北京市崇文区2015届高考化学一模试卷含解析.pdf

北京市崇文区2015 届高考化学一模试卷 一、单选题：共7 题每题 6 分共 42 分 1 （6 分）已知某强酸性的溶液中存在大量的NO3 ，下列有关该溶液中还存在的物质叙述正 确的是（） A铝元素能以Al 3+或 AlO 2 的形式存在 B 铁元素能以Fe 2+和 Fe3+的形式共存 C 硫元素主要以SO4 2的形式存在 D氯元素能以Cl 或 ClO的形式存在 2 （6 分）如图是一燃料电池的化学原理示意图，该燃料电池总反应化学方程式为： 2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O下列判断不正确的是（） A电极 A 为电池负极 B 电极 B 表面上发生还原反应 C 工作一段时间溶液pH 保持不变 D燃料电池工作时不会出现火焰 3 （6 分） 1，2，3三苯基环丙烷的三个苯基可以分布在环丙烷环平面的上下，因此有如下 两个异构体： 据此，可判断1，2，3，4，5五氯环戊烷（假定五个碳原子也处于同一平面上）的异构体数 目是（） A3B4C5D6 4 （6 分）在水中加入等物质的量的Ag +、Pb2+、Na+、SO 4 2、NO 3 、Cl，该溶液放在用惰 性材料做电极的电解槽中，通电片刻后，则氧化产物与还原产物的质量之比为（） A35.5：108 B16：207 C8：1 D108： 35.5 5（ 6 分） 往含 0.2mol NaOH 和 0.1mol Ba （OH）2的混合溶液中持续稳定地通入 CO2气体 6.72L （标准状况下） ，则在这一过程中，下列有关溶液中离子总物质的量（n）随通入CO2气体体 积（ V）的变化曲线中正确的是（离子水解忽略不计）（） AB CD 6 （6 分）某混合物X 由 Al2O3、 Fe2O3、 Cu、SiO2中的一种或几种物质组成现进行如图所 示实验 下列有关说法正确的是（） A步骤中减少的3 g 固体一定是混合物 B 步骤中质量减少的固体物质一定是Fe2O3 C 根据上述步骤可以得出蓝色溶液中n（Cu 2+） =0.02 mol D根据步骤、可以判断X 中氧化铁的质量分数为50% 7 （6 分）硝酸的还原产物比较复杂，硝酸越稀，还原产物中氮元素的化合价越低某同学取 适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应，没有气体放出在反应结束后的溶液中，逐滴 加入 5mol/L 的 NaOH 溶液，所加NaOH 溶液的体积（mL ）与产生的沉淀的物质的量（mol） 的关系如图所示下列说法不正确的是（） A反应中硝酸的还原产物为NH4 + B DE 段反应的离子方程式为：NH4 +OHNH 3?H2O C 合金中铁和铝的物质的量之比为1：3 D图象中 C 点所加 NaOH 溶液的体积为7mL 二、推断题：共15 分 8 （15 分）中学化学中常见的几种物质存在如图所示的转化关系其中，A 是一种黑色粉末 状固体， C 是一种黄绿色气体，实验室中常用E 溶液吸收多余的C （图中部分产物和反应条 件已略去） 回答下列问题： （1）写出 A 与 B 的浓溶液反应的化学方程式 （2）固体 E 中含有化学键的类型是，C 与 E 反应的离子方程式为 （3）将 B 的浓溶液与H 的浓溶液混合，立即产生大量气体C，该反应的离子方程式为 （4）某课外小组的同学用E 溶液吸收C，利用如图所示装置向吸收液中持续通入SO2气体 实验过程中观察到如下现象： 开始时，溶液上方出现白雾，试纸a 变红甲同学认为是HCl 使 a 变红，乙同学不同意甲 的观点，乙同学的认为使a变红的是（写出一种即可） 片刻后，溶液上方出现黄绿色气体，试纸b 变蓝用离子方程式解释b 变蓝的原因 最终试纸b 褪色同学们认为可能的原因有两种：一是I2有还原性，黄绿色气体等物质将 其氧化成IO3 ，从而使蓝色消失；二是 三、填空题：共13 分 9 （13 分）参考下列图表和有关要求回答问题 （1）图是 1mol NO2（g）和 1mol CO（g）反应生成CO2和 NO 过程中能量变化示意图，若 在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是， H 的变化是（填“ 增大 ” 、“ 减小 ” 、 “ 不变 ” ） 请写出 NO2和 CO 反应的热化学方程式： ； （2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是： CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g） H=+49.0kJ?mol 1 CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2（ g） H=192.9kJ?mol 1 又知 H2O（g）=H2O（l） H=44kJ/mol 则甲醇燃烧的热化学方程式为； （3）下表是部分化学键的键能数据： 化学键P P PO O=O P=O 键能 /kJ?mol 1 ab c x 已知白磷的燃烧热为d kJ?mol 1，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中 x=kJ?mol 1（用含有 a、b、c、d 的代数式表示） 四、实验题：共15 分 10 （ 15 分）为探究Ag +与 Fe3+氧化性的相关问题，某小组同学进行如下实验： 已知：相关物质的溶解度AgCl ：1.5× 10 4g Ag 2SO4：0.796g （1）甲同学的实验如下： 序号操作现象 实验将 2mL 1mol/L AgNO3溶液加入到 1mL 1mol/L FeSO4溶液中 产生白色沉淀，随后有黑色固体产生 取上层清液，滴加KSCN 溶液溶液变红 注：经检验黑色固体为Ag 白色沉淀的化学式是 甲同学得出Ag +氧化了 Fe2+的依据是 （2）乙同学为探究Ag +和 Fe2+反应的程度，进行实验 a按如图连接装置并加入药品（盐桥中的物质不参与反应），发现电压表指针偏移偏移的方 向表明：电子由石墨经导线流向银放置一段时间后，指针偏移减小 b随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2（SO4）3溶液，发现电压表指针的变化依次为： 偏移减小 回到零点 逆向偏移 a 中甲烧杯里的电极反应式是 b 中电压表指针逆向偏移后，银为极（填“ 正” 或“ 负 ” ） 由实验得出Ag +和 Fe2+反应的离子方程式是 （3）为进一步验证乙同学的结论，丙同学又进行了如下实验： 序号操作现象 实验将 2mL 2mol/L Fe （ NO3）3溶液加入有银镜的试管中银镜消失 实验将 2mL1mol/L Fe 2（SO4）3溶液加入有银镜的试管中 银镜减少，未消失 实验将 2mL 2mol/L FeCl 3溶液加入有银镜的试管中 银镜消失 实验（填 “ 能” 或“ 不能 ” ）证明 Fe 3+氧化了 Ag，理由是 用化学反应原理解释实验与的现象有所不同的原因： 五、综合题：共15 分 11 （ 15 分）减少二氧化碳的排放是一项重要课题 （1） CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：2CO2+6H2? C2H4+4H2OH 在 0.1MPa 时，按 n （CO2） ： n（H2）=1：3 投料，如图 1 所示不同温度（T）下，平衡时的四种气态物质的物质的量（n） 的关系 该反应的 H0（填 “ ” 、“ =” 或“ ” ） 曲线 b 表示的物质为 为提高 CO2的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是 （2）在强酸性的电解质水溶液中，惰性材料做电极，电解CO2可得到多种燃料，其原理如图 2 所示 该工艺中能量转化方式主要有 b 为电源的（填“ 正” 或“ 负” ）极，电解时，生成乙烯的电极反应式是 （3）以 CO2为原料制取碳（C）的太阳能工艺如图3 所示 过程 1 每反应 1mol Fe3O4转移电子的物质的量为 过程 2 发生反应的化学方程式是 北京市崇文区2015 届高考化学一模试卷 参考答案与试题解析 一、单选题：共7 题每题 6 分共 42 分 1 （6 分）已知某强酸性的溶液中存在大量的NO3 ，下列有关该溶液中还存在的物质叙述正 确的是（） A铝元素能以Al 3+或 AlO 2 的形式存在 B 铁元素能以Fe 2+和 Fe3+的形式共存 C 硫元素主要以SO4 2的形式存在 D氯元素能以Cl 或 ClO的形式存在 考点：离子共存问题 分析：某强酸性的溶液中存在大量的NO3 ， 具有强氧化性， 溶液中不能存在还原性的离子， 且不能与氢离子发生反应，以此来解答 解答：解： A酸性溶液中不能大量存在AlO2 ，故 A 不选； BH +、Fe2+、NO 3 发生氧化还原反应，不能大量存在 Fe 2+，故 B 不选； CSO4 2与 H+、 NO 3 均不反应，可大量共存，故 C 选； DH +、ClO结合生成弱电解质，不能大量存在 ClO ，故 D 不选； 故选 C 点评：本题考查离子的共存，为高频考点，把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解 答的关键，侧重氧化还原反应、复分解反应的离子共存考查，综合性较强，题目难度不大 2 （6 分）如图是一燃料电池的化学原理示意图，该燃料电池总反应化学方程式为： 2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O下列判断不正确的是（） A电极 A 为电池负极 B 电极 B 表面上发生还原反应 C 工作一段时间溶液pH 保持不变 D燃料电池工作时不会出现火焰 考点：原电池和电解池的工作原理 专题：电化学专题 分析：燃料电池中，通入燃料甲醇的电极为负极，电极反应为CH3OH6e +2OH=CO 3 2 +3H2O，通入氧气的电极为正极，电极反应为2O2+4e +2H 2O=4OH ，负极上发生氧化反应、 正极上发生还原反应，据此分析解答 解答：解： A通入燃料的电极A 为负极，故A 正确； B电解 B 表面上氧气得电子发生还原反应，故B 正确； C根据电池反应式知，KOH 参加反应且生成水，导致溶液中KOH 浓度降低，则溶液的pH 减小，故C 错误； D燃料电池是将化学能转化为电能，不是燃料燃烧，所以没有火焰产生，故D 正确； 故选 C 点评：本题考查了原电池原理，根据得失电子确定正负极，再结合电池反应分析解答，题 目难度不大 3 （6 分） 1，2，3三苯基环丙烷的三个苯基可以分布在环丙烷环平面的上下，因此有如下 两个异构体： 据此，可判断1，2，3，4，5五氯环戊烷（假定五个碳原子也处于同一平面上）的异构体数 目是（） A3B4C5D6 考点：有机化合物的异构现象 专题：有机化学基础 分析：从氯原子分布在平面的上、下两边分析，每个碳原子上有一个氯原子，先假设都在 平面上，再逐渐减少一个碳原子 解答：解： 5 个氯原子都在上面，4 个氯原子在上1 个在下（同4 下 1 上） ，3 个氯原子在上 2 个在下（同 3 下 2 上）有两种， 分别为 1， 2， 3 上和 1， 2， 4 上两种， 如图， 黑点表示氯原子在平面下方，所以共计4 种 故选 B 点评：本题考查同分异构体的判断等，难度不大，注意方法运用 4 （6 分）在水中加入等物质的量的Ag +、Pb2+、Na+、SO 4 2、NO 3 、Cl，该溶液放在用惰 性材料做电极的电解槽中，通电片刻后，则氧化产物与还原产物的质量之比为（） A35.5：108 B16：207 C8：1 D108： 35.5 考点：电解原理 专题：电化学专题 分析：等物质的量的这些离子加入到水中，Ag +和 Cl沉淀为 AgCl ，Pb 2+ 和 SO4 2沉淀为 PbSO4， 溶液中就只有Na+、NO3 了，实际上的电解 NaNO3溶液，阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢 离子放电，则氧化产物是氧气，还原产物是氢气 解答：解：等物质的量的这些离子加入到水中，Ag +和 Cl沉淀为 AgCl ，Pb 2+ 和 SO4 2沉 淀为 PbSO4， 溶液中就只有Na+、NO3 了，实际上是电解 NaNO3溶液，阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢 离子放电，则氧化产物是氧气，还原产物是氢气，当转移相同电子时，氧化产物和还原产物 的质量之比为32： （2× 2）=8：1， 故选 C 点评：本题考查了离子共存和电解池原理，明确实际上电解的物质是解本题关键，很多同 学忘记部分离子不能共存而导致错误，属于易错题 5（ 6 分） 往含 0.2mol NaOH 和 0.1mol Ba （OH）2的混合溶液中持续稳定地通入 CO2气体 6.72L （标准状况下） ，则在这一过程中，下列有关溶液中离子总物质的量（n）随通入CO2气体体 积（ V）的变化曲线中正确的是（离子水解忽略不计）（） AB CD 考点：离子方程式的有关计算 分析：n（CO2）=0.3mol ，通入含有0.2mol 氢氧化钠和0.1mol 氢氧化钡的溶 液中，发生：2OH +CO 2=CO3 2+H 2O，OH +CO 2=HCO3 +H 2O，Ba 2+CO 3 2=BaCO 3，以 此解答该题 解答：解： n（CO2） =0.3mol ，含有 0.2mol 氢氧化钠和0.1mol 氢氧化钡的溶 液中： n（OH ）=0.2mol+0.1mol × 2=0.4mol，n（Na+）=0.2mol ， n（Ba 2+）=0.1mol ， 通入 CO2，发生： 2OH +CO 2=CO3 2+H 2O，OH +CO 2=HCO3 +H 2O，Ba 2+CO 3 2=BaCO 3， 设生成 xmolCO32 ，ymolHCO 3 ， 则： 2x+y=0.4 xx+y=0.3 解得 x=0.1，y=0.2， 通入含有0.2molNaOH 和 0.1molBa（OH）2的溶液中，相当于首先发生：Ba2+2OH +CO2=BaCO3，该阶段0.1molBa（OH）2完全反应消耗 0.1molCO2，体积为2.24L，离子物 质的量减少0.3mol，溶液中离子物质的量为0.7mol0.3mol=0.4mol ，其中含有0.2molOH 、 生成 0.1molBaCO3； 然后发生2OH +CO 2=CO3 2+H 2O，0.2molOH 完全反应消耗 0.1molCO2，体积为2.24L，该 阶段离子物质的量减少0.1mol，溶液中剩余离子物质的量为0.4mol0.1mol=0.3mol ，溶液中 含有 0.2molNa +、 0.1molCO 3 2； 再发生 CO32 +CO 2+H2O=2HCO3 、BaCO 3+CO2+H2O=Ba 2+2HCO 3 ，消耗 0.1molCO 2，体积 为 2.24L，溶液中离子物质的量增大，溶液中离子为0.6mol， 所以图象C 符合， 故选 C 点评：本题考查离子方程式的计算，题目难度中等，注意根据溶液中发生的反应结合各离 子的物质的量计算分析，注意图象中各阶段离子的浓度变化 6 （6 分）某混合物X 由 Al2O3、 Fe2O3、 Cu、SiO2中的一种或几种物质组成现进行如图所 示实验 下列有关说法正确的是（） A步骤中减少的3 g 固体一定是混合物 B 步骤中质量减少的固体物质一定是Fe2O3 C 根据上述步骤可以得出蓝色溶液中n（Cu 2+） =0.02 mol D根据步骤、可以判断X 中氧化铁的质量分数为50% 考点：有关混合物反应的计算 分析：9.4gX 与过量的氢氧化钠溶液反应后得到6.4g 不溶物， 固体部分溶解， 原固体中至少 含有 Al2O3、SiO2的一种物质； 6.4g 固体与过量的盐酸反应得到蓝色溶液，蓝色溶液中存在铜 离子，发生了反应：Fe2O3+6H +2Fe3+3H 2O、Cu+2Fe 3+2Fe2+Cu2+，说明溶液中一定存在 Fe2O3，1.92g 固体为铜，据此进行判断 解答：解： AAl2O3、SiO2都能够与NaOH 溶液反应，所以步骤I 中减少的3g 固体可能为 氧化铝或二氧化硅，不一定为混合物，故A 错误； B步骤 II 中发生了反应：Fe2O3+6H +2Fe3+3H 2O、Cu+2Fe 3+ 2Fe2+Cu2+，6.4g 固体为铜 和 Fe2O3的混合物，减少的为铜和氧化铁，故B 错误； C6.4g 变成 1.92g，质量减少： 6.4g1.92g=4.48g，减少的质量为Fe2O3和部分 Cu，剩余的 1.92g 为铜，设铜的物质的量为x，根据反应Cu+2Fe 3+2Fe2+Cu2+可知氧化铁的物质的量也 为 x，则 64x+160x=4.48 ，解得 x=0.02mol ，则反应后蓝色溶液中含有0.02mol 铜离子，故C 正确； D160g/mol × 0.02mol=3.2g，X 中氧化铁的质量分数为：× 100%=34.0% ，故 D 错误； 故选 C 点评：本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，注意掌握常见在的性质及检验方法， 能够根据反应现象判断存在的物质，选项C 为难点和易错点，注意合理分析题中数据，根据 题中数据及反应方程式计算出铜和氧化铁的物质的量 7 （6 分）硝酸的还原产物比较复杂，硝酸越稀，还原产物中氮元素的化合价越低某同学取 适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应，没有气体放出在反应结束后的溶液中，逐滴 加入 5mol/L 的 NaOH 溶液，所加NaOH 溶液的体积（mL ）与产生的沉淀的物质的量（mol） 的关系如图所示下列说法不正确的是（） A反应中硝酸的还原产物为NH4 + B DE 段反应的离子方程式为：NH4 +OHNH 3?H2O C 合金中铁和铝的物质的量之比为1：3 D图象中 C 点所加 NaOH 溶液的体积为7mL 考点：有关混合物反应的计算 分析：铁铝合金与足量很稀HNO3充分反应，被氧化为Al 3+、Fe3+，通过题意，反应始终没 有气体生成，可以得出不会有氮的氧化物生成，由于硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元 素的化合价越低，可以推测N 元素由 +5 变成了 3 价；由图可得硝酸过量，加入氢氧化钠溶 液应先与硝酸反应，再生成沉淀，当沉淀完全后，由图知继续加入氢氧化钠溶液，沉淀量不 变，可得与NH4+发生了反应，则随着NaOH 的滴加，发生的反应依次有： H+OH =H 2O， Fe 3+3OH=Fe（OH） 3，Al 3+3OH=Al （OH） 3， NH4 +OHNH 3?H2O， Al （OH）3+OH =AlO 2 +2H 2O， A根据分析可知，硝酸的还原产物为铵根离子； BDE 段沉淀的量不变，则发生铵根离子与氢氧根离子的反应； C根据 DE 段消耗的氢氧化钠计算溶液中n（NH4 +） ，根据 EF 段计算可知 Al（OH）3的物质 的量，再根据电子转移守恒，计算Fe 的物质的量； D计算出铁离子、铝离子和铵根离子的物质的量，结合消耗氢氧化钠的物质的量，可确定C 值 解答：解：铁铝合金与足量很稀HNO 3充分反应，被氧化为 Al 3+、Fe3+，通过题意，反应始 终没有气体生成，可以得出不会有氮的氧化物生成，由于硝酸的浓度越稀，对应还原产物中 氮元素的化合价越低，可以推测N 元素由 +5 变成了 3 价，由图可得硝酸过量，加入氢氧化 钠溶液应先与硝酸反应，再生成沉淀，当沉淀完全后，由图知继续加入氢氧化钠溶液，沉淀 量不变，可得与NH4+发生了反应，则随着NaOH 的滴加，发生的反应依次有： H +OH=H 2O， Fe 3+3OH=Fe（ OH） 3，Al 3+3OH=Al （ OH） 3， NH4 +OH NH3?H2O， Al （OH）3+OH =AlO 2 +2H 2O， A根据分析可知，硝酸在反应中被还原成NH4 +，故 A 正确； BDE 段沉淀的物质的量不变，说明铵根离子与氢氧根离子反应生成一水合氨，反应的离子 方程式为： NH4+OH NH 3?H2O，故 B 正确； C由图可知， DE 段消耗的氢氧化钠的体积为34mL31mL=3mL ，故该阶段参加反应的氢氧 化钠为 0.003L × 5mol/L=0.015mol ，根据 NH4+OH NH 3?H2O 可知，计算溶液中n（NH4 +） =0.015ml，根据 EF 段发生 Al （OH）3+OH =AlO 2 +2H 2O，可知 n=0.010mol ，根据铝元素守 恒，故混合金属中n（Al ）=0.010mol ，根据电子转移守恒有3n（Fe）+3n（Al ）=8n（NH4+） ， 即 3n（Fe）+3× 0.010mol=8× 0.015mol，解得： n（Fe）=0.03mol，故原混合物中铁粉与铝粉的 物质的量之比为：0.03mol：0.01mol=3 ：1，故 C 错误； D沉淀的总量可根据NH4 +的量，根据 NH4+OH NH 3?H2O 得出 n（NH4 +）=（3431） × 10 3L× 5mol/L=0.015 mol ，根据氧化还原反应， N 元素由 +5 价变为 3 价，而金属都由0 价 变为 +3 价，可以运用电子守恒得出金属的物质的量为：=0.04mol，滴加 NaOH 体积为 31mL 时， 发生反应为 H+OH =H 2O， Fe 3+3OH=Fe（OH） 3，Al 3+3OH=Al （OH） 3，可 计算得出C 点氢氧化钠溶液的体积为：31ml× 103mL/L=7mL ，故 D 正确； 故选 C 点评：本题考查混合物反应的计算，题目难度较大，涉及金属与硝酸的反应、离子方程式 的书写、 氧化还原反应的计算、混合物反应计算等知识点，解答此题关键是判断出硝酸的还原 产物以及电子转移守恒的运用 二、推断题：共15 分 8 （15 分）中学化学中常见的几种物质存在如图所示的转化关系其中，A 是一种黑色粉末 状固体， C 是一种黄绿色气体，实验室中常用E 溶液吸收多余的C （图中部分产物和反应条 件已略去） 回答下列问题： （1）写出 A 与 B 的浓溶液反应的化学方程式MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2+2H2O （2）固体 E 中含有化学键的类型是离子键、极性键，C 与 E 反应的离子方程式为Cl2+2OH Cl +ClO+H 2O （3）将 B 的浓溶液与H 的浓溶液混合，立即产生大量气体C，该反应的离子方程式为ClO +Cl +2H +Cl 2+H2O （4）某课外小组的同学用E 溶液吸收C，利用如图所示装置向吸收液中持续通入SO2气体 实验过程中观察到如下现象： 开始时，溶液上方出现白雾，试纸a 变红甲同学认为是HCl 使 a 变红，乙同学不同意甲 的观点，乙同学的认为使a变红的是SO2（或 H2SO3） （写出一种即可） 片刻后，溶液上方出现黄绿色气体，试纸b 变蓝用离子方程式解释b 变蓝的原因Cl2+2I 2Cl+I 2 最终试纸b 褪色同学们认为可能的原因有两种：一是I2有还原性，黄绿色气体等物质将 其氧化成IO3 ，从而使蓝色消失； 二是 I2有氧化性， SO2能将 I2还原成 I ，从而使蓝色消失 考点：无机物的推断 专题：推断题 分析：A 是一种黑色粉末状固体，C 是一种黄绿色气体，则A 为 MnO2，B 为浓盐酸， C 为 Cl2，常用 E 溶液吸收多余的 C，则 E 为 NaOH，H 为 NaClO，F 为 NaCl ，氯气与二氧化硫发 生氧化还原反应生成硫酸和HCl ，则图 2 中液上方出现白雾，然后结合物质的性质及化学用语 来解答 解答：解： A 是一种黑色粉末状固体，C 是一种黄绿色气体，则A 为 MnO2，B 为浓盐酸， C 为 Cl2，常用 E 溶液吸收多余的 C，则 E 为 NaOH，H 为 NaClO ，F 为 NaCl， （1） A 与 B 的浓溶液反应的化学方程式为MnO2+4HCl （浓） MnCl2+Cl2+2H2O， 故答案为： MnO2+4HCl （浓） MnCl2+Cl2+2H2O； （2）E 为 NaOH，含离子键和OH 极性共价键， C 与 E 反应的离子方程式为Cl2+2OH Cl +ClO+H 2O，故答案为：离子键、极性键；Cl2+2OH Cl+ClO+H 2O； （3）B 的浓溶液与H 的浓溶液混合，立即产生大量气体C，该反应的离子方程式为ClO +Cl +2H+Cl 2+H2O，故答案为： ClO +Cl+2H+Cl 2+H2O； （4）氯气与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和HCl ， 试纸 a变红，说明有酸性物质存在，若二氧化硫过量， 试纸 a 变红还可能与SO2（或 H2SO3） 有关，故答案为：SO2（或 H2SO3） ； 上方出现黄绿色气体，试纸 b 变蓝，发生 Cl2+2I 2Cl +I 2，故答案为： Cl2+2I 2Cl+I 2； 最终试纸b 褪色，可能与碘的还原性、氧化性有关，则可能的原因二为I2有氧化性， SO2 能将 I2还原成 I ，从而使蓝色消失，故答案为： I2有氧化性， SO2能将 I2还原成 I ，从而使 蓝色消失 点评：本题考查无机物的推断，为高频考点，侧重氯气的实验室制备及氯、碘化合物之间 转化的考查， 把握物质的性质及框图中发生的反应为解答的关键，（4）中现象与反应的推断为 解答的难点，题目难度中等 三、填空题：共13 分 9 （13 分）参考下列图表和有关要求回答问题 （1）图是 1mol NO2（g）和 1mol CO（g）反应生成CO2和 NO 过程中能量变化示意图，若 在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是减小，H 的变化是不变（填“ 增大 ” 、 “ 减小 ” 、“ 不变 ” ） 请写出 NO2和 CO 反应的热化学方程式： NO2（g）+CO（g）=NO（g）+CO2 （g） H=234 kJ?mol 1； （2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是： CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g） H=+49.0kJ?mol 1 CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2（ g） H=192.9kJ?mol 1 又知 H2O（g）=H2O（l） H=44kJ/mol 则甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH（ l）+ O2（ g）=CO2（g）+2H2O（l）H= 726KJ/mol ； （3）下表是部分化学键的键能数据： 化学键P P PO O=O P=O 键能 /kJ?mol 1 ab c x 已知白磷的燃烧热为d kJ?mol 1，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中 x=kJ?mol 1（用含有 a、b、c、d 的代数式表示） 考点：化学平衡的影响因素；有关反应热的计算；热化学方程式 专题：化学反应中的能量变化；化学平衡专题 分析：（1）加入催化剂能降低反应所需的活化能，但是不改变反应物的总能量和生成物的 总能量， 由图可知， 1mol NO2和 1mol CO 反应生成CO2和 NO 放出热量368134=234kJ，根 据热化学方程式书写原则进行书写； （2）依据热化学方程式，利用盖斯定律进行计算； （3）白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10，根据化学键的断裂和形成的数目进行计算 解答：解： （1）加入催化剂能降低反应所需的活化能，则E1和 E2都减小，催化剂不能改变 反应物的总能量和生成物的总能量之差，即反应热不改变，所以催化剂对反应热无影响，由 图可知， 1mol NO2和 1mol CO 反应生成CO2和 NO 放出热量368134=234kJ，反应热化学方 程式为 NO2（g）+CO（g） =NO（g）+CO2（g）H=234 kJ?mol 1， 故答案为：减小；不变；NO2（ g）+CO（g）=NO（g） +CO2（g）H=234 kJ?mol 1； （2）利用盖斯定律进行计算， CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g） H=+49.0kJ?mol 1 CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2（ g） H=192.9kJ?mol 1 又知 H2O（g）=H2O（l） H=44kJ/mol 依据盖斯定律计算（×3×2+×2）× 得到 CH3OH（l）+ O2（g）=CO2（g）+2H2O （l） H=726 KJ/mol ； 故答案为： CH3OH（l）+ O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）H= 726 KJ/mol； （3）白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10，1mol 白磷完全燃烧需拆开6mol PP、5mol O=O ， 形成 12molPO、4mol P=O， 所以 12mol× bkJ/mol+4mol × xkJ/mol （ 6mol× a kJ/mol+5 mol × c kJ/mol）=dkJ/mol ， x=KJ/mol 故答案为： 点评：本题考查较为综合，题目难度中等，本题注意热化学方程式的书写方法和计算应用， 注意焓变计算和物质聚集状态的标注，学习中要准确把握，另外注意反应热的计算，特别是注 意分析白磷的氧化磷的分子结构，正确判断共价键的类型和数目 四、实验题：共15 分 10 （ 15 分）为探究Ag +与 Fe3+氧化性的相关问题，某小组同学进行如下实验： 已知：相关物质的溶解度AgCl ：1.5× 10 4g Ag 2SO4：0.796g （1）甲同学的实验如下： 序号操作现象 实验将 2mL 1mol/L AgNO 3溶液加入到 1mL 1mol/L FeSO4溶液中 产生白色沉淀，随后有黑色固体产生 取上层清液，滴加KSCN 溶液溶液变红 注：经检验黑色固体为Ag 白色沉淀的化学式是Ag2SO4 甲同学得出 Ag +氧化了 Fe2+的依据是有黑色固体（ Ag） 生成，加入KSCN 溶液后变红 （2）乙同学为探究Ag +和 Fe2+反应的程度，进行实验 a按如图连接装置并加入药品（盐桥中的物质不参与反应），发现电压表指针偏移偏移的方 向表明：电子由石墨经导线流向银放置一段时间后，指针偏移减小 b随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2（SO4）3溶液，发现电压表指针的变化依次为： 偏移减小 回到零点 逆向偏移 a 中甲烧杯里的电极反应式是Fe 2+e=Fe3+ b 中电压表指针逆向偏移后，银为负极（填“ 正” 或“ 负” ） 由实验得出Ag +和 Fe2+反应的离子方程式是 Fe 2+Ag+? Fe3+Ag （3）为进一步验证乙同学的结论，丙同学又进行了如下实验： 序号操作现象 实验将 2mL 2mol/L Fe （ NO3）3溶液加入有银镜的试管中银镜消失 实验将 2mL1mol/L Fe 2（SO4）3溶液加入有银镜的试管中 银镜减少，未消失 实验将 2mL 2mol/L FeCl 3溶液加入有银镜的试管中 银镜消失 实验不能（填“ 能” 或 “ 不能 ” ）证明 Fe 3+氧化了 Ag，理由是因为 Fe（NO3）3溶液呈酸性， 酸性条件下NO3 也可能氧化 Ag 用化学反应原理解释实验与的现象有所不同的原因：溶液中存在平衡： Fe 3+Ag=Fe2+Ag+，且 AgCl 比 Ag 2SO4溶解度更小， Cl 比 SO 4 2更有利于降低 Ag +浓度，所 以实验比实验正向进行的程度更大 考点：性质实验方案的设计 分析：（1）将 2mL 1mol/L AgNO3溶液加入到1mL 1mol/L FeSO4溶液中分数复分解反应会 生成硫酸银白色沉淀，银离子具有强氧化性会氧化Fe 2+为 Fe3+，银离子被还原为黑色固体金 属单质银；取上层清液，滴加KSCN 溶液溶液变红说明有铁离子生成； （2） 偏移的方向表明：电子由石墨经导线流向银，银做原电池正极，石墨做原电池负极， 甲池溶液中是亚铁离子失电子发生氧化反应生成铁离子，； 随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2（SO4）3溶液，和乙池组成原电池，发现电压表指针的变 化依次为，偏移减小回到零点 逆向偏移，证明银做原电池负极，发生的反应为铁离子氧化 为银； 实验可知银离子具有强氧化性氧化亚铁离子为铁离子； （3） 酸性溶液中硝酸根离子具有氧化性，也可以溶解银； 分析选项可知，溶液中存在平衡：Fe 3+Ag=Fe2+Ag+，硫酸根离子和氯离子对平衡的影响 判断平衡进行的方向解释 解答：解： （1）将 2mL 1mol/L AgNO 3溶液加入到 1mL 1mol/L FeSO4溶液中分数复分解反 应会生成硫酸银白色沉淀，银离子具有强氧化性会氧化Fe 2+为 Fe3+，银离子被还原为黑色固 体金属单质银；取上层清液，滴加KSCN 溶液溶液变红说明有铁离子生成； 上述分析可知白色沉淀为硫酸银，它的化学式是Ag2SO4，故答案为： Ag2SO4； 甲同学得出Ag +氧化了 Fe2+的依据是实验现象中，银离子被还原为黑色固体金属单质银， 取上层清液，滴加KSCN 溶液溶液变红说明有铁离子生成， 故答案为：有黑色固体（Ag）生成，加入KSCN 溶液后变红； （2） 实验过程中电压表指针偏移，偏移的方向表明：电子由石墨经导线流向银，依据原电 池原理可知银做原电池正极，石墨做原电池负极，负极是甲池溶液中亚铁离子失电子发生氧 化反应生成铁离子，a 中甲烧杯里的电极反应式是Fe 2+e=Fe3+； 故答案为： Fe2+e =Fe3+； 随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2（SO4）3溶液，和乙池组成原电池，发现电压表指针的变 化依次为，偏移减小回到零点 逆向偏移，依据电子流向可知乙池中银做原电池负极，发生 的反应为铁离子氧化为银生成亚铁离子； 故答案为：负； 由实验现象得出，Ag +和 Fe2+反应生成铁离子和金属银，反应的离子方程式是 Fe 2+Ag+? Fe3+Ag ； 故答案为： Fe2+Ag +? Fe3+Ag； （3） 将 2mL 2mol/L Fe （NO3）3溶液加入有银镜的试管中银镜消失，说明银杯氧化，可能 是溶液中铁离子的氧化性，也可能是铁离子水解显酸性的溶液中，硝酸根离子在酸溶液中具 有了强氧化性，稀硝酸溶解银，所以实验不能证明Fe3+氧化了 Ag ， 故答案为：不能；因为Fe（NO3）3溶液呈酸性，酸性条件下NO3 也可能氧化 Ag ； 将 2mL1mol/L Fe2（SO4）3溶液加入有银镜的试管中银镜减少，未消失说明部分溶解，将 2mL 2mol/L FeCl3溶液加入有银镜的试管中银镜消失，说明银溶解完全，依据上述现象可知， 溶液中存在平衡：Fe3+Ag? Fe2+Ag +，且 AgCl 比 Ag 2SO4溶解度更小， Cl 比 SO 4 2更有利 于降低 Ag +浓度，所以实验比实验正向进行的程度更大， 故答案为： 溶液中存在平衡： Fe3+Ag? Fe2+Ag +， 且 AgCl 比 Ag 2SO4溶解度更小， Cl 比 SO 4 2 更有利于降低 Ag +浓度，所以实验比实验正向进行的程度更大 点评：本题考查了物质性质的实验设计验证，物质性质的理解，原电池原理分析，主要是 实验现象和反应产物分析判断，注意题干信息的理解应用，掌