专题15 化学反应原理综合
1．[2019新课标Ⅰ]水煤气变换[CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：
（1）Shibata 曾做过下列实验：①使纯H 2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被
还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H 2的物质的量分数为0.0250。
②在同一温度下用CO 还原CoO(s)，平衡后气体中CO 的物质的量分数为0.0192。
根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H 2（填“大于”或“小于”）。 （2）721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H 2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平
衡时体系中H 2的物质的量分数为_________（填标号）。 A ．＜0.25
B ．0.25
C ．0.25~0.50
D ．0.50
E ．＞0.50
（3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所
示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用?标注。
可知水煤气变换的ΔH ________0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E 正=_________eV ，写出该步骤的化学方程式_______________________。
（4）Shoichi 研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO 和H 2分压随时间变化关系（如下图所示），催化
剂为氧化铁，实验初始时体系中的2H O p 和CO p 相等、2CO p 和2H p 相等。
计算曲线a 的反应在30~90 min 内的平均速率v (a)=___________kPa·min ?1。467 ℃时2H p 和CO p 随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。489 ℃时2H p 和CO p 随时间变化关系的曲线分别是___________、___________。
【答案】（1）大于 （2）C
（3）小于 2.02 COOH*+H*+H 2O*
COOH*+2H*+OH*（或H 2O*
H*+OH*）
（4）0.0047 b c a d 【解析】
【分析】（1）由H 2、CO 与CoO 反应后其气体物质的量分数判断二者的倾向大小； （2）根据三段式以及CO 与H 2的倾向大小关系综合判断；
（3）根据反应物与生成物的相对能量差大小进行比较判断；根据反应物达到活化状态所需能量为活化能以及相对能量差值大小计算并比较最大能垒；根据最大能垒对应的反应历程对应的物质写出方程式； （4）根据图中曲线a 在30~90 min 内分压变化量计算平均反应速率；先根据CO 与H 2的倾向大小关系判断CO 与H 2的含量范围，然后根据温度变化对化学平衡的影响判断出在不同温度下曲线对应的物质。 【详解】（1）H 2还原氧化钴的方程式为：H 2(g)＋CoO(s)Co(s)＋H 2O(g)；CO 还原氧化钴的方程式为：
CO(g)＋CoO(s)
Co(s)＋CO 2(g)，平衡时H 2还原体系中H 2的物质的量分数（()
()()
222n H n H +n H O ）高于
CO 还原体系中CO 的物质的量分数（()
()()
2n CO n CO +n CO ），故还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO 大于H 2；
（2）721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H 2O(g)混合，可设其物质的量为1mol ，则
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g) 起始（mol） 1 1 0 0
转化（mol）x x x x
平衡（mol）1-x 1-x x x
则平衡时体系中H2的物质的量分数=
()
()()
2
n H xmol x
==
n2
1-x+1-x+x+x mol
??
??
总
，因该反应为可逆反应，故
x<1，可假设二者的还原倾向相等，则x=0.5，由（1）可知CO的还原倾向大于H2，所以CO更易转化为H2，故x>0.5，由此可判断最终平衡时体系中H2的物质的量分数介于0.25~0.50，故答案为C；
（3）根据水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]并结合水煤气变换的反应历程相对能量可知，
CO(g)+H2O(g)的能量（-0.32eV）高于CO2(g)+H2(g)的能量（-0.83eV），故水煤气变换的ΔH小于0；活化能即反应物状态达到活化状态所需能量，根据变换历程的相对能量可知，最大差值为：
其最大能垒（活化能）E正=1.86-(-0.16)eV=2.02eV；该步骤的反应物为COOH g+H g+H2O g＝
COOH g+2H g+OH g；因反应前后COOH g和1个H g未发生改变，也可以表述成H2O g＝H g+OH g；（4）由图可知，30~90 min内a曲线对应物质的分压变化量Δp=（4.08-3.80）kPa=0.28 kPa，故曲线a的反
应在30~90 min内的平均速率v(a)=0.28 kPa
60min
=0.0047 kPa·min?1；由（2）中分析得出H2的物质的量分数介
于0.25~0.5，CO的物质的量分数介于0~0.25，即H2的分压始终高于CO的分压，据此可将图分成两部分：
由此可知，a、b表示的是H2的分压，c、d表示的是CO的分压，该反应为放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，CO分压增加，H2分压降低，故467 ℃时P H2和P CO随时间变化关系的曲线分别是b、c；489 ℃时P H2和P CO随时间变化关系的曲线分别是a、d。
【点睛】本题以水煤气交换为背景，考察化学反应原理的基本应用，较为注重学生学科能力的培养，难点在于材料分析和信息提取，图像比较新，提取信息能力较弱的学生，会比较吃力。第（3）问来源于我国化学工作者发表在顶级刊物Science中的文章“沉积在α-MoC上单层金原子对水煤气的低温催化反应”，试题以文章中的单原子催化能量变化的理论计算模型为情境，让学生认识、分析催化吸附机理及反应过程中的能量变化。本题属于连贯性综合题目，本题的解题关键在于第（1）问的信息理解与应用，若本题的第（1）问判断错误，会导致后续多数题目判断错误；第（2）问可以采取特殊值法进行赋值并结合极限法计算，考生若只是考虑到完全转化极限，则只能判断出H2的物质的量分数小于0.5，这是由于对题干的信息应用能力不熟练而导致；对于第（4）问中曲线对应物质的确定需根据第（1）（2）问得出的相关结论进行推断，需先确定物质对应曲线，然后再根据勒夏特列原理判读相关物质的变化。
2．[2019新课标Ⅱ]环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：
（1）已知：(g)(g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol?1 ①
H2(g)+ I2(g)2HI(g) ΔH2=?11.0 kJ·mol?1 ②
对于反应：(g)+ I2(g)(g)+2HI(g) ③ΔH3=___________kJ·mol?1。
（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，该反应的平衡常数K p=_________Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有__________（填标号）。
A．通入惰性气体B．提高温度
C．增加环戊烯浓度D．增加碘浓度
（3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是__________（填标号）。
A．T1＞T2
B．a点的反应速率小于c点的反应速率
C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D．b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L?1
（4）环戊二烯可用于制备二茂铁（Fe(C5H5)2，结构简式为），后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有溴化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。
该电解池的阳极为____________，总反应为__________________。电解制备需要在无水条件下进行，原因为_________________________。
【答案】（1）89.3
（2）40％ 3.56×104BD
（3）CD
（4）Fe电极Fe+2=+H 2↑（Fe+2C5H6Fe(C5H5)2+H2↑）
水会阻碍中间物Na的生成；水会电解生成OH?，进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2
【解析】
【分析】
（1）利用盖斯定律解题；
（2）利用差量法计算转化率；三行式法计算平衡常数；根据平衡移动原理解释；
（3）通过外界因素对速率的影响和平衡状态的形成分析A、B、C选项，D选项观察图象计算；
（4）根据阳极：升失氧；阴极：降得还进行分析确定阴阳极；根据题干信息中Na元素的变化确定环戊二烯得电子数和还原产物，进而写出电极反应式；注意Na与水会反应，Fe2+在碱性条件下生成沉淀。
【详解】（1）根据盖斯定律①-②，可得反应③的ΔH=89.3kJ/mol；
（2）假设反应前碘单质与环戊烯均为nmol，平衡时环戊烯反应了xmol，根据题意可知；
（g）+I2（g）= （g）+2HI（g）增加的物质的量
1mol 1mol 1mol 2mol 1mol
xmol 2n×20%
得x=0.4nmol，转化率为0.4n/n×100%=40%；
（g）+ I2（g）= （g）+ 2HI（g）
P（初）0.5×105 0.5×105 0 0
ΔP 0.5×105×40% 0.5×105×40% 0.5×105×40% 1×105×40%
P（平）0.3×105 0.3×105 0.2×105 0.4×105
K p=
525
55 0.4100.210 0.3100.310
???
???
（）
=3.56×104；
A．T、V一定，通入惰性气体，由于对反应物和生成物浓度无影响，速率不变，平衡不移动，故A错误；B．升高温度，平衡向吸热方向移动，环戊烯转化率升高，故B正确；C．增加环戊烯的浓度平衡正向移动，但环戊烯转化率降低，故C错误；D,增加I2的浓度，平衡正向移动，环戊烯转化率升高，故D正确；（3）A．温度越高化学反应速率越快，单位时间内反应物浓度减少越多，则T1
（4）根据阳极升失氧可知Fe为阳极；根据题干信息Fe-2e-=Fe2+，电解液中钠离子起到催化剂的作用使得
环戊二烯得电子生成氢气，同时与亚铁离子结合生成二茂铁，故电极反应式为Fe+2=+H2↑；电解必须在无水条件下进行，因为中间产物Na会与水反应生成氢氧化钠和氢气，亚铁离子会和氢氧根离子结合生成沉淀。
【点睛】本题以能力立意，考查提取信息、处理信息的能力及分析问题、解决问题的能力。充分体现了化学学科思想、学科方法、创新意识和学科价值，易错点第（2）小题平衡常数计算；第（4）小题电极反应式的书写。
3．[2019新课标Ⅲ]近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。
因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
（1）Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：
可知反应平衡常数K（300℃）____________K（400℃）（填“大于”或“小于”）。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K（400℃）=____________（列出计算式）。
按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是____________。
（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：
CuCl2(s)=CuCl(s)+1
2
Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1
CuCl(s)+1
2
O2(g)=CuO(s)+
1
2
Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol-1。
（3）在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是______________。（写出2种）
（4）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺
方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：
负极区发生的反应有____________________（写反应方程式）。电路中转移1 mol 电子，需消耗氧气__________L （标准状况）。
【答案】（1）大于 22
40
(0.42)(0.42)(10.84)(10.21)c ?-?- O 2和Cl 2分离能耗较高、HCl 转化率较低
（2）﹣116
（3）增加反应体系压强、及时除去产物
（4）Fe 3++e ?=Fe 2+，4Fe 2++O 2+4H +=4Fe 3++2H 2O 5.6 【解析】
【详解】（1）根据反应方程式知，HCl 平衡转化率越大，平衡常数K 越大，结合图像知升高温度平衡转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，则K(300℃)>K(400℃)； 由图像知，400℃时，HCl 平衡转化率为84%，用三段式法对数据进行处理得：
2224HCl(g)O (g)2Cl (g)2H O(g)+=+
起始（浓度） c 0 c 0 0 0 变化（浓度） 0.84c 0 0.21c 0 0.42c 0 0.42c 0 平衡（浓度）(1-0.84)c 0(1-0.21)c 0 0.42c 0 0.42c 0
则K=2240
(0.42)(0.42)(10.84)(10.21)c ?-?-；根据题干信息知，进料浓度比过低，氧气大量剩余，导致分离产物氯气和氧
气的能耗较高；进料浓度比过高，HCl 不能充分反应，导致HCl 转化率较低；
（2）根据盖斯定律知，（反应I+反应II+反应III ）×2得2224HCl(g)O (g)2Cl (g)2H O(g)+=+ ΔH =（ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3）×
2=-116kJ·mol -1； （3）若想提高HCl 的转化率，应该促使平衡正向移动，该反应为气体体积减小的反应，根据勒夏特列原理，可以增大压强，使平衡正向移动；也可以及时除去产物，减小产物浓度，使平衡正向移动；
（4）电解过程中，负极区即阴极上发生的是得电子反应，元素化合价降低，属于还原反应，则图中左侧为负极反应，根据图示信息知电极反应为：Fe3++e－＝Fe2+和4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O；电路中转移1 mol 电子，根据电子得失守恒可知需消耗氧气的物质的量是1mol÷4＝0.25mol，在标准状况下的体积为
0.25m ol×22.4L/mol＝5.6L。
4．[2019江苏]CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。
（1）CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC2O4·H2O热分解可制备CaO，CaC2O4·H2O加热升温过程中固体的质量变化见下图。
①写出400~600 ℃范围内分解反应的化学方程式：▲ 。
②与CaCO3热分解制备的CaO相比，CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能，其
原因是▲ 。
（2）电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如下。
①写出阴极CO2还原为HCOO?的电极反应式：▲ 。
②电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低，其原因是▲ 。（3）CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2 kJ·mol?1
反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=﹣122.5 kJ·mol?1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中：
CH3OCH3的选择性=33
2
CH OCH
C
2
O
的物质的量
反应的的物质的量
×100％
①温度高于300 ℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是▲ 。
②220 ℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%（图中A 点）。不改变反应时间和温度，一定能提高CH3OCH3选择性的措施有▲ 。
【答案】（1）①CaC 2O 4
400~600℃
CaCO 3+CO ↑
②CaC 2O 4·H 2O 热分解放出更多的气体，制得的CaO 更加疏松多孔 （2）①CO 2+H ++2e ?
HCOO ?或CO 2+3HCO -
+2e ?
HCOO ?+23CO -
②阳极产生O 2，pH 减小，3HCO -
浓度降低；K +部分迁移至阴极区
（3）①反应Ⅰ的ΔH ＞0，反应Ⅱ的ΔH ＜0，温度升高使CO 2转化为CO 的平衡转化率上升，使CO 2转化为CH 3OCH 3的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度 ②增大压强，使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂 【解析】 【分析】
本题注重理论联系实际，引导考生认识并体会化学科学对社会发展的作用，试题以减少CO 2排放，充分利用碳资源为背景，考查《化学反应原理》模块中方程式的计算、电化学、外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响等基本知识；
【详解】（1）①令CaC 2O 4·H 2O 的物质的量为1mol ，即质量为146g ，根据图像，第一阶段剩余固体质量为128，原固体质量为146 g ，相差18 g ，说明此阶段失去结晶水，第二阶段从剩余固体质量与第一阶段剩余固体质量相对比，少了28 g ，相差1个CO ，因此400℃~600℃范围内，分解反应方程式为CaC 2O 4
400~600℃
CaCO 3+CO ↑。
②CaC 2O 4·H 2O 热分解放出更多的气体，制得的CaO 更加疏松多孔，增加与CO 2的接触面积，更好捕捉CO 2。 （2）①根据电解原理，阴极上得到电子，化合价降低，CO 2+H ++2e ?HCOO ?或
CO 2+3HCO -
+2e ?
HCOO ?+23CO -
。
②阳极反应式为2H 2O －4e －
O 2↑＋4H ＋，阳极附近pH 减小，H ＋与HCO 3－反应，同时部分K ＋迁移至阴
极区，所以电解一段时间后，阳极区的KHCO 3溶液浓度降低。
（3）①根据反应方程式，反应I 为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，CO 2的转化率增大，反应II 为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，CO 2的转化率降低，根据图像，上升幅度超过下降幅度，因此温度超过300℃时，CO 2转化率上升。
②图中A 点CH 3OCH 3的选择性没有达到此温度下平衡时CH 3OCH 3的选择性，依据CH 3OCH 3选择性公式，提高CH 3OCH 3选择性，不改变反应时间和温度时，根据反应II ，可以增大压强，或者使用对反应II 催化活性更高的催化剂。
【点睛】本题的难点（1）是文字叙述，应根据图像和所学知识，结合所问问题进行分析解答；（2）电极反
应式的书写，阴极反应是将CO 2还原成HCOO －，先写出CO 2＋2e －→HCOO －
，然后根据原子守恒和电荷守
恒，得出CO 2+H ++2e ?
HCOO ?，或者为CO 2+3HCO -
+2e ?
HCOO ?+23CO -
。
5．[2019北京]氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。
（1）甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H 2和CO 2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。
②已知反应器中还存在如下反应： i.CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g) ΔH 1 ii.CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g) ΔH 2
iii.CH 4(g)C(s)+2H 2(g) ΔH 3
……
iii 为积炭反应，利用ΔH 1和ΔH 2计算ΔH 3时，还需要利用__________反应的ΔH 。
③反应物投料比采用n （H 2O ）∶n （CH 4）=4∶1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是________________（选填字母序号）。
a.促进CH 4转化
b.促进CO 转化为CO 2
c.减少积炭生成
④用CaO 可以去除CO 2。H 2体积分数和CaO 消耗率随时间变化关系如下图所示。从t 1时开始，H 2体积分数显著降低，单位时间CaO 消耗率_______（填“升高”“降低”或“不变”）。此时CaO 消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：____________________________。
（2）可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接K 1或K 2，可交替
得到H 2和O 2。
①制H2时，连接_______________。
产生H2的电极反应式是_______________。
②改变开关连接方式，可得O2。
③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：________________________。
【答案】（1）①CH4+2H2O4H2+CO2
②C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)或C(s)+ CO2(g)2CO(g)
③a b c
④降低CaO+ CO2CaCO3，CaCO3覆盖在CaO表面，减少了CO2与CaO的接触面积
（2）①K12H2O+2e-H2↑+2OH-
③制H2时，电极3发生反应：Ni(OH)2+ OH--e-NiOOH+H2O。制O2时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环使用
【解析】
【详解】（1）①由于生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4：1，反应物是甲烷和水蒸气，因而反应方程式为CH4+2H2O4H2+CO2。
②ⅰ-ⅱ可得CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，设为ⅳ，用ⅳ-ⅲ可得C(s)+CO2(g)2CO(g)，因为还需利用C(s)+CO2(g)2CO(g)反应的焓变。
③初始反应n(H2O):n(CH4)=2：1，说明加入的水蒸气过量，又反应器中反应都存在一定可逆性，根据反应ⅰ知水蒸气浓度越大，甲烷的转化率越高，a正确；根据反应ⅱ知水蒸气浓度越大，CO的转化率越高，b 正确；ⅰ和ⅱ产生氢气，使得氢气浓度变大，抑制反应ⅲ，积炭生成量减少，c正确。
④t1时CaO消耗率曲线斜率减小，因而单位时间内CaO的消耗率降低。CaO+ CO2CaCO3，CaCO3覆盖在CaO表面，减少了CO2与CaO的接触面积，因而失效。
（2）①电极生成H2时，根据电极放电规律可知H+得到电子变为氢气，因而电极须连接负极，因而制H2
时，连接K 1，该电池在碱性溶液中，由H 2O 提供H +，电极反应式为2H 2O+2e -=H 2↑+2OH -。 ③电极3上NiOOH 和Ni(OH)2相互转化，其反应式为NiOOH+e -+H 2O
Ni(OH)2+OH -，当连接K 1时，
Ni(OH)2失去电子变为NiOOH ，当连接K 2时，NiOOH 得到电子变为Ni(OH)2，因而作用是连接K 1或K 2时，电极3分别作为阳极材料和阴极材料，并且NiOOH 和Ni(OH)2相互转化提供电子转移。 6．[2019天津] 多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题：
Ⅰ．硅粉与HCl 在300℃时反应生成31mol SiHCl 气体和2H ，放出225kJ 热量，该反应的热化学方程式为________________________。3SiHCl 的电子式为__________________。 Ⅱ．将4SiCl 氢化为3SiHCl 有三种方法，对应的反应依次为：
①()()()()423SiCl g H g SiHCl g HCl g ++垐?噲?
10H ?>
②()()()()4233SiCl g 2H g Si s 4SiHCl g ++垐?噲? 20H ?< ③()()()()()4232SiCl g H g Si s HCl g 3SiHCl g +++垐?噲? 3H ?
（1）氢化过程中所需的高纯度2H 可用惰性电极电解KOH 溶液制备，写出产生2H 的电极名称______
（填“阳极”或“阴极”），该电极反应方程式为________________________。
（2）已知体系自由能变G H T S ?=?-?，0G ?<时反应自发进行。三个氢化反应的G ?与温度的关
系如图1所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是____________；相同温度下，反应②比反应①的G ?小，主要原因是________________________。
（3）不同温度下反应②中4SiCl 转化率如图2所示。下列叙述正确的是______（填序号）。
a ．B 点：v v >正逆
b ．v 正：A 点E >点
c ．反应适宜温度：480520~℃
（4）反应③的3H ?=______（用1H ?，2H ?表示）。温度升高，反应③的平衡常数K ______（填“增大”、
“减小”或“不变”）。
（5）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除4SiCl 、3SiHCl 和Si 外，还有______（填分子式）。 【答案】Ⅰ．()()
()()32300Si s 3HCl g SiHCl g H g ++℃
1225kJ mol H -?=-?
Ⅱ．
（1）阴极
222H O 2e H 2OH --+↑+或22H 2e H +-
+↑
（2）1000℃ 21H H ?
（4）21H H ?-? 减小 （5）HCl 、2H 【解析】 【分析】
Ⅰ．书写热化学方程式时一定要标注出各物质的状态，要将热化学方程式中焓变的数值与化学计量数对应。本题的反应温度需要标注为条件；
Ⅱ．（1）惰性电极电解KOH 溶液，实质是电解水，产生氢气的必为阴极，发生还原反应。
（2）“看图说话”，将反应①的纵、横坐标对应起来看，即可顺利找到最低温度。影响自由能变的因素主要是焓变和熵变，分析发现熵变对反应②反而不利，说明焓变影响大，为主要影响因素； （3）据图判断化学平衡的建立和移动是分析的关键。注意时间是一个不变的量。 （4）此问是盖斯定律的简单应用，对热化学方程式直接进行加减即可。
【详解】Ⅰ．参加反应的物质是固态的Si、气态的HCl，生成的是气态的SiHCl3和氢气，反应条件是300℃，配平后发现SiHCl3的化学计量数恰好是1，由此可顺利写出该条件下的热化学方程式：Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) ?H=-225kJ·mol-1；SiHCl3中硅与1个H、3个Cl分别形成共价单键，由此可写出
其电子式为：，注意别漏标3个氯原子的孤电子对；
Ⅱ．（1）电解KOH溶液，阳极发生氧化反应而产生O2、阴极发生还原反应才产生H2；阴极的电极反应式可以直接写成2H++2e-=H2↑，或写成由水得电子也可以：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；
（2）由题目所给的图1可以看出，反应①（最上面那条线）当?G=0时，对应的横坐标温度是1000℃；从反应前后气体分子数的变化来看，反应①的熵变化不大，而反应②中熵是减小的，可见熵变对反应②的自发更不利，而结果反应②的?G更负，说明显然是焓变产生了较大的影响，即?H2
（3）图2给的是不同温度下的转化率，注意依据控制变量法思想，此时所用的时间一定是相同的，所以图示中A、B、C点反应均正向进行，D点刚好达到平衡，D点到E点才涉及平衡的移动。在到达平衡状态以前，正反应速率大于逆反应速率，a项正确，B点反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率；b点错误，温度越高，反应速率越快，所以E点的正（或逆）反应速率均大于A点；c项正确，C到D点，SiHCl3的转化率较高，选择此温度范围比较合适，在实际工业生产中还要综合考虑催化剂的活性温度。
（4）将反应①反向，并与反应②直接相加可得反应③，所以?H3=?H2-?H1，因?H2<0、?H1>0，所以?H3
必小于0，即反应③正反应为放热反应，而放热反应的化学平衡常数随着温度的升高而减小；
（5）反应①生成的HCl可用于流程中粗硅提纯的第1步，三个可逆反应中剩余的H2也可循环使用。
【点睛】①对于反应的吉布斯自由能大小比较及变化的分析，要紧紧抓住焓判据和熵判据进行分析。②判断图2中时间是一个不变的量，是看清此图的关键。明白了自变量只有温度，因变量是SiCl4的转化率，才能落实好平衡的相关知识的应用，如平衡的建立，平衡的移动以及平衡常数随温度变化的规律等。7．[2019浙江4月选考]水是“生命之基质”，是“永远值得探究的物质”。
（1）关于反应H2(g)＋1/2O2(g) H2O(l)，下列说法不正确
．．．的是________。
A．焓变ΔH＜0，熵变ΔS＜0
B．可以把反应设计成原电池，实现能量的转化
C．一定条件下，若观察不到水的生成，说明该条件下反应不能自发进行
D．选用合适的催化剂，有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行
（2）①根据H2O的成键特点，画出与图中H2O分子直接相连的所有氢键(O－H…O)________。
②将一定量水放入抽空的恒容密闭容器中，测定不同温度(T)下气态、液态水平衡共存[H2O(l)H2O(g)]
时的压强(p)。在图中画出从20℃开始经过100℃的p随T变化关系示意图(20℃时的平衡压强用p1表示)________。
（3）水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2℃)、临界压强(2
2.1 MPa)时的水称为超临界水。
①与常温常压的水相比，高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因________。
②如果水的离子积K w从1.0×10?14增大到1.0×10?10，则相应的电离度是原来的________倍。
③超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶，由此发展了超临界水氧化技术。一定实验条件
下，测得乙醇的超临界水氧化结果如图所示，其中x为以碳元素计的物质的量分数，t为反应时间。
下列说法合理的是________。
A．乙醇的超临界水氧化过程中，一氧化碳是中间产物，二氧化碳是最终产物
B．在550℃条件下，反应时间大于15 s时，乙醇氧化为二氧化碳已趋于完全
C．乙醇的超临界水氧化过程中，乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示反应的速率，而且两者数值相等
D．随温度升高，x CO峰值出现的时间提前，且峰值更高，说明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增长幅度更大
（4）以铂阳极和石墨阴极设计电解池，通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8，再与水反应得到H2O2，其中生成的NH4HSO4可以循环使用。
①阳极的电极反应式是________。
②制备H2O2的总反应方程式是________。
【答案】（1）C
（2）①
②
（3）①水的电离为吸热过裎，升高温度有利于电离(压强对电离平衡影响不大)
②100
③ABD
（4）①2HSO4-－2e?S2O82-＋2H+或2SO42-－2e?S2O82-
②2H2O H2O2＋H2↑
【解析】
【分析】本题以水为载体考查了化学反应原理的相关知识，如电化学，化学平衡等。
【详解】（1）A．氢气燃烧是放热反应，ΔH＜0，该反应中气体变为液体，为熵减过程，故ΔS＜0，A项正确；
B．该反应可设计为氢氧燃料电池，其化学能转为电能，B项正确；
C．某条件下自发反应是一种倾向，不代表真实发生，自发反应往往也需要一定的反应条件才能发生，如点燃氢气，C项错误；
D．催化剂降低活化能，加快反应速率，D项正确。
故答案选C。
（2）①H2O电子式为，存在两对孤电子对，因而O原子可形成两组氢键，每个H原子形成一个氢键，图为：
②100℃，101kPa为水的气液分界点，20℃和p1为另一个气液分界点，同时升高温度和增加压强利于水从液体变为气体，因而曲线为增曲线，可做图为：
（3）①水的电离为吸热过裎，升高温度有利于电离，压强对固液体影响不大，可忽略。
②c(H+)=，当K w=1.0×10-14，c1(H+)=10-7mol/L，当K w=1.0×10-10，c2(H+)=10-5mol/L，易知后者是前者的100倍，所以相应的电离度是原来的100倍。
③A．观察左侧x-t图像可知，CO先增加后减少，CO2一直在增加，所以CO为中间产物，CO2为最终产物，A项正确；
B．观察左侧x-t图像，乙醇减少为0和CO最终减少为0的时间一致，而右图x CO-t图像中550℃，CO在15s减为0，说明乙醇氧化为CO2趋于完全，B项正确；
C．乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示反应的速率，但两者数值不相等，比值为化学计量数之比，等于1：2，C项错误；
D．随着温度的升高，乙醇的氧化速率和一氧化碳氧化速率均增大，但CO是中间产物，为乙醇不完全氧化的结果，CO峰值出现的时间提前，且峰值更高，说明乙醇氧化为CO和CO2速率必须加快，且大于CO的氧化速率，D项正确。
故答案选ABD。
（4）①电解池使用惰性电极，阳极本身不参与反应，阳极吸引HSO4-（或SO42-）离子，并放电生成S2O82-，因而电极反应式为2HSO4-－2e?=S2O82-＋2H+或2SO42-－2e?=S2O82-。
②通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8和H2。由题中信息可知，生成的NH4HSO4可以循环使用，说明(NH4)2S2O8与水反应除了生成H2O2，还有NH4HSO4生成，因而总反应中只有水作反应物，产物为H2O2和H2,故总反应方程式为2H2O H2O2＋H2↑。
8．[2018新课标Ⅰ卷]采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题：
（1）1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5，该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为___________。
（2）F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5（g）分解反应：
其中NO 2二聚为N 2O 4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p 随时间t 的变化如下表所示（t =∞时，N 2O 5（g ）完全分解）： t /min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞ p /kPa
35.8
40.3
42.5
45.9
49.2
61.2
62.3
63.1
①已知：2N 2O 5（g ）
2N 2O 4（g ）+O 2（g ） ΔH 1=?4.4 kJ·mol ?1 2NO 2（g ）
N 2O 4（g ） ΔH 2=?55.3 kJ·mol ?1
则反应N 2O 5（g ）=2NO 2（g ）+
1
2
O 2（g ）的ΔH =_______ kJ·mol ?1。 ②研究表明，N 2O 5（g ）分解的反应速率v =2×10?3×25N O p （kPa·min ?1）。t =62 min 时，测得体系中
2O p =2.9 kPa ，则此时的25N O p =________ kPa ，v =_______ kPa·min ?1。
③若提高反应温度至35℃，则N 2O 5（g ）完全分解后体系压强p ∞（35℃）____63.1 kPa （填“大于”“等于”或“小于”），原因是________。 ④25℃时N 2O 4（g ）
2NO 2（g ）反应的平衡常数K p =_______kPa （K p 为以分压表示的平衡常
数，计算结果保留1位小数）。
（3）对于反应2N 2O 5（g ）→4NO 2（g ）+O 2（g ），R.A.Ogg 提出如下反应历程：
第一步 N 2O 5
NO 3+NO 2 快速平衡
第二步 NO 2+NO 3→NO+NO 2+O 2 慢反应 第三步 NO+NO 3→2NO 2 快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是__________（填标号）。 A ．v （第一步的逆反应）>v （第二步反应） B ．反应的中间产物只有NO 3
C ．第二步中NO 2与NO 3的碰撞仅部分有效
D ．第三步反应活化能较高
【答案】（1）O 2
（2）53.1 30.0 6.0×10－
2 大于 温度提高，体积不变，总压强提高；NO 2二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高 13.4
__________ 姓名：__________ 班级：__________ 评卷人得分 一、选择题 1．最新研究表明As2O3在医药领域有重要应用。某小组从工业废料中提取As2O3设计流程如下： 已知：H3AsO3为弱酸，热稳定性差。 （1）写出一条“碱浸”时提高浸取率的方法____；“碱浸”中H3AsO3转化成Na3AsO3的离子方程式为____。 （2）“氧化”时常在向混合液中通入O2时对体系加压，目的是____。 （3）“沉砷”过程中有如下反应： ①＜0 ②＞0 沉砷率与温度关系如图。沉砷最佳温度为____，高于85℃时，沉砷率下降的原因是____。 （4）“还原”过程中获得H3 AsO3的化学反应方程式为____；“操作A”为：____、过滤；滤液Ⅱ的主要成分是____。 （5）若每步均完全反应，“氧化’’和“还原”时消耗相同条件下O2和SO2体积分别为xL、yL，则废水中n(H3AsO3)：n(H3AsO4)=____（写出含x、y的计算式）。 2．一定条件下的可逆反应：
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，若改变下列条件， 可提高反应物中的活化分子百分数的是（） A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．增大反应物浓度3．（10分）A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及C、F分别是同一主族元素，A元素的一种核素无中子，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，B元素的的最外层电子数是内层电子数的2倍，E元素的最外层电子数等于其电子层数。请回答： （1）A、D、F形成化合物的电子式。 （2）工业上在高温的条件下，可以用A2C和BC反应制取单质A2。在2L密闭容器中分别充入1 mol A2C和1 mol BC，—定条件下，2 min达平衡时生成0.4mol A2，则用BC表示的反应速率为。下列关于该反应的说法中正确的是。 A.增加BC2的浓度始终不能提高正反应速率 B.若混合气体的密度不再发生变化，则反应达到最大限度 C.A2是一种高效优质新能源 D.若生成1 molA2，转移2mol电子 （3）用A元素的单质与C元素的单质及由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液构成燃料电池，写出该电池的电极反应式：负极，正极。 永济中学2019—2020学年度高二入学模拟训练 4．一种新型污水处理装置模拟细胞内生物电的产生过程，可将酸性有机废水的化学能直接转化为电能。下列说法中不正确的是( )
全国高考化学铁及其化合物的综合高考真题汇总及答案 一、高中化学铁及其化合物 1．排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+，为了减少环境污染，变废为宝，利用废铁屑制得Fe2O3、Al2O3和金属Cu，过程如下。 请回答： （1）固体A的成分是________________（填化学式）。 （2）溶液B中的金属阳离子有___________________。 （3）试剂G是__________________（填名称）。 （4）B→D反应的离子方程式是_________________________。 （5）溶液E焰色反应呈黄色，试剂H是__________________。 【答案】Fe、Cu Fe2+、Al3+稀盐酸或稀硫酸 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl— NaOH溶液 【解析】 【分析】 【详解】 （1）向含Fe3+、Al3+、Cu2+的工业废水中加入过量的废铁屑，发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，Fe+ Cu2+= Fe2++Cu，而铁屑是过量的，因此固体A的成分是Fe和Cu； （2）溶液B中的金属阳离子有反应产生的Fe2+和废水中原有的Al3+； （3）向Fe和Cu的混合物中加入过量的试剂G能产生溶液B和固体C，则试剂G为稀盐酸或稀硫酸，而固体C为不溶于稀盐酸或稀硫酸的Cu； （4）向溶液B中加入足量的氯水，Fe2+被Cl2氧化成Fe3+，而Al3+不反应，因此离子方程式为2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl—； （5）溶液D的成分是Fe3+和Al3+，向其中加入过量的H溶液生成沉淀F和溶液E，且沉淀F经过灼烧生成铁红，则F为Fe(OH)3；溶液E的焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，且一定条件下能得到Al2O3，说明含有铝元素，则E为Na[Al(OH)4]；经过以上分析，可知H为NaOH溶液。 2．金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要作用．印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，工业上常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，有CuCl2和FeCl2生成．如图是某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜、并重新获得FeCl3溶液所采用的工艺流程图：
2020年高考化学试题分类汇编——化学反应速率和化学平衡 化学反应速率和化学平稳 〔2018天津卷〕6．以下各表述与示意图一致的是 A ．图①表示25℃时，用0.1 mol·L －1 盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L － 1 NaOH 溶液，溶液的pH 随加入酸体积的变化 B ．图②中曲线表示反应2S O 2(g) + O 2(g) 2S O 3(g)；ΔH < 0 正、逆反应的平稳常数 K 随温度的变化 C ．图③表示10 mL 0.01 mol·L －1 KM n O 4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L －1 H 2C 2O 4溶液混合时，n(Mn 2+) 随时刻的变化 D ．图④中a 、b 曲线分不表示反应CH 2＝CH 2 (g) + H 2(g)?? →C H 3C H 3(g)；ΔH< 0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化 解析：酸碱中和在接近终点时，pH 会发生突变，曲线的斜率会专门大，故A 错；正逆反应的平稳常数互为倒数关系，故B 正确；反应是放热反应，且反应生成的Mn 2+对该反应有催化作用，故反应速率越来越快，C 错；反应是放热反应，但图像描述是吸热反应，故D 错。 答案：B 命题立意：综合考查了有关图像咨询题，有酸碱中和滴定图像、正逆反应的平稳常数图像，反应速率图像和能量变化图像。 〔2018重庆卷〕10．()()()22COCl g CO g +Cl g ;0.H ??→?←??＞ 当反应达到平稳时，以下措施：①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO 的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl 2转化率的是 A ．①②④ B ．①④⑥ C ．②③⑥ D ．③⑤⑥ 10. 答案B 【解析】此题考查化学平稳的移动。该反应为体积增大的吸热反应，因此升温顺减压均能够促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平
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课时跟踪检测（五十三）陌生有机物的结构与性质 1．(2020·茂名模拟)轴烯是一类独特的星形环烃。下列关于三元轴烯()说法不正确的是() A．可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．所有原子在同一平面 C．与1,3-丁二烯()互为同系物 D．与苯互为同分异构体 解析：选C该分子中含有C===C双键，所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；由于C===C双键构成的平面结构，所以该分子的所有原子在同一平面上，B正确；该分子含有三个C===C双键和一个碳环，而只有两个C===C双键，所以二者结构不相似，不是同系物，C错误；该分子的化学式为C6H6，与苯的化学式相同，但结构不同，所以二者互为同分异构体，D正确。 2．化合物X()是一种医药中间体。下列有关化合物X的说法正确的是() A．该物质分子式为C10H9O4 B．在酸性条件下水解，水解产物只有一种 C．分子中所有原子处于同一平面 D．1mol化合物X最多能与2mol NaOH反应 解析：选B A项，由化合物X的结构简式可知该有机物分子式为C10H8O4，错误；B 项，该有机物具有环酯结构，则水解产物只有一种，正确；C项，含有饱和烃基，具有甲烷的结构特点，则所有原子不可能在同一个平面上，错误；D项，含有羧基、酯基，且酯基可水解生成酚羟基和羧基，则1mol化合物X最多能与3mol NaOH反应，错误。3．牛至是一种质地坚硬、树枝茂密的多年生药草，下列三种结构简式表示的物质是从牛至中提取出来的活性成分。下列有关说法正确的是() A．c分子中最多有7个碳原子共平面 B．可用溴的CCl4溶液将a、b两种物质区别开 C．完全燃烧1mol三种物质时消耗氧气的量：a>c>b D．a分子与HCl发生加成反应时可得到四种以上产物
1．【2018新课标1卷】Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题： （1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为____ _、_____（填标号）。 A．B． C．D． （2）Li+与H?具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H?)，原因是______。 （3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是__ ____、中心原子的杂化形式为______。LiAlH4中，存在_____（填标号 ）。 A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 （4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born? Haber循环计算得到。 可知，Li原子的第一电离能为________J·mol? 1，O=O键键能为______J·mol?1，Li2O晶格能为______J·mol?1。
（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm，阿伏加德罗常数的值为N A，则Li2O的密度为______g·cm? 3（列出计算式）。 【答案】 D C Li+核电荷数较大正四面体sp3AB5204982908 【解析】分析：（1）根据处于基态时能量低，处于激发态时能量高判断； （2）根据原子核对最外层电子的吸引力判断； （3）根据价层电子对互斥理论分析；根据物质的组成微粒判断化学键； （4）第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，据此计算；根据氧气转化为氧原子时的能量变 化计算键能；晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，据此 解答； （5）根据晶胞中含有的离子个数，结合密度的定义计算。 点睛：本题考查核外电子排布，轨道杂化类型的判断，分子构型，电离能、晶格能，化学键类型，晶胞的计算等知识，保持了往年知识点比较分散的特点，立足课本进行适当拓展，但整体难度不大。难点仍然是晶胞的有关判断与计算，晶胞中原子的数目往往采用均摊法：①位于晶胞顶点的原子为8
专题9 有机化合物 Ⅰ—生活中常见的有机物 1．（2017?北京-7）古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是 A．瓷器B．丝绸C．茶叶D．中草药 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】含有碳元素的化合物为有机物，有机物大多数能够燃烧，且多数难溶于水；无机 物指的是不含碳元素的化合物，无机物多数不能燃烧，据此分析。 A、瓷器是硅酸盐产品，不含碳元素，不是有机物，是无机物，故A正确； B、丝绸的主要成分是蛋白质，是有机物，故B错误； C、茶叶的主要成分是纤维素，是有机物，故C错误； D、中草药的主要成分是纤维素，是有机物，故D错误。 【考点】无机化合物与有机化合物的概念、硅及其化合物菁优网版权所有 【专题】物质的分类专题 【点评】本题依托有机物和无机物的概念考查了化学知识与生活中物质的联系，难度不大，应注意有机物中一定含碳元素，但含碳元素的却不一定是有机物。 Ⅱ—有机结构认识 2．（2017?北京-10）我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下。下列说法不正确的是 A．反应①的产物中含有水 B．反应②中只有碳碳键形式
C．汽油主要是C5～C11的烃类混合物 D．图中a的名称是2﹣甲基丁烷 【答案】B 【解析】A．从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，反应为CO2+H2=CO+H2O，则产物中含有水，故A正确； B．反应②生成烃类物质，含有C﹣C键、C﹣H键，故B错误； C．汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是C5～C11的烃类混合物，故C正确；D．图中a烃含有5个C，且有一个甲基，应为2﹣甲基丁烷，故D正确。 【考点】碳族元素简介；有机物的结构；汽油的成分；有机物的系统命名法菁优网版权【专题】碳族元素；观察能力、自学能力。 【点评】本题综合考查碳循环知识，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握化 学反应的特点，把握物质的组成以及有机物的结构和命名，难度不大。 C H， 3.（2017?新课标Ⅰ-9）化合物（b）、（d）、（p）的分子式均为66 下列说法正确的是 A. b的同分异构体只有d和p两种 B. b、d、p的二氯代物均只有三种 C. b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D. b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面 【答案】D 【解析】A.（b）的同分异构体不止两种，如，故A错误 B.（d）的二氯化物有、、、、、， 故B错误 KMnO溶液反应，故C错误 C.（b）与（p）不与酸性4 D.（d）2与5号碳为饱和碳，故1，2，3不在同一平面，4，5，6亦不在同 一平面，（p）为立体结构，故D正确。 【考点】有机化学基础：健线式；同分异构体；稀烃的性质；原子共面。 【专题】有机化学基础；同分异构体的类型及其判定。 【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把 握有机物同分异构体的判断以及空间构型的判断，难度不大。 Ⅲ—脂肪烃
课时跟踪检测（五十七）物质制备类综合实验 1．二氯化一氯五氨合钴(Ⅲ)，化学式为[Co(NH3)5Cl]Cl2，摩尔质量为250.5g·mol－1，常温下为紫红色固体，难溶于水，不溶于乙醇，工业上可用作聚氯乙烯(PVC)的染色剂和稳定剂。实验室制备二氯化一氯五氨合钴(Ⅲ)的流程如下： 已知：[Co(NH3)5H2O]Cl3===[Co(NH3)5H2O]3＋＋3Cl－； [Co(NH 3)5Cl]2＋＋H2O[Co(NH3)5H2O]3＋＋Cl－； [Co(NH3)5H2O]3＋受热可以产生氨。 (1)往黄红色沉淀[Co(NH3)6]Cl2中加H2O2时发生的离子反应方程式为 ________________ __________________________________________________________________________。 (2)下列操作或描述正确的是________。 A．步骤②，过滤得到黄红色沉淀[Co(NH3)6]Cl2，往该沉淀中加双氧水溶液 B．步骤②，双氧水溶液要缓慢滴加，是为了控制反应温度，防止温度过高发生副反应C．步骤④，水浴温度低于85℃时产率下降，可能是因为温度对反应速率的影响比较大D．步骤⑥，抽滤之后，吸滤瓶中的滤液应从吸滤瓶的支管倒出 (3)在步骤⑥中对产品进行抽滤，选择正确操作的编号，将下列步骤补充完整：组装好装 置，将滤纸置于布氏漏斗内，用少量蒸馏水润湿→________→用倾析法将溶液转移入布氏漏斗中→________→将烧杯中剩余沉淀转移入布氏漏斗中，抽滤至干燥→________→取下吸滤瓶，用滤液冲洗烧杯中残留固体，再重新抽滤。 a．微开水龙头；b.开大水龙头；c.微关水龙头；d.关闭水龙头，拔下橡皮管；e.拔下橡皮管，关闭水龙头；f.不对水龙头进行操作。 (4)在步骤⑥中洗涤操作为先用冷水洗涤，再用乙醇洗涤。用乙醇洗涤的目的是 ____________。 (5)最终得到产品的质量为21.4g，则该实验的制备产率为__________。 解析：(1)由流程图可知[Co(NH3)6]Cl2被H2O2氧化为[Co(NH3)5H2O]3＋，反应的离子方程式为2[Co(NH3)6]Cl2＋H2O2＋2NH＋4===2[Co(NH3)5H2O]3＋＋4NH3↑＋4Cl－或2[Co(NH3)6]Cl2＋H2O2＋4H＋===2[Co(NH3)5H2O]3＋＋2NH＋4＋4Cl－。(2)A项，步骤①过滤得到黄红色沉淀[Co(NH3)6]Cl2，错误；B项，反应速率过快短时间内放出的热量过多，而由信息可知温度过高[Co(NH3)5H2O]3＋会分解，所以应缓慢滴加，正确；D项，吸滤瓶中的液体应直接倒出，错误。(3)抽滤开始和结束打开水龙头都应该先慢后快。(4)由于
2009-2013年高考化学试题分类解析汇编：电化学基础 2009年高考化学试题 1．(09广东理科基础?25)钢铁生锈过程发生如下反应： ①2Fe ＋O 2＋2H 2O ＝2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O ＝4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3＝Fe 2O 3＋3H 2O 。下列说法正确的是 A ．反应①、②中电子转移数目相等 B ．反应①中氧化剂是氧气和水 C ．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D ．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 2．(09安徽卷?12)Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取。Cu 2O 的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu ＋H 2O Cu 2O ＋H 2O ↑。下列说法正确的是 A ．石墨电极上产生氢气 B ．铜电极发生还原反应 C ．铜电极接直流电源的负极 D ．当有0.1mol 电子转移时，有0.1molCu 2O 生成。 2．(09江苏卷?12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 A ．该电池能够在高温下工作 B ．电池的负极反应为： C 6H 12O 6＋6H 2O －24e － =6CO 2↑＋24H ＋ C ．放电过程中，+ H 从正极区向负极区迁移 D ．在电池反应中，每消耗1mol 氧气，理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 6 L 3．(09浙江卷?12)市场上经常见到的标记为Li —ion 的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li + 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为： Li ＋2Li 0.35NiO 2 2Li 0.85NiO 2 下列说法不正确的是 A ．放电时，负极的电极反应式：Li ? e -＝Li + B ．充电时，Li 0.85NiO 2既发生氧化反应又发生还原反应 C ．该电池不能用水溶液作为电解质 D ．放电过程中Li + 向负极移动 4．(09广东理科基础?34)下列有关电池的说法不正确的是 A ．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B ．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C ．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D ．锌锰干电池中，锌电极是负极 5．(09福建卷?11) 控制适合的条件，将反应2Fe 3＋ ＋2I － 2Fe 2＋ ＋I 2设计成如右图所示的原电池。下列判断不 正确的是 A ．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B ．反应开始时，甲中石墨电极上Fe 3＋ 被还原 C ．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D ．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl 2固定，乙中石墨电极为负极 6．(09广东化学?10)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu 2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法正确的是 A ．锡青铜的熔点比纯铜高 B ．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用 C ．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 放电 充电
考点专练1 物质的量 两年高考真题演练 1.(2015·课标全国Ⅰ，8)N A 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A ．18 g D 2O 和18 g H 2O 中含有的质子数均为10N A B ．2 L 0.5 mol ·L －1亚硫酸溶液中含有的H ＋离子数为2N A C ．过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol 氧气转移的电子数为0.2N A D ．密闭容器中2 mol NO 与1 mol O 2充分反应，产物的分子数为2N A 2．(2015·课标全国Ⅱ，10)N A 代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( ) A ．60 g 丙醇中存在的共价键总数为10N A B ．1 L 0.1mol ·L －1的NaHCO 3溶液中HCO －3和CO 2－3的离子数之和为0.1N A C ．钠在空气中燃烧可生成多种氧化物，23 g 钠充分燃烧时转移电子数为1N A D ．235 g 核素235 92U 发生裂变反应：235 92U ＋10n ――→裂变9038Sr ＋136 54Xe ＋1010n ，净产生的中子(10n)数为10N A 3．(2015·四川理综，5)设N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A ．2.0 g H 182O 与D 2O 的混合物中所含中子数为N A B ．常温常压下，4.4 g 乙醛所含σ键数目为0.7N A C ．标准状况下，5.6 L CO 2与足量Na 2O 2反应转移的电子数为0.5N A D ．50 mL 12 mol/L 盐酸与足量MnO 2共热，转移的电子数为0.3N A 4．(2015·广东理综，10)设n A 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( ) A ．23 g Na 与足量H 2O 反应完全后可生成n A 个H 2分子 B ．1 mol Cu 和足量热浓硫酸反应可生成n A 个SO 3分子 C ．标准状况下，22.4 LN 2和H 2混合气中含n A 个原子 D ．3 mol 单质Fe 完全转变为Fe 3O 4，失去8n A 个电子 5．(2014·江苏化学，6)设N A 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A ．1.6 g 由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1N A B ．0.1 mol 丙烯酸中含有双键的数目为0.1N A C ．标准状况下，11.2 L 苯中含有分子的数目为0.5N A D ．在过氧化钠与水的反应中，每生成0.1 mol 氧气，转移电子的数目为0.4N A 6．(2014·广东理综，10)设n A 为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是 ( ) A ．1 mol 甲苯含有6n A 个C —H 键 B ．18 g H 2O 含有10n A 个质子 C ．标准状况下，22.4 L 氨水含有n A 个NH 3分子 D ．56 g 铁片投入足量浓H 2SO 4中生成n A 个SO 2分子 7．(2014·四川理综，5)设N A 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A ．高温下，0.2 mol Fe 与足量水蒸气反应，生成的H 2分子数目为0.3N A B ．室温下，1 L pH ＝13的NaOH 溶液中，由水电离的OH － 离子数目为0.1N A C ．氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2N A D ．5NH 4NO 3=====△2HNO 3＋4N 2↑＋9H 2O 反应中，生成28 g N 2时，转移的电子数目为3.75 N A 8．(2014·江苏化学，18)碱式碳酸铝镁[Mg a Al b (OH)c (CO 3)d ·x H 2O]常用作塑料阻燃剂。 (1)碱式碳酸铝镁具有阻燃作用，是由于其受热分解需吸收大量热量和________。 (2)Mg a Al b (OH)c (CO 3)d ·x H 2O 中a 、b 、c 、d 的代数关系式为________。 (3)为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验： ①准确称取3.390 g 样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO 2 0.560 L(已换算成标准状况下)。 ②另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率(固体样品的剩余质量固体样品的起始质量 ×100%)随温度的变化如下图所示(样品在270 ℃时已完全失去结晶水，600 ℃以上残留固体为金属氧化物的混合物)。
专题05 元素及其化合物 1．[2019新课标Ⅰ] 固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课 题。下图为少量HCl 气体分子在253 K 冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是 A ．冰表面第一层中，HCl 以分子形式存在 B ．冰表面第二层中，H +浓度为5×10?3 mol·L ?1（设冰的密度为0.9 g·cm ?3） C ．冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变 D ．冰表面各层之间，均存在可逆反应HCl 垐?噲?H ++Cl ? 【答案】D 【解析】 【分析】由示意图可知，在冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，第二层中氯化氢溶于水中并发生部分电离，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关。 【详解】A 项、由图可知，冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，氯化氢以分子形式存在，故A 正确； B 项、由题给数据可知，冰的表面第二层中氯离子和水的个数比为10—4:1，第二层中溶解的氯化氢分子应少于第一层吸附的氯化氢分子数，与水的质量相比，可忽略其中溶解的氯化氢的质量。设水的物质的量为1mol ，则所得溶液质量为18g/mol× 1mol=18g ，则溶液的体积为18g/mol 1m 0.9ol g/mL ?×10—3L/ml=2.0×10—2L ，由第二层氯离子和水个数比可知，溶液中氢离子物质的量 等于氯离子物质的量，为10 —4 mol ，则氢离子浓度为-4-2102.l 010L mo ?=5×10—3mol/L ，故B 正确；
C项、由图可知，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关，冰的氢键网络结构保持不变，故C正确； D项、由图可知，只有第二层存在氯化氢的电离平衡HCl H++Cl—，而第一层和第三层均不存在，故D错误。 故选D。 【点睛】本题考查氯化氢气体在冰表面的吸附和溶解。侧重考查接受、吸收、整合化学信息的能力及分析和解决化学问题的能力，注意能够明确图像表达的化学意义，正确计算物质的量浓度为解答关键。 2．[2019江苏]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥 B．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈 C．SO2具有氧化性，可用于纸浆漂白 D．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 【答案】B 【解析】A．NH4HCO3受热易分解和用作化肥无关，可以用作化肥是因为含有氮元素； B．铁锈的主要成分为Fe2O3，硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应，具有对应关系； C．二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质，不涉及氧化还原，故和二氧化硫的氧化性无关； D．电解冶炼铝，只能说明熔融氧化铝能导电，是离子晶体，无法说明是否具有两性，和酸、碱都反应可以体现Al2O3具有两性。 故选B。 3．[2019江苏]下列有关化学反应的叙述正确的是 A．Fe在稀硝酸中发生钝化B．MnO2和稀盐酸反应制取Cl2 C．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3D．室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2 【答案】C 【解析】 【分析】相同的反应物，条件不同（如温度、浓度、过量与少量），反应有可能也不同； A．钝化反应应注意必须注明常温下，浓硝酸与Fe发生钝化； B．实验室制备氯气的反应中应注意盐酸的浓度和反应温度； C．过量与少量问题应以少量物质为基准书写产物；
专题目录专题1：化学与生活.doc 专题2：元素周期律.doc 专题3：元素化合物.doc 专题4：离子反应和离子方程式.doc 专题6：反应热和电化学.doc 专题7：化学反应速率和化学平衡.doc 专题8：水溶液中的离子平衡.doc 专题9：水溶液中的离子平衡.doc 专题11：电解质溶液.doc 专题12：非金属及其化合物.doc 专题13：化学反应速率和化学平衡.doc 专题14：化学反应中的能量变化.doc 专题15：化学实验.doc 专题16：化学用语、化学计量.doc
一、化学与生活 （2015北京6）下列我国古代的技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是（） A. 火药使用 B. 粮食酿酒 C. 转轮排字 D.铁的冶炼 (2015福建6)下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是 A．橡皮擦——橡胶工业B．铝合金片——冶金工业 C．铝笔芯—电镀工业D．铅笔漆—涂料工业 （2015海南1）化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是 A．明矾净化水B．纯碱去油污 C．食醋除水垢D．漂白粉漂白织物 （2015广东7）化学是你，化学是我，化学深入我们生活，下列说法正确的是A．木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色 B．食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应 C．包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃 D．PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃 （2015山东7进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是： A 金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火 B 用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上 C 浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗 D 制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片 （2015四川1）下列物质在生活中应用时，起还原作用的是 A．明矾作净水剂B．甘油作护肤保湿剂 C．漂粉精作消毒剂D．铁粉作食品袋内的脱氧剂 （2015新课标Ⅱ7）食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是（） A.硅胶可用作食品干燥剂 B.P2O5不可用作食品干燥剂 C.六水氯化钙可用作食品干燥剂 D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干
专题15 化学反应原理综合 1．[2019新课标Ⅰ]水煤气变换[CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题： （1）Shibata 曾做过下列实验：①使纯H 2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被 还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H 2的物质的量分数为0.0250。 ②在同一温度下用CO 还原CoO(s)，平衡后气体中CO 的物质的量分数为0.0192。 根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H 2（填“大于”或“小于”）。 （2）721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H 2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平 衡时体系中H 2的物质的量分数为_________（填标号）。 A ．＜0.25 B ．0.25 C ．0.25~0.50 D ．0.50 E ．＞0.50 （3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所 示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用?标注。 可知水煤气变换的ΔH ________0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E 正=_________eV ，写出该步骤的化学方程式_______________________。 （4）Shoichi 研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO 和H 2分压随时间变化关系（如下图所示），催化 剂为氧化铁，实验初始时体系中的2H O p 和CO p 相等、2CO p 和2H p 相等。
2018年高考化学真题分类汇编 专题2 化学物质及其变化(必修1) Ⅰ—离子共存、离子反应与离子方程式 1.[2018江苏卷-4]室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 L-1KI 溶液：Na+、K+、ClO-、OH- A. 0. 1 mol· L-1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+、NO3-、SO42- B. 0. 1 mol· L-1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO-、NO3- C. 0. 1 mol· L-1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42-、HCO3- D. 0. 1 mol· 【答案】B 【解析】A.I-与ClO-发生氧化还原反应: I-+ClO-=IO-+Cl-,不能大量共存,A错误； B. Fe3+、SO42-、Cu2+、NH4+、NO3-、SO42-在溶液中相互间不反应，能大量共存，B正确； C.CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH，在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在，C错误；D项，Mg2+、HCO3-都能与OH-反应，Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存，D错误。 【考点】次氯酸盐的强氧化性；醋酸为弱电解质；氢氧化锰难溶于水；碳酸氢盐与碱 反应。注意：离子间不能大量共存有如下几点原因：①离子间发生复分解反应生成水、沉 淀或气体，如题中C、D项；②离子间发生氧化还原反应，如题中A项；③离子间发生双 水解反应，如Al3+与HCO3-等；④离子间发生络合反应，如Fe3+与SCN-等；⑤注意题中的 附加条件。 2.[2018浙江卷-13]下列离子方程式正确的是 A. 大理石与醋酸反应：CO32－+2CH3COOH=2CH3COO－+H2O+CO2↑ B. 高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应：MnO4－+4Cl－+8H+==Mn2++2Cl2↑+4H2O C. 漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体：SO2+H2O+ClO-=SO42－+Cl－+2H+ D.氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应：OH－+Ca2++HCO3－==CaCO3↓+2H2O 【答案】D 【解析】大理石与醋酸反应，离子方程式为：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO－ +H2O+CO2↑，A错误；高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应，离子方程式为：2MnO4－+10Cl － +16H+=2Mn2++5Cl2↑＋8H2O，B错误；漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体，离子方程 式为：SO2(少量)+H2O+3ClO－=SO42－+Cl－+2H ClO，C错误； D.氢氧化钠溶液与过量 的碳酸氢钙溶液反应，离子方程式为：OH－+Ca2++HCO3－=CaCO3↓+2H2O，D正确。 【考点】离子反应与离子方程式 3.[2018浙江卷-25]某绿色溶液中含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、SO42—、Cl—、CO32—和HCO3—离子中的若干种，取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水，可溶于酸) ①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B； ②取滤液B，先用HNO3酸化，再滴加0.001mol/LAgNO3溶液，有白色沉淀生成。 下列说法不正确的是 A.溶液A中一定存在H+、SO42-和Cl— B.溶液A中不存在Mg 2+、CO32-和HCO3—，不能确定Na+的存在 C.第②步生成的白色沉淀中只有AgCl，没有Ag2CO3 D.溶液中存在Fe2+与Cu2+中的一种或两种，且可以用NaOH溶液判断 【答案】B
2018年高考化学真题分类汇编 专题5 物质结构元素周期律(必修2) Ⅰ—原子结构 1.[2018江苏卷-8]短周期主族元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表ⅢA族，W 与X属于同一主族。下列说法正确的是 A. 原子半径：r(W) > r(Z) > r(Y) B. 由X、Y 组成的化合物中均不含共价键 C. Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D. X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 【答案】D 【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大；X是地壳中含量最多的元素O，；Y原子的最外层只有一个电子，Y为Na；Z位于元素周期表中IIIA族，Z为Al；W与X 属于同一主族，W为S。 A项，Na、Al、S都是第三周期元素，根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小，原子半径：r（Y）r（Z）r（W），A错误；B项，由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O中只有离子键，Na2O2中既含离子键又含共价键，B错误；C 项，金属性：Na（Y）Al（Z），Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强，C错误；D项，非金属性：O（X）S（W），X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，D正确；【考点】元素周期表和元素周期律；化学键；金属性、非金属性的比较； 2. [2018江苏卷-2]用化学用语表示NH3+ HCl=NH4Cl中的相关微粒，其中正确的是 A. 中子数为8 的氮原子：87N B. HCl 的电子式： C. NH3的结构式： D. Cl?的结构示意图： 【答案】C 【解析】A.中子数为8的氮原子的质量数为15，表示为157N，A错误； B.HCl中只含共价键，HCl的电子式为，B错误； C.NH3中含3个N-H键，NH3的结构式为 ，C正确；D项，Cl-最外层有8个电子，D错误；答案选C。 【考点】原子结构、离子结构示意图、电子式和结构式。 3. [2018全国卷Ⅱ-10]W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是 A. X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B. Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C. 四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D. W的氧化物对应的水化物均为强酸 【答案】A 【解析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕
2017年全国高考化学试题元素周期律专题汇编Ⅰ—原子结构 1．（2017?北京-8）2016年IUPAC命名117号元素为T S ，T S 的原子核外最外层电子数是7，下列 说法不正确的是 A．T S 是第七周期第ⅦA族元素 B．T S 的同位素原子具有相同的电子数 C．T S 在同族元素中非金属性最弱 D．中子数为176的T S 核素符号是 117 176Ts 【答案】D 【解析】A．根据原子核外电子排布规则，该原子结构示意图为，据此判断该元素位于第七周期、第VIIA族，故A正确。 B．同位素具有相同质子数、不同中子数，而原子的质子数=核外电子总数，则T S 的同位素原子具有相同的电子数，故B正确； C．同一主族元素中，随着原子序数越大，元素的非金属性逐渐减弱，则T S 在同族元素中非金属性最弱，故C正确； D．该元素的质量数=质子数+中子数=176+117=293，该原子正确的表示方法为： 117 293Ts，故D错误；
【考点】原子结构与元素的性质；元素周期律与元素周期表 【专题】元素周期律与元素周期表专题 【点评】本题考查原子结构与元素性质，题目难度不大，明确原子结构与元素周期律的关系为解答关键，注意掌握原子构成及表示方法，试题培养学生的分析能力及灵活应用能力。 2．（2017?新课标Ⅱ-9）a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族，下列叙述正确的是A．原子半径：d＞c＞b＞a B．4种元素中b的金属性最强 C．c的氧化物的水化物是强碱 D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强 【答案】B 【解析】由以上分析可知a为O元素、b可能为Na或Mg、c为Al、d为S元素． A．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，应为b＞c＞d，a为O，原子半径最小，故A错误；B．同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低，则金属性b＞c，a、d为非金属，金属性较弱，则4种元素中b的金属性最强，故B正确； C．c为Al，对应的氧化物的水化物为氢氧化铝，为弱碱，故C错误；
化学高考题分类目录 A 单元 常用化学计量 A1 阿伏伽德罗常数和物质的量 5． [2014·四川卷] 设N A 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A ．高温下，0.2 mol Fe 与足量水蒸气反应，生成的H 2分子数目为0.3 N A B ．室温下，1 L pH ＝13的NaOH 溶液中，由水电离的OH －数目为0.1N A C ．氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2N A D ．5NH 4NO 3=====△2HNO 3＋4N 2↑＋9H 2O 反应中，生成28 g N 2时，转移的电子数目为 3.75N A 5．D [解析] 根据3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2，则0.2 mol Fe 参与反应生成415 mol H 2 ，A 项错误；pH ＝13的NaOH 溶液中，溶液中c (OH －)＝0.1 mol/L ，c (H ＋)＝K W c （OH －） ＝10－13 mol/L ，则水电离出来c (OH －)＝c (H ＋)＝10 －13 mol/L ，B 项错误；氢氧燃料电池正极的电极反应式为O 2 ＋ 4H ＋ ＋ 4e －===2H 2O ，则1 mol O 2被消耗，电路中有4N A 的电子通过，C 项错误；根据化学方程式，－3价的氮元素升高到0价，失去3个电子。＋5价的氮元素降低到0价，得到5个电子，即每生成4 mol 氮气，反应中转移电子的物质的量为15 mol ，则生成28 g N 2(即1 mol 氮气)，转移电子的物质的量是15 mol÷4＝3.75 mol ，D 项正确。 7． [2014·全国卷] N A 表示阿伏伽德罗常数，下列叙述正确的是( ) A ．1 mol FeI 2与足量氯气反应时转移的电子数为2N A B ．2 L 0.5 mol·L －1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为N A C ．1 mol Na 2O 2固体中含离子总数为4N A D ．丙烯和环丙烷组成的42 g 混合气体中氢原子的个数为6N A 7．D [解析] 1 mol FeI 2与足量Cl 2反应时，Fe 2＋被氧化为Fe 3＋，I － 被氧化为I 2，转移电子3N A ，A 项错误；2 L0.5 mol·L －1的硫酸钾溶液中n (SO 2－4)＝1 mol ，所带电荷数为2N A ，B 项错误；Na 2O 2由Na ＋和O 2－2(过氧根离子)构成，1 mol Na 2O 2中的离子总数为3N A ，C 项错误；丙烯和环丙烷为同分异构体，其分子式均为C 3H 6，最简式为CH 2，42 g 混合气中的氢原子个数为42 g 14 g·mol －1 ×2N A ＝6N A ，D 项正确。 27． [2014·安徽卷] LiPF 6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF 、PCl 5为原