 [多練一題僅供選做] 高鐵電池是以高鐵酸鹽(K2FeO4、BaFeO4等)為正極材料的新型化學電池，這種電池具有能量密度大、體積小、質(zhì)量輕、無污染等優(yōu)點。這種電池的總反應為3Zn＋2FeO＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4OH－。如圖是高鐵電池與常用的高能堿性電池的放電曲線。下列有關判斷不正確的是(　　) A．放電過程中正極區(qū)電解液pH升高 B．放電時負極反應式為 Zn＋2H2O－2e－===Zn(OH)2＋2H＋ C．充電時，每轉移3 mol電子，則有1 mol Fe(OH)3被氧化 D．高鐵電池比高能堿性電池工作電壓穩(wěn)定，放電時間長 解析：選B　放電時，正極區(qū)生成OH－，故正極區(qū)電解液堿性增強，即pH升高，A項正確；堿性環(huán)境中，Zn被氧化生成的Zn2＋直接與OH－結合生成Zn(OH)2，故負極反應式為Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，B項錯誤；1 mol Fe(OH)3被氧化為FeO時，轉移3 mol電子，C項正確；對比題圖中的兩曲線可知高鐵電池比高能堿性電池工作電壓穩(wěn)定，放電時間長，D項正確。 第一周　選擇題提速練(三) 7．近年來，內(nèi)蒙古海拉爾大草原投入大量新型節(jié)能環(huán)保的風光互補供電系統(tǒng)，解決了部分偏遠地區(qū)供電難的問題，風光互補供電系統(tǒng)原理如圖所示。下列有關說法不正確的是(　　) A．圖示能實現(xiàn)的能量轉化形式至少有5種 B．太陽能電池板制作材料為高純度的二氧化硅 C．蓄電池為二次電源 D．該系統(tǒng)可實現(xiàn)運用新能源達到節(jié)能、環(huán)保、低碳的要求 解析：選B　風能轉化為電能，太陽能轉化為電能，電能轉化為化學能、化學能轉化為電能(蓄電池)，燈泡將電能轉化為光能等，A正確；太陽能電池板制作材料為晶體硅，B不正確；蓄電池可充電再使用，C正確；新能源節(jié)能、環(huán)保、低碳，D正確。 8．用18O標記光合作用的化學方程式：xCO2＋2xHO(CH2O)x＋x18O2＋xH2O。NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述不正確的是(　　) A．反應中生成O2的質(zhì)量與反應消耗H2O中氧元素的質(zhì)量相等 B．18 g HO和18 g H2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA C．標準狀況下，22.4 L CO2與22.4 L 18O2所含氧原子數(shù)均為2NA D．每消耗1 mol HO，反應中轉移的電子數(shù)為2NA 解析：選B　1 mol HO與1 mol H2O含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA相等，但18 g HO的物質(zhì)的量小于1 mol，故18 g HO含有的質(zhì)子數(shù)小于10NA。 9．下列有關有機化合物的說法正確的是(　　) A．在鐵催化作用下，苯與溴水能發(fā)生取代反應 B．聚乙烯塑料中含有大量碳碳雙鍵，容易老化 C．有機物的一氯代物有5種 D．乙酸乙酯、油脂分別與熱NaOH溶液反應均有醇生成 解析：選D　A項，在鐵催化作用下，苯與液溴能發(fā)生取代反應，錯誤；B項，聚乙烯中不含碳碳雙鍵，錯誤；C項，的一氯代物有3種，錯誤；D項，乙酸乙酯與熱NaOH溶液反應生成乙醇，油脂與熱NaOH溶液反應生成丙三醇，正確。 10．下列圖示實驗能達到實驗目的的是(　　) A．利用甲裝置制備少量O2 B．利用乙裝置制備無水氯化鐵 C．利用丙裝置比較元素非金屬性強弱 D．利用丁裝置收集氨氣 解析：選C　該裝置為啟普發(fā)生器的簡易裝置，適合塊狀固體和液體的反應，Na2O2為粉末狀固體，A項不能達到實驗目的；加熱蒸發(fā)FeCl3溶液時，F(xiàn)eCl3水解得到Fe(OH)3和HCl，HCl受熱揮發(fā)，最終得不到FeCl3，B項不能達到實驗目的；錐形瓶、燒杯中分別發(fā)生反應：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑、Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，根據(jù)“強酸制弱酸”原理，知酸性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3，根據(jù)元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性越強，知非金屬性：S>C>Si，C項能達到實驗目的；氨氣極易溶于水，不能用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣，D項不能達到實驗目的。 11.向體積均為10 mL且物質(zhì)的量濃度相同的兩份NaOH溶液中分別通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙兩溶液中分別滴加0.1 molL－1鹽酸。此時反應生成CO2體積(標準狀況)與所加鹽酸體積間的關系如圖所示。則下列敘述中正確的是(　　) A．原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5 molL－1 B．當0Z D．W與Y形成的化合物可分別與NaOH溶液和鹽酸反應 解析：選B　根據(jù)元素信息Y為Al元素、W為O元素、Z為S元素、X為Na元素。A項，根據(jù)同周期原子半徑從左而右逐漸減小，同主族原子半徑從上而下逐漸增大，可知r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)，正確；B項，在Na2O2中存在共價鍵，錯誤；C項，O的非金屬性強于S，所以H2O比H2S穩(wěn)定，正確；D項，Al2O3既能溶于強酸，又能溶于強堿，正確。 13.某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li2CO3、K2CO3為電解質(zhì)、以CH4為燃料時，該電池工作原理如圖所示。下列有關說法正確的是(　　) A．a(chǎn)為空氣，b為CH4 B．CO向正極移動，K＋、Li＋向負極移動 C．負極電極反應式為CH4－8e－＋4CO===5CO2＋2H2O D．正極電極反應式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 解析：選C　裝置中電子流出的a電極應為原電池的負極，通入的是CH4氣體，A錯誤；原電池裝置中，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，B錯誤；該燃料電池使用熔融電解質(zhì)，無H2O，正極電極反應式應為O2＋4e－＋2CO2===2CO(b應為空氣與CO2的混合氣體)，故D錯誤。 [多練一題僅供選做] 　pH是溶液中c(H＋)的負對數(shù)，若定義pC是溶液中微粒物質(zhì)的量濃度的負對數(shù)，則常溫下，某濃度的草酸(H2C2O4)水溶液中pC(H2C2O4)、pC(HC2O)、pC(C2O)隨著溶液pH的變化曲線如圖所示： 下列說法不正確的是(　　) A．pH＝4時，c(HC2O)＞c(C2O) B．草酸的電離常數(shù)Ka1＝10－1.3 C．c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)一定不變 D.＝10－3 解析：選C　因為定義pC是溶液中微粒物質(zhì)的量濃度的負對數(shù)，故微粒的濃度越大，pC越小。溶液pH增大的過程是加入OH－的過程，即H2C2O4HC2OC2O，可知曲線Ⅰ對應的是HC2O變化、曲線Ⅱ?qū)氖荋2C2O4變化、曲線Ⅲ對應的是C2O變化，A正確；當pH＝1.3時，c(H＋)＝10－1.3 molL－1，而c(H2C2O4)＝c(HC2O)，Ka1＝＝10－1.3，B正確；加OH－的過程可能改變了溶液的體積，c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)隨溶液體積的增大而減小，C錯誤；根據(jù)Ka1的求法可知Ka2＝10－4.3，將分子和分母均乘以c(H＋)，則＝＝10－3，D正確。 第一周　高考仿真限時練 一、選擇題 7．古代造紙工藝中使用的某種物質(zhì)存在副作用，它易導致紙張發(fā)生酸性腐蝕，使紙張變脆，易破損。該物質(zhì)是(　　) A．生石灰　　　　　　　 B．草木灰 C．明礬 D．漂白粉 解析：選C　該物質(zhì)易導致紙張發(fā)生酸性腐蝕，說明該物質(zhì)的水溶液呈酸性，生石灰溶于水得到氫氧化鈣溶液，溶液呈堿性；草木灰的主要成分為K2CO3，漂白粉的主要成分為Ca(ClO)2，二者均為強堿弱酸鹽，故草木灰、漂白粉溶于水得到的溶液均呈堿性；明礬溶于水，由于Al3＋水解而使溶液呈酸性。故該物質(zhì)為明礬，C項正確。 8．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列有關說法中正確的是(　　) A．10 g 46%的乙醇水溶液中所含氫原子的數(shù)目為0.6NA B．0.1 molL－1 AlCl3溶液中含有Cl－數(shù)目為0.3NA C．5.6 g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)的混合氣體中含的碳原子數(shù)為0.4NA D．11.2 L CO2與足量的Na2O2充分反應，轉移的電子數(shù)為0.5NA 解析：選C　10 g 46%乙醇溶液中含有0.1 mol乙醇和0.3 mol水，所含氫原子數(shù)目為1.2NA，A錯誤；溶液體積未知，0.1 molL－1 AlCl3溶液中含有Cl－數(shù)目不一定為0.3NA，B錯誤；乙烯和環(huán)丁烷的最簡式相同，均是CH2，所以5.6 g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)的混合氣體中含的CH2物質(zhì)的量是0.4 mol，碳原子數(shù)為0.4NA，C正確；11.2 L CO2不一定處于標準狀況下，與足量的Na2O2充分反應，轉移的電子數(shù)不一定為0.5NA，D錯誤。 9．分子式C9H10O2的有機物，其結構中含有苯環(huán)且可以與飽和NaHCO3溶液反應放出氣體的同分異構體有(不考慮立體異構)(　　) A．12種 B．13種 C．14種 D．15種 解析：選C　該有機物能與NaHCO3發(fā)生反應產(chǎn)生氣體，說明含有羧基—COOH，取代基為正丙酸基時，1種；取代基為異丙酸基，1種；取代基為—COOH、—CH2CH3，有鄰、間、對3種；取代基為乙酸基、—CH3，有鄰、間、對3種；取代基為—COOH、—CH3，—CH3,2個甲基鄰位，2種，2個甲基間位，3種，2個甲基對位，1種；符合條件的總共有14種。 10．X、Y、Z、W、M五種元素的原子序數(shù)依次增大。已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四種非金屬元素，X元素的原子形成的離子就是一個質(zhì)子；Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍；Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體；M是地殼中含量最高的金屬元素。下列說法正確的是(　　) A．五種元素的原子半徑從大到小的順序是：M>W>Z>Y>X B．X、Z兩元素能形成原子個數(shù)比(X∶Z)為3∶1和4∶2的化合物 C．化合物YW2、ZW2都是酸性氧化物 D．用M單質(zhì)作陽極，石墨作陰極電解NaHCO3溶液，電解一段時間后，在陰極區(qū)會出現(xiàn)白色沉淀 解析：選B　X元素的原子形成的離子就是一個質(zhì)子，應為H元素，Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，應為C元素；Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體，則Z為N元素、W為O元素；M是地殼中含量最高的金屬元素，應為Al元素。氫原子半徑最小，同周期隨原子序數(shù)增大原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑Al>C>N>O>H，即M>Y>Z>W>X，故A錯誤；N、H兩元素能形成NH3、N2H4，故B正確；NO2與水反應生成硝酸和NO，不是酸性氧化物，故C錯誤；用鋁單質(zhì)作陽極，石墨作陰極電解NaHCO3溶液，陰極生成氫氣，不會生成沉淀，故D錯誤。 11．我國對“可呼吸”的鈉－二氧化碳電池的研究取得突破性進展。該電池的總反應式為4Na＋3CO22Na2CO3＋C，其工作原理如圖所示(放電時產(chǎn)生的Na2CO3固體儲存于碳納米管中)。下列說法不正確的是(　　) A．放電時，鈉金屬片作負極，碳納米管作正極 B．充電時，陽極反應為2Na2CO3＋C－4e－===3CO2↑＋4Na＋ C．放電時，Na＋從負極區(qū)向正極區(qū)移動 D．該電池的電解質(zhì)溶液也可使用NaClO4的水溶液 解析：選D　根據(jù)電池的總反應式可知，放電時Na發(fā)生氧化反應，則鈉金屬片作負極，碳納米管作正極，A項正確；充電時，陽極上發(fā)生氧化反應，C轉化為CO2，電極反應為2Na2CO3＋C－4e－===3CO2↑＋4Na＋，B項正確；放電時，Na＋從負極區(qū)向正極區(qū)移動，C項正確；金屬鈉能與水反應，故電解質(zhì)溶液不能使用水溶液，D項錯誤。 12．在一定條件下鐵粉和水蒸氣反應，可以得到鐵的氧化物。實驗中其他試劑自選(裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設備等在圖中均已略去)。根據(jù)圖示判斷下列說法不正確的是(　　) A．實驗進行時試管A中應加入的試劑是鐵粉 B．燒瓶B的作用是防止倒吸，燒瓶C的作用是產(chǎn)生水蒸氣 C．試管D中收集到的是H2 D．A、B裝置都需要酒精燈加熱 解析：選B　本實驗要實現(xiàn)鐵和水蒸氣的反應，在試管中應該放置鐵粉，燒瓶B中是水，通過加熱使水蒸氣進入試管中反應，燒瓶C起緩沖作用，用試管D收集生成的氫氣。試管A中加入鐵粉，A項正確；燒瓶B中產(chǎn)生水蒸氣，燒瓶C防止倒吸，B項錯誤；試管D收集氫氣，C項正確；加熱燒瓶B產(chǎn)生水蒸氣，加熱試管A使鐵粉與水蒸氣發(fā)生反應，D項正確。 13．下列溶液中粒子的物質(zhì)的量濃度關系正確的是(　　) A．NaH2PO4溶液pH＜7，則在溶液中： c(Na＋)＞c(H2PO)＞c(H3PO4)＞c(HPO) B．0.1 molL－1(NH4)2SO4溶液與0.1 molL－1NH3H2O溶液等體積混合： c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－) C．0.1 molL－1CH3COONa溶液與0.1 molL－1CH3COOH溶液等體積混合(pH＜7)： c(CH3COOH)＞c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋) D．0.2 molL－1NaHCO3溶液與0.1 molL－1Na2CO3溶液等體積混合： 2c(Na＋)＝3c(CO)＋3c(HCO)＋3c(H2CO3) 解析：選B　A項，NaH2PO4溶液的pH＜7，溶液顯酸性，說明H2PO的電離程度大于其水解程度，則c(HPO)＞c(H3PO4)，濃度大小為：c(Na＋)＞c(H2PO)＞c(HPO)＞c(H3PO4)，錯誤；B項，0.1 molL－1(NH4)2SO4溶液與0.1 molL－1NH3H2O溶液等體積混合，電荷守恒關系為：c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，正確；C項，0.1 molL－1CH3COONa溶液與0.1 molL－1CH3COOH溶液等體積混合(pH＜7)，說明醋酸的電離程度大于醋酸根離子的水解程度，則c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)，由物料守恒關系c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)知，c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)，濃度大小為：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)，錯誤；D項，0.2 molL－1NaHCO3溶液與0.1 molL－1 Na2CO3溶液等體積混合，物料守恒關系：3c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)，錯誤。 二、非選擇題 26．過碳酸鈉(Na2CO4)是一種很好的供氧劑，其與稀鹽酸反應的化學方程式為2Na2CO4＋4HCl===4NaCl＋2CO2↑＋O2↑＋2H2O。市售過碳酸鈉一般都含有碳酸鈉，為測定某過碳酸鈉樣品(只含Na2CO4和Na2CO3)的純度，某化學興趣小組采用以下兩種方案實施： (1)操作①和③的名稱分別為________、________。 (2)上述操作中，使用到玻璃棒的有________(填操作序號)。 (3)請簡述操作③的操作過程：_____________________________________________。 方案二：按如圖裝好實驗裝置，Q為一塑料氣袋，隨意取適量樣品于其中，打開分液漏斗活塞，將稀鹽酸滴入氣袋中至充分反應。 (4)為測定反應生成氣體的總體積，滴稀鹽酸前必須關閉________，打開________(填“K1”“K2”或“K3”)，導管A的作用是______________________。 (5)當上述反應停止后，使K1、K3處于關閉狀態(tài)，K2處于打開狀態(tài)，再緩緩打開K1。B中裝的固體試劑是________，為何要緩緩打開K1？________________。 (6)實驗結束時，量筒Ⅰ中有x mL水，量筒Ⅱ中收集到了y mL氣體，則樣品中過碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)是________。 解析：(1)為獲得樣品的質(zhì)量值，需要進行稱量，故操作①是稱量；為從溶液中得到固體溶質(zhì)，需要進行蒸發(fā)，故操作③是蒸發(fā)結晶。 (2)操作②用玻璃棒攪拌以加快反應速率；操作③用玻璃棒攪拌以加快溶液的蒸發(fā)并防止出現(xiàn)暴沸現(xiàn)象。 (3)蒸發(fā)結晶時，通常不能將水全部蒸發(fā)完再停止加熱，應待還有少量水或出現(xiàn)大量晶體時就停止加熱，然后利用余熱將剩余的少量水蒸干。 (4)反應是在塑料氣袋中進行的，生成的CO2、O2均在袋內(nèi)，氣袋膨脹會將瓶內(nèi)空氣排出，由于左側連接有盛有試劑的裝置B，故首先應關閉K2、K1，打開K3，此時測量出的體積為CO2、O2兩種氣體的體積之和(瓶內(nèi)排出的空氣體積與塑料內(nèi)生成的氣體體積相等)。導管A可平衡氣壓，有利于分液漏斗中液體的順利滴下，同時消除滴下液體的體積對氣體體積的影響。 (6)量筒Ⅱ收集的是y mL氧氣，由2Na2CO4＋4HCl===4NaCl＋2CO2↑＋O2↑＋2H2O，可求出m(Na2CO4)＝2122 gmol－1，Na2CO4產(chǎn)生的CO2體積是O2體積的兩倍，量筒Ⅰ收集的氣體體積等于袋內(nèi)生成的全部的氣體體積，故由碳酸鈉與鹽酸反應生成的二氧化碳體積為(x－3y)mL，m(Na2CO3)＝106 gmol－1，代入即可算出過碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)。 答案：(1)稱量　蒸發(fā)結晶 (2)②③ (3)加熱蒸發(fā)至蒸發(fā)皿中出現(xiàn)大量晶體時，停止加熱，利用余熱蒸干蒸發(fā)皿中的固體 (4)K1、K2　K3　平衡分液漏斗內(nèi)和反應體系內(nèi)壓強，使稀鹽酸順利滴下，同時消除滴下稀鹽酸的體積對氣體體積的影響 (5)堿石灰(合理答案均可)　讓生成的CO2能充分被B中堿石灰吸收，使量筒內(nèi)收集到較純凈的O2 (6) 27．碳酸亞鐵(FeCO3)是菱鐵礦的主要成分，將其隔絕空氣加熱到200 ℃開始分解為FeO和CO2，若將其在空氣中高溫煅燒則生成Fe2O3。 (1)已知25 ℃、101 kPa時： ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393 kJmol－1 ②鐵及其化合物反應的焓變示意圖如圖： 請寫出FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3的熱化學方程式：______________________。 (2)據(jù)報道，一定條件下Fe2O3可被甲烷還原為“納米級”的金屬鐵。其化學方程式為Fe2O3(s)＋3CH4(g)2Fe(s)＋3CO(g)＋6H2(g)　ΔH ①反應在3 L的密閉容器中進行，2 min后達到平衡，測得Fe2O3在反應中質(zhì)量減少4.8 g，則該段時間內(nèi)用H2表示該反應的平均反應速率為________________。 ②將一定量的Fe2O3(s)和CH4(g )置于恒溫恒容密閉容器中，在一定條件下反應，能說明反應達到平衡狀態(tài)的是____________。 A．CO和H2的物質(zhì)的量之比為1∶2 B．混合氣體的密度不再改變 C．鐵的物質(zhì)的量不再改變 D．v正(CO)＝2v逆(H2) ③在容積均為V L的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個相同的密閉容器中加入足量“納米級”的金屬鐵，然后分別充入a mol CO和2a mol H2，三個容器的反應溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變，在其他條件相同的情況下，實驗測得反應均進行到t min時，CO的體積分數(shù)如圖所示，此時Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個容器中一定處于化學平衡狀態(tài)的是________；上述反應的ΔH________0(填“大于”或“小于”)。 (3)Fe2O3用CO還原焙燒的過程中，反應物、生成物和溫度之間的關系如圖所示。 (圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四條曲線是四個化學反應平衡時的氣相組成對溫度作圖得到的；A、B、C、D四個區(qū)域分別是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe穩(wěn)定存在的區(qū)域) 若在800 ℃，混合氣體中CO2體積分數(shù)為40%的條件下，F(xiàn)e2O3用CO還原焙燒，寫出反應的化學方程式：________________________________________________。 (4)Fe2O3還可以用來制備FeCl3，通過控制條件FeCl3可生成聚合物，其離子方程式為xFe3＋＋yH2OFex(OH)＋yH＋。下列措施不能使平衡正向移動的是________(填字母)。 A．加水稀釋 B．加入少量鐵粉 C．升溫 D．加入少量Na2CO3 解析：(1)由鐵及其化合物反應的焓變示意圖可推知 ①4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3ΔH1＝－1 648 kJmol－1 ②2FeCO3(s)===2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)ΔH2＝＋1 480 kJmol－1 ③C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝－393 kJmol－1 則在空氣中煅燒FeCO3生成Fe2O3的焓變ΔH＝2ΔH2＋ΔH1＋4ΔH3＝21 480 kJmol－1＋(－1 648 kJmol－1)＋4(－393 kJmol－1)＝－260 kJmol－1，則熱化學方程式為4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)　ΔH＝－260 kJmol－1。 (2)①測得Fe2O3在反應中減少的質(zhì)量為4.8 g，則反應的n(Fe2O3)＝＝0.03 mol，根據(jù)反應方程式得n(H2)＝6n(Fe2O3)＝60.03 mol＝0.18 mol，則用H2表示的反應速率為v(H2)＝＝0.03 molL－1min－1。②因為反應開始時，無CO和H2，隨著反應的進行，CO和H2的物質(zhì)的量之比一直為1∶2，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，A錯誤；該反應有固體參加，反應前后氣體的質(zhì)量有變化，又因為容器恒容，所以當混合氣體的密度不變時，反應達到平衡狀態(tài)，B正確；鐵為反應物，當其質(zhì)量不再改變時，反應達到平衡狀態(tài)，C正確，當2v正(CO)＝v逆(H2)時，反應達到平衡狀態(tài)，D錯誤。③由題圖可知，T1中的狀態(tài)轉變?yōu)門2中的狀態(tài)，CO的體積分數(shù)減小，說明反應正向進行，所以狀態(tài)Ⅰ未達到平衡狀態(tài)；T2中的狀態(tài)轉變?yōu)門3中的狀態(tài)，CO的體積分數(shù)增加，說明反應逆向移動，說明Ⅱ可能達到平衡狀態(tài)，一定達到平衡狀態(tài)的是狀態(tài)Ⅲ。T3時溫度最高，CO的體積分數(shù)增大，所以2Fe(s)＋3CO(g)＋6H2(g)Fe2O3(s)＋3CH4(g)的正反應為放熱反應，則逆反應的ΔH大于0。 (4)對于可逆反應，增加反應物的量和減少生成物的量都可以使反應正向移動，聚合反應為吸熱反應，所以升高溫度平衡正向移動；加入鐵粉，反應物Fe3＋的量減少，平衡逆向移動，故選B。 答案：(1)4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)ΔH＝－260 kJmol－1 (2)①0.03 molL－1min－1　②BC?、邰蟆〈笥? (3)Fe2O3＋CO2FeO＋CO2 (4)B 28．我國產(chǎn)銅主要取自黃銅礦(CuFeS2)，隨著礦石品位的降低和環(huán)保要求的提高，濕法煉銅的優(yōu)勢日益突出。該工藝的核心是黃銅礦的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三種方法。 Ⅰ.氧化浸出 (1)在硫酸介質(zhì)中用雙氧水將黃銅礦氧化，測得有SO生成。 ①該反應的離子方程式為______________________________________________。 ②該反應在25～50 ℃下進行，實際生產(chǎn)中雙氧水的消耗量要遠遠高于理論值，試分析其原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.配位浸出 反應原理為CuFeS2＋NH3H2O＋O2＋OH－―→[Cu(NH3)4]2＋＋Fe2O3＋SO＋H2O(未配平)。 (2)為提高黃銅礦的浸出率，可采取的措施有________________________(至少寫出兩點)。 (3)為穩(wěn)定浸出液的pH，生產(chǎn)中需要向氨水中添加NH4Cl，構成NH3H2ONH4Cl緩沖溶液。某小組在實驗室對該緩沖體系進行了研究：25 ℃時，向a molL－1的氨水中緩慢加入等體積0.02 molL－1的NH4Cl溶液，平衡時溶液呈中性。則NH3H2O的電離常數(shù)Kb＝________(用含a的代數(shù)式表示)；滴加NH4Cl溶液的過程中水的電離平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移動。 Ⅲ.生物浸出 在反應釜中加入黃銅礦、硫酸鐵、硫酸和微生物，并鼓入空氣，黃銅礦逐漸溶解，反應釜中各物質(zhì)的轉化關系如圖所示。 (4)在微生物的作用下，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有______(填化學式)，微生物參與的離子反應方程式為____________________________________________(任寫一個)。 (5)假如黃銅礦中的鐵元素最終全部轉化為Fe3＋，當有2 mol SO生成時，理論上消耗O2的物質(zhì)的量為________。 解析：(1)①在硫酸介質(zhì)中用雙氧水將黃銅礦(CuFeS2)氧化生成SO，由于H2O2具有強氧化性，該過程中Fe2＋、S2－均被氧化，據(jù)此可得CuFeS2＋H2O2＋H＋―→Cu2＋＋Fe3＋＋SO＋H2O，結合得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒配平該離子方程式。 ②H2O2不穩(wěn)定，受熱易分解，且反應產(chǎn)物Cu2＋、Fe3＋催化H2O2的分解，故實際生產(chǎn)中雙氧水的消耗量遠高于理論值。 (2)提高黃銅礦的浸出率，即增大反應CuFeS2＋NH3H2O＋O2＋OH－―→[Cu(NH3)4]2＋＋Fe2O3＋SO＋H2O向右進行的程度，可通過增大氨水的濃度、增大O2的壓強、分離浸出液、減少[Cu(NH3)4]2＋、SO的濃度等措施來實現(xiàn)。 (3)a molL－1氨水中加入等體積0.02 molL－1 NH4Cl溶液，平衡時溶液呈中性，此時溶液中c(OH－)＝c(H＋)＝110－7 molL－1，c(NH3H2O)≈ molL－1，c(NH)≈0.01 molL－1。NH3H2O的電離常數(shù)Kb＝＝＝。滴加NH4Cl溶液的過程中，NH的增加抑制氨水的電離，則氨水對水的電離抑制程度減小，故水的電離平衡正向移動。 (4)由反應釜中各物質(zhì)的轉化關系圖可知，F(xiàn)e3＋被還原為Fe2＋，后在微生物作用下被O2氧化為Fe3＋；S8在微生物作用下，與O2和H2O反應生成H2SO4，而H2SO4又可重新進入反應釜參與反應，故可以循環(huán)使用的物質(zhì)為Fe2(SO4)3、H2SO4。 (5)由圖中轉化關系可知，黃銅礦(CuFeS2)被O2氧化生成Fe3＋、SO，生成2 mol SO的同時，生成1 mol Fe3＋，失電子的總物質(zhì)的量為1 mol＋28 mol＝17 mol，根據(jù)得失電子守恒可知，消耗O2的物質(zhì)的量為17 mol＝4.25 mol。 答案：(1)①2CuFeS2＋17H2O2＋2H＋===2Cu2＋＋2Fe3＋＋4SO＋18H2O ②H2O2受熱分解；產(chǎn)物Cu2＋、Fe3＋催化H2O2分解等(答出一點即可) (2)提高氨水的濃度、提高氧壓(其他合理答案也可) (3)　正向 (4)Fe2(SO4)3、H2SO4(或Fe3＋、H＋) 4Fe2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋2H2O(或S8＋12O2＋8H2O8SO＋16H＋) (5)4.25 mol 三、選考題 35．[物質(zhì)結構與性質(zhì)]硼及其化合物在耐高溫合金工業(yè)、催化劑制造、高能燃料等方面有廣泛應用。 (1)硼原子的價電子排布圖為____________。 (2)B2H6是一種高能燃料，它與Cl2反應生成的BCl3可用于半導體摻雜工藝及高純硅制造。由第二周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子為________。 (3)氮硼烷化合物(H2N―→BH2)和Ti(BH4)3均為廣受關注的新型儲氫材料。 ①B與N的第一電離能：B__________N(填“>”“<”或“＝”，下同)。H2N―→BH2中B原子的雜化類型為________。 ②Ti(BH4)3由TiCl3和LiBH4反應制得。BH的立體構型是____________________；寫出制備反應的化學方程式：____________________________________________。 (4)磷化硼(BP)是受到高度關注的耐磨材料，它可用作金屬表面的保護層。如圖為磷化硼晶胞。 ①磷化硼晶體屬于______________晶體(填晶體類型)，____________(填“是”或“否”)含有配位鍵。 ②晶體中P原子的配位數(shù)為____________。 ③已知BP的晶胞邊長為a nm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，則磷化硼晶體的密度為____________gcm－3(用含a、NA的式子表示)。 解析：(2)原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)也相同的粒子互為等電子體，所以由第二周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子為CO或NO。 (3)①H2N―→BH2中B原子的價層電子對數(shù)為＝3，所以B原子雜化類型為sp2；②BH中B原子的價層電子對數(shù)為＝4，所以雜化方式為sp3雜化，則BH的立體構型為正四面體，Ti(BH4)3由TiCl3和LiBH4反應制得，反應的化學方程式為TiCl3＋3LiBH4===Ti(BH4)3＋3LiCl。 (4)①在磷化硼晶體中，磷和硼原子之間通過共價鍵相互作用，結合耐磨的性質(zhì)可知其晶體類型為原子晶體；硼原子最外層有3個電子，但根據(jù)晶胞結構可知，每個硼周圍都有4個共價鍵，所以存在配位鍵。②根據(jù)晶胞結構可知，每個磷原子周圍有4個硼原子，所以配位數(shù)為4。③BP的晶胞邊長為a nm＝a10－7 cm，其體積為(a10－7 cm)3，根據(jù)晶胞結構可知，每個晶胞中含有P原子數(shù)為4，B原子數(shù)為8＋6＝4，所以磷化硼晶體的密度為 gcm－3＝gcm－3。 答案：(1) 　(2)CO或NO (3)①＜　sp2?、谡拿骟w　TiCl3＋3LiBH4===Ti(BH4)3＋3LiCl (4)①原子　是　②4?、? 36．[有機化學基礎]偽麻黃堿(D)是某感冒藥的成分之一，能夠緩解感冒時帶來的鼻塞、流鼻涕和打噴嚏等癥狀，其中一種合成路線如下： 回答下列問題： (1)偽麻