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备战高考化学知识点过关培优训练∶化学反应与能量附答案

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备战高考化学知识点过关培优训练∶化学反应与能量附答案 一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析） 1．五氧化二钒常用作化学工业中的催化剂，广泛用于冶金、化工生产。一种以粗钒（主要含有V2O5、V2O4，还有少量Fe3O4、Al2O3、SiO2等）为原料生产五氧化二钒的工艺流程如下：

已知：①部分含钒物质的溶解情况：（VO2）2SO4易溶于水，VOSO4可溶于水，NH4VO3难溶于水。 ②部分金属离子[c（Mn+）=0.1 mol/L]形成氢氧化物及氢氧化物溶解与pH的关系如下表：

回答下列问题： （l）“研磨”的目的是___，“酸溶”时V2O5发生反应的化学方程式为____ 。 （2）加入NaCIO溶液，含钒元素的粒子发生反应的离子方程式为___。 （3）向三颈烧瓶中加入NaOH溶液时实验装置如图所示，虚线框中最为合适的仪器是___（填标号），调节溶液的pH范围为___，滤渣b为___（写化学式）。

（4）实验显示，沉钒率的高低与温度有关，如图是沉钒率随温度的变化曲线，则沉钒时的加热方法为___。温度高于80℃，沉钒率下降，其可能原因是____

【答案】增大固体与酸溶液的接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率

V2O5+H2SO4=(VO2)2SO4+H2O 2VO2++ClO-+H2O=2VO2++Cl-+2H+ D 4.7≤pH＜7.8 Fe(OH)3 、Al(OH) 水浴加热(热水浴) 温度高于80℃，NH4+水解程度增大成为主要因素，由于NH4+

浓

度减小，沉钒率下降

【解析】 【分析】 粗钒(主要含有V2O5、V2O4，还有少量Fe3O4、Al2O3、SiO2等)经过研磨粉碎，加入硫酸进行酸浸，V2O5、V2O4，还有少量Fe3O4、Al2O3被硫酸溶解形成含有VO2+、VO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+的浸出液，由于SiO2不与硫酸反应，经过滤后，得到的滤渣a为SiO2，滤液a为含有

VO2+、VO2+、Fe2+、Fe3+、Al3+的滤液，向滤液a中加入具有强氧化性的NaClO溶液，将滤液

中的VO2+、Fe2+氧化为VO2+、Fe3+，再加入氢氧化钠溶液，调节溶液pH值，将滤液中的Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去，过滤后得到的滤渣b为Fe(OH)3、Al(OH)3、滤

液b为主要含有VO2+的滤液，加入饱和氯化铵溶液，使VO2+转化为NH4VO3沉淀，对生成的NH4VO3沉淀高温煅烧，获得V2O5，据此分析解答。 【详解】 (l)“研磨”可将块状固体变为粉末状，目的是增大固体与酸溶液的接触面积，加快反应速

率，提高原料的利用率；“酸溶”时V2O5被硫酸溶解形成VO2+，发生反应的化学方程式为V2O5+H2SO4=(VO2)2SO4+H2O；

(2)根据分析，向滤液a中加入具有强氧化性的NaClO溶液，将滤液中的VO2+、Fe2+氧化为

VO2+、Fe3+，含钒元素的粒子发生反应的离子方程式为2VO2++ClO-+H2O=2VO2++Cl-+2H+；

(3)加入氢氧化钠溶液，调节溶液pH值，将滤液中的Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉

淀除去，根据部分金属离子[c(Mn+)=0.1 mol/L]形成氢氧化物及氢氧化物溶解与pH的关系表格数据可知， pH值为2.8时，Fe(OH)3完全沉淀，pH值为4.7时，Al(OH)3完全沉淀，pH值为7.8时，Al(OH)3开始溶解，调节溶液的pH范围为4.7≤pH＜7.8，滤渣b为Fe(OH)3、Al(OH)3，向三颈烧瓶中加入NaOH溶液时，虚线框中最为合适的仪器是恒压漏斗，能保证

仪器内外压强相等，使氢氧化钠溶液顺利流下，答案选D； (4)由图像可知，当温度为80℃左右钒的沉淀率最高，酒精灯的火焰温度太高，不能直接用

酒精灯加热，则在该温度下加热方法应使用水浴加热；沉钒过程中使用的是饱和氯化铵溶液，铵根离子可水解，温度越高水解程度越大，铵盐不稳定，受热易分解生成氨气，温度高于80℃，NH4+水解程度增大成为主要因素，溶液中NH4+浓度减小，使沉钒率下降。

2．以氯化钾和硫酸亚铁为原料生产硫酸钾和氧化铁红颜料，其主要流程如下：

已知：NH4HCO3溶液呈碱性，30℃以上NH4HCO3大量分解。 (1)NH4HCO3溶液呈碱性的原因是_____________________________________。

(2)写出沉淀池I中反应的化学方程式_____________________________，该反应必须控制的

反应条件是________________________________________。 (3)检验沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是_____________________。

(4)酸化的目的是______________________________。

(5)在沉淀池II的反应中，为使反应物尽可能多地转化为生成物，可在反应过程中加入

___。

a．(NH4)2SO4 b．KCl c．丙醇 d．水

(6)N、P、K、S都是植物生长所需的重要元素。滤液A可做复合肥料，因为其中含有

_____________等元素。

【答案】NH4+的水解程度小于HCO3-的水解程度 2NH4HCO3 + FeSO4 → FeCO3↓ + (NH4 )2SO4 + CO2↑ + H2O 反应温度低于30℃ 取沉淀池I的滤液，滴加KSCN溶液后滴加

氯水，若无红色出现，说明沉淀完全 除去溶液中的HCO3- c N、S、K 【解析】 【分析】 FeSO4与NH4HCO3发生双水解反应生成碳酸亚铁、硫酸铵、二氧化碳等，然后过滤得到碳

酸亚铁，碳酸亚铁在空气中加热得到氧化铁，因滤液中含有NH4HCO3，向滤液中加入硫酸，可除去-3HCO，此时溶液中溶质为硫酸铵、硫酸，向溶液中加入足量KCl，此时溶液中因硫酸钾的溶解度较氯化铵低而发生沉淀，然后过滤，得到硫酸钾固体，以此解答。 【详解】 （1）NH4HCO3溶液中铵根离子水解显示酸性，碳酸氢根离子水解显示碱性，+4NH的水解程度小于-3HCO的水解程度，所以NH4HCO3溶液呈碱性，故答案为：+4NH的水解程度小于-3HCO的水解程度； （2）碳酸氢根离子和亚铁离子之间发生双水解反应生成碳酸亚铁沉淀，并放出二氧化碳，反映的原理方程式为：2NH4HCO3+FeSO4=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O，为防止较高温度下碳酸氢铵的分解，要注意温度的选择，故答案为：2NH4HCO3+FeSO4=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O；反应温度低于30℃；

（3）亚铁离子可以被氯气氧化为三价铁离子，亚铁离子遇到硫氰酸钾不显色，但是三价铁遇到硫氰酸钾显示红色，检验沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是：取沉淀池I的滤液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若无红色出现，说明沉淀完全，故答案为：取沉淀池I的滤液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若无红色出现，说明沉淀完全； （4）沉淀池Ⅰ中，除了生成的碳酸亚铁之外，溶液中含有过量的碳酸氢铵，加入酸，酸化的目的是除去溶液中的-3HCO，故答案为：除去溶液中的-3HCO；

（5）由题目看出在沉淀池II中生成的K2SO4为固体，而K2SO4在无机溶剂中溶解度是比较大的，要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K2SO4的溶解度，故选：c； （6）滤液A的成分中含有(NH4)2SO4以及KCl，即其中含有N、S、K元素，属于复合肥料，故答案为：N、S、K。

3．以镍废料(主要成分为镍铁合金，含少量铜)为原料，生产NiO的部分工艺流程如下： 已知：下表列出了几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。

氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2

开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.7

沉淀完全的pH 3.3 9.9 9.2

（1）“除铁”时需控制溶液的pH范围为________。 （2）“滤渣”的主要成分为________(填化学式)。 （3）“沉镍”时得到碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]沉淀。 ①在隔绝空气条件下，“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO，该反应的化学方程式为________。 ②“沉镍”时，溶液pH增大，碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加，原因是________。

【答案】3.3≤pH<7.7 CuS xNiCO3·yNi(OH)2煅烧(x＋y)NiO＋xCO2↑＋yH2O Ni(OH)2中Ni含量高于NiCO3，pH越大，碱式碳酸镍中Ni(OH)2比例增大

【解析】 【分析】 以镍废料（主要成分为镍铁合金，含少量铜）为原料，加入硫酸、硝酸酸浸，Ni转化为NiSO4，同时生成亚铁离子、铁离子、铜离子等，加入过氧化氢，可氧化亚铁离子生成铁

离子，加入氢氧化钠调节pH可生成氢氧化铁沉淀，然后通入硫化氢生成CuS沉淀，达到除铜的目的，在滤液中加入碳酸钠溶液可生成xNiCO3•yNi(OH)2，煅烧可生成NiO；

(1)根据表格数据分析“除铁”时要求铁离子全部除掉需要的pH；

(2) S2-可与Cu2+反应生成CuS沉淀；

(3)①在隔绝空气条件下，“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO，xNiCO3·yNi(OH)2高温下分解生成

NiO、CO2和H2O；

②pH越大，溶液碱性越强，结合碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]组成分析； 【详解】 (1) “除铁”时要求铁离子全部除掉，pH3.3，镍离子和铜离子留在溶液中，pH<7.7

，所以需

控制溶液的pH范围为3.3≤pH<7.7； (2)向除铁后的滤液中通入H2S气体，发生反应H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，因此滤渣的成分为

CuS；

(3)①在隔绝空气条件下，“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO，xNiCO3·yNi(OH)2高温下分解生成

NiO、CO2和H2O，其化学方程式为：xNiCO3·yNi(OH)2煅烧(x＋y)NiO＋xCO2↑＋yH2O；

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高考化学知识点过关培优训练∶化学反应与能量及详细答案

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高考化学知识点过关培优训练∶化学反应与能量及详细答案一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析）1．工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下。

回答下列问题：(1)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，也是一种催化剂，能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。

①ZnFe2O4中Fe的化合价是________。

②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·6H2O ΔZnFe2O4＋2CO2↑＋4C O↑＋6H2O制备ZnFe2O4。

该反应中每生成1 mol ZnFe2O4转移电子的物质的量是________。

(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率。

为达到这一目的，还可采用的措施是________________________(任答一条)；已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有____________________________________________。

(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为_________；试剂X的作用是_______。

【答案】＋3 4 mol 增大硫酸的浓度(或升高温度、搅拌等其他合理答案) Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋ H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O 调节溶液的pH，促进Fe3＋水解【解析】【分析】将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等氧化物杂质)酸浸，发生反应ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、CuO+2H+=Cu2++H2O，向溶液中加入双氧水，发生反应2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，调节溶液的pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，调节溶液pH时不能引进新的杂质，可以用ZnO，所以X为ZnO，然后向溶液中加入Zn，发生反应Cu2++Zn=Zn2++Cu，然后过滤，所以Y中含有Cu，最后电解得到Zn；(1)①ZnFe2O4中锌的化合价+2价，氧元素化合价-2价，结合化合价代数和为0计算得到Fe 的化合价；②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3•6H2O ΔZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制备ZnFe2O4．反应过程中铁元素化合价+2价变化为+3价，碳元素化合价+3价变化为+4价好+2价，计算转移电子的物质的量；(2)酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率．为达到这一目的，还可采用的措施是增大硫酸的浓度或升高温度、空气搅拌等，已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有，氧化锌溶解得到锌离子、氧化亚铁溶解得到亚铁离子、氧化铜溶解得到铜离子、ZnFe2O4能溶于酸得到铁离子；(3)净化Ⅰ中H2O2参与反应是双氧水具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，试剂X的作用是调节溶液PH，促进Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀除去。

备战高考化学化学反应与能量(大题培优 易错 难题)附详细答案

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备战高考化学化学反应与能量(大题培优易错难题)附详细答案一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析）1．在一定温度下，体积为2L的密闭容器中，NO2和N2O4之间发生反应：2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)，如图所示。

(1)曲线_____________(填“X”或“Y”)表示N2O4的物质的量随时间的变化曲线。

(2)3min内，以X的浓度变化表示的平均反应速率为_____________。

(3)下列措施能使该反应速率加快的是________。

①升高温度②减小容器体积③通入N2O4 ④通入Ar使压强增大⑤通入HCl气体A．①③④ B．①②③ C．①④⑤ D．①②④(4)此反应在该条件下达到限度时，X的转化率为________。

(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是____________(填标号)。

A．容器内压强不再发生变化 B．混合气体的密度不变C．容器内混合气体原子总数不变 D．混合气体的平均相对分子质量不变E．v(NO2)=2v(N2O4) F．相同时间内消耗n mol的Y的同时消耗2n mol的X【答案】Y 0.1mol·L－1·min－1 B 60% A 、D 、F【解析】【分析】【详解】(1)据图可知相同时间内△n(X)是△n(Y)的两倍，根据方程式2NO 2(g)N2O4(g)可知单位时间内NO2的变化量更大，所以Y代表N2O4的物质的量随时间的变化曲线；(2)X代表NO2，3min内，v(NO2)=1mol-0.4mol2L=3minct∆∆=0.1mol·L－1·min－1；(3)①升高温度可以增大活化分子百分含量，增大反应速率，故正确；②减小容器体积，各物质浓度增大，反应速率加快，故正确；③通入N2O4，平衡逆向移动，反应物和生成物浓度均增大，反应速率加快，故正确；④通入Ar使压强增大，各物质的浓度没有发生改变，反应速率不变，故错误；⑤通入HCl气体，各物质的浓度没有发生改变，反应速率不变，故错误；综上所述选①②③，答案为B；(4)据图可知初始X的物质的量为1mol，平衡时X的物质的量为0.4mol，转化率为1mol-0.4mol100%1mol⨯=60%；(5)A．容器恒容，平衡移动时气体的总物质的量发生改变，所以未达到平衡时体系内压强会变，压强不变时说明反应达到平衡，故A正确；B ．气体总体积不变，总质量不变，所以密度一直不变，故B 错误；C ．反应物和生成物均为气体，根据质量守恒定律可知平衡移动时原子总数不变，故C 错误；D ．气体总质量不变，平衡移动时气体总的物质的量会发生改变，所以气体平均相对分子质量会变，当气体平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡，故D 正确；E ．未指明是正反应速率还是逆反应速率，故E 错误；F ．相同时间内消耗n mol 的Y 的同时消耗2n mol 的X 即反应的正逆反应速率相等，说明反应达到平衡，故F 正确； 综上所述选A 、D 、F 。

备战高考化学培优(含解析)之化学反应与能量变化附详细答案

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备战高考化学培优(含解析)之化学反应与能量变化附详细答案一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．W、X、Y、Z是四种原子序数依次增大的短周期元素，W、X两种元索可组成W2x和W2X2两种常见的无色液体化合物， Y2X2为淡黄色固体化合物，Z的原子序数是X的原子序数的两倍。

请回答下列问题：(1)Z元素的名称是___________ 。

(2）W、X、Y三种元素形成的化合物的电子式_____________(3)写出Y2X2中所含化学键有：___________。

(4)写出Y2X2和W2X反应的化学方程式：_______________(5)W2和X2是组成某种燃料电池的两种常见物质，如图所示，通人X2的电极是___(填“正极”或“负极”)，写出通人W2的电极的电极反应式:________________【答案】硫离子键和共价键 2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2↑正H2-2e-=2H+【解析】【分析】W、X两种元素可组成W2X和W2X2两种常见的无色液体化合物，故W为H元素；X为O 元素；Y2X2为淡黄色固体化合物，故Y为Na元素；Z的原子序数是X的原子序数的两倍，故Z为S元素，据此进行分析。

【详解】W、X两种元素可组成W2X和W2X2两种常见的无色液体化合物，故W为H元素；X为O 元素；Y2X2为淡黄色固体化合物，故Y为Na元素；Z的原子序数是X的原子序数的两倍，故Z为S元素；(1) Z元素的名称是S元素；(2)W、X、Y三种元素分别为H、O、Na，形成的化合物是NaOH，是离子化合物，其电子式为；(3) Y2X2为Na2O2，是离子化合物，所含化学键有离子键和共价键；(4) Y2X2为Na2O2，W2X为H2O，两者反应生成NaOH和O2，反应的化学方程式为2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2↑；(5) X2为O2，氢氧燃料电池，负极通氢气，正极通氧气，发生还原反应，故通入O2的电极是正极；W2为H2，通H2的极负极，负极发生氧化反应，故电极反应方程式为H2-2e-=2H+。

备战高考化学化学反应与能量变化(大题培优 易错 难题)附答案

备战高考化学化学反应与能量变化(大题培优 易错 难题)附答案

备战高考化学化学反应与能量变化(大题培优易错难题)附答案一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．A、B、C 三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

①B中Sn极的电极反应式为__________，Sn极附近溶液的 pH(填“增大”、“减小”或“不变”) __________。

②C中总反应离子方程式为__________，比较 A、B、C 中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是__________。

【答案】2H++2e-=H2↑增大 Zn+2H+=Zn2++H2↑ B>A>C【解析】【分析】①B中形成Sn-Fe原电池，Fe比Sn活泼，则Sn为正极发生还原反应；②C中形成Zn-Fe原电池，总反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑，电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率，金属作原电池正极时得到保护。

【详解】①B中形成Sn-Fe原电池，由于Fe比Sn活泼，所以Sn为正极，溶液中的H+在Sn上获得电子，发生还原反应，电极反应式为：2H++2e-=H2↑；由于氢离子不断消耗，所以Sn附近溶液中c(H+)减小，溶液的pH值增大；②锌比铁活泼，锌为原电池负极，被腐蚀，负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极：2H++2e-=H2↑，总反应方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑。

A发生化学腐蚀，B发生电化学腐蚀，C中发生电化学腐蚀，由于锌比铁活泼，所以铁作原电池的正极而被保护，电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率，所以由快到慢的顺序是B>A>C。

【点睛】本题考查了原电池的工作原理和电极反应式的书写以及金属的活泼性。

一般情况下，在原电池反应中，活动性强的电极在负极，失去电子，发生氧化反应；但也有例外。

如Mg-Al-NaOH溶液构成的原电池中，活动性弱的Al为负极，活动性强的Mg为正极。

知道金属腐蚀快慢的判断规律为：电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极。