陕西省西安市铁一中高三化学下学期开学试卷（含解析）.doc

2015-2016学年陕西省西安市铁一中高三（下）开学化学试卷一、选择题1化学与环境、工农业生产等密切相关，下列叙述正确的是（）a光化学烟雾与大量排放碳氢化合物和氮氧化合物有关b将草木灰和硫酸铵混合施用，肥效更高c棉花的主要成分是纤维素，石英玻璃、陶瓷和水泥均属于硅酸盐产品d硫酸工业尾气未经处理就直接排放，将直接导致“温室效应”2设na代表阿伏加德罗常数的数值下列有关叙述正确的是（）标准状况下，2.24lh2o含有的分子数等于0.1na23gna在氧气中完全燃烧失电子数为na1mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为na常温常压下，32go2离子中所含电子的数目为16na由co2和o2组成的混合物中共有个na分子，其中的氧原子数为2naabcd3体育竞技中服用兴奋剂既有失公平，也败坏了体育道德某种兴奋剂的结构简式如图所示有关该物质的说法中，正确的是（）a1mol该物质分别与浓溴水和h2反应时最多消耗和分别为4mol和7molb滴入酸性高锰酸钾溶液振荡，紫色褪去，能证明其结构中存在碳碳双键c该物质与苯酚属于同系物，遇溶液呈紫色d该分子中的所有碳原子不可能共平面4x、y、z是三种气态物质，在一定温度下其变化符合下图下列说法不正确的是（）a该反应的化学方程式为x（g）+3y（g）2z（g）b若升高温度，该反应的平衡常数减小，y的转化率降低c图ii中曲线b是加入催化剂时的能量变化曲线，曲线a是没有加入催化剂时的能量变化曲线d若图iii中甲表示压强，乙表示z的含量，则其变化符合图iii中曲线5在加热条件下，将24gcuo、fe2o3的混合物与充足的co完全反应，并将反应后的气体全部通入到澄清石灰水中，得到白色沉淀40g下列有关叙述正确的是（）a原反应物中cuo与fe2o3物质的量的比为1：1b反应后所得co2的质量为40gc参加反应的co的质量为11.2gd原反应物中cuo与fe2o3物质的量的比为1：26下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误的是（）a100 ml 0.1 mol/l的na2co3溶液中加入0.01 molch3cooh：co32+ch3coohhco3+ch3coob向hcook和koh的混合溶液中加入kmno42kmno4+hcook+koh2k2mno4+co2+h2oc4 mol/l的naalo2溶液和7 mol/l的盐酸等体积均匀混合：4alo2+7h+h2o3al（oh）3+al3+d在含有mn2+的溶液中加入hno3再加入pbo2，则反应体系显紫红色：5pbo2+2mn2+4h+5pb2+2mno4+2h2o7几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号xyzw原子半径/pm1601437066主要化合价+2+3+5、+3、32下列叙述正确的是（）ax、y元素的金属性xyb一定条件下，z单质与w的常见单质直接生成zw2cy的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水d一定条件下，w单质可以将z单质从其氢化物中置换出来二、解答题（共4小题，满分58分）8钛是继铁、铝后的第三金属，二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料用钛铁矿制取二氧化钛，（钛铁矿主要成分为fetio3，其中ti元素化合价为+4价，含有fe2o3杂质）主要流程如图1：（1）fe2o3与h2so4反应的离子方程式（2）加fe的作用是由金红石（含tio2大于96%）为原料生产钛的流程如图2：（3）反应的方程式是，该反应需要在ar气氛中进行的原因是科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺（4）tio2直接电解法生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氧化钙，原理如图3所示 该方法阴极获得钛的电极反应为（5）阳极产生的co2经常用氢氧化钠溶液来吸收，现有0.4mol co2用200ml 3mol/l的naoh溶液将其完全吸收，溶液中的离子浓度由大到小的顺序为9欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖，使得对如何降低大气中co2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质（1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式： c+ kmno4+ h2so4co2+mnso4+k2so4+h2o（2）焦炭可用于制取水煤气测得12g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kj热量该反应的热化学方程式为（3）工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇：co（g）+2h2（g）ch3oh（g）h=akj/mol如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（k）温度250300350k2.0410.2700.012判断反应达到平衡状态的依据是a生成ch3oh的速率与消耗co的速率相等 b混合气体的平均相对分子质量不变c混合气体的密度不变 dch3oh、co、h2的浓度都不再发生变化借助上表数据判断，要同时提高co的转化率和反应的速率，可采取的措施是a升温b充入h2 c分离出甲醇d加入催化剂某温度下，将2mol co和一定量的h2充入2l的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c（co）=0.2mol/l，则以h2表示的反应速率v（h2）=（4）co还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，该电池用 li2co3和na2co3 的熔融盐混合物作电解质，co 为负极燃气，空气与 co2 的混和气为正极助燃气，制得在 650下工作的燃料电池，其正极反应式：o2+2co2+4e=2 co32，则 负极反应式：（5）向baso4沉淀中加入饱和碳酸钠溶液，充分搅拌，弃去上层清液，如此处理多次，可使baso4全部转化为baco3，发生反应：baso4（s）+co32（aq）baco3（s）+so42（aq）已知某温度下该反应的平衡常数k=4.0102，baso4的ksp=1.01010，则 baco3的溶度积ksp=11食盐中的抗结剂是亚铁氰化钾，其化学式为k4fe（cn）63h2o2g k4fe（cn）63h2o（m=422g/mol）样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度的变化曲线）如图1所示（1）试确定150时固体物质的化学式为（2）在25下，将a moll1的kcn（ph7）溶液与0.01moll1的盐酸等体积混合，反应平衡时，测得溶液ph=7，则kcn溶液的物质的量浓度a0.01moll1（填“”、“”或“=”）；用含a的代数式表示hcn的电离常数ka=（3）在fe2+、fe3+的催化作用下，可实现2so2+o2+2h2o2h2so4的转化已知，含so2的废气通入fe2+、fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4fe2+o2+4h+4fe3+2h2o，则另一反应的离子方程式为（4）不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为so2，也可被还原为氢气为了验证这一事实，某同学拟用如图2装置进行实验（实验时压强为10lkpa，温度为0）（）若在烧瓶中投入d g锌，加入一定量的c mol/l 浓硫酸v l，充分反应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重mg，则整个实验过程产生的气体中n（h2）=（用含字母的代数式表示）若撤走盛有无水氯化钙的u型管，n（so2）：n（h2）的数值将（填偏大、偏小或无影响）（）在硫酸中加入硫酸铜可以加快氢气的生成速率的原因：（）为进一步探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计如下一系列实验，将表中所给的混合溶液分别加入到5个盛有过量zn粒的反应瓶中 实验溶液abcde5mol/lh2so4 ml40v1v2v3v4饱和cuso4液 ml012v510h2o mlv6v7v850完成此实验设计，其中v5=，v7=为探究氢气生成速率要收集产生的气体，还需记录：12迷迭香酸是从蜂花属植物中获取的一种酸性物质，它是一种具有广泛应用的化工原料，用于合成医药药品、香料等，其结构简式如图1所示：已知：rbr+rbr+2narr+2nabr如图2是由苯酚与某有机物a为主要原料合成迷迭香酸的过程，已知b的分子式为c2h4o，能发生银镜反应（1）c的结构简式为（2）上述反应中没有出现的反应类型有（填代号）a加成反应 b氧化反应 c消去反应 d聚合反应 e酯化反应（3）写出b发生银镜反应的化学方程式（4）反应的化学方程式为：（5）已知有机物h只比g少2个氧原子，h分子中苯环上只有2个侧链且处于对位，其分子中含有oh、cooh的同分异构体有种，请任写出其中一种同分异构体的结构简式（6）若用pt作电极，将g、o2、naoh溶液组成一个燃料电池，则其电池负极电极反应为 2015-2016学年陕西省西安市铁一中高三（下）开学化学试卷参考答案与试题解析一、选择题1化学与环境、工农业生产等密切相关，下列叙述正确的是（）a光化学烟雾与大量排放碳氢化合物和氮氧化合物有关b将草木灰和硫酸铵混合施用，肥效更高c棉花的主要成分是纤维素，石英玻璃、陶瓷和水泥均属于硅酸盐产品d硫酸工业尾气未经处理就直接排放，将直接导致“温室效应”【考点】常见的生活环境的污染及治理；硅酸盐工业；盐类水解的应用【专题】盐类的水解专题；化学应用【分析】a光化学烟雾和氮氧化物、碳氢化合物有关；b草木灰显碱性，硫酸铵显酸性，不能混用；c石英玻璃主要成分二氧化硅；d二氧化硫是导致酸雨的物质【解答】解：a光化学烟雾和氮氧化物、碳氢化合物的大量排放有关，故a正确；b草木灰水解显碱性，硫酸铵水解显酸性，混合施用，肥效降低，故b错误；c石英玻璃主要成分二氧化硅，是氧化物不是硅酸盐，故c错误；d硫酸工业尾气主要是二氧化硫，二氧化硫是导致酸雨的气体，故d错误故选a【点评】本题考查环境污染及治理，为高频考点，侧重于化学与生活、生产、能源与环境的考查，有利于培养学生良好的科学素养，提高学习的积极性，难度不大，注意相关基础知识的积累2设na代表阿伏加德罗常数的数值下列有关叙述正确的是（）标准状况下，2.24lh2o含有的分子数等于0.1na23gna在氧气中完全燃烧失电子数为na1mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为na常温常压下，32go2离子中所含电子的数目为16na由co2和o2组成的混合物中共有个na分子，其中的氧原子数为2naabcd【考点】阿伏加德罗常数【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律【分析】标准状况水不是气体；依据n=计算物质的量，钠燃烧生成过氧化钠计算电子转移；硫酸钾是钾离子和硫酸根离子构成；依据n=计算物质的量，结合o2离子结构计算电子数；由co2和o2组成的混合物，分子中都含有2个氧原子，na个分子物质的量为1mol【解答】解：标准状况水不是气体，故错误；依据n=计算物质的量=1mol，钠燃烧生成过氧化钠计算电子转移na，故正确；硫酸钾是钾离子和硫酸根离子构成，1mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为2na，故错误；依据n=计算物质的量=1mol，结合o2离子结构计算电子数17na，故错误；由co2和o2组成的混合物，分子中都含有2个氧原子，na个分子物质的量为1mol，由co2和o2组成的混合物中共有个na分子，其中的氧原子数为2na，故正确；故选b【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的分析应用，主要是物质结构，微粒特征分析判断，气体摩尔体积的条件应用，掌握基础是关键，题目较简单3体育竞技中服用兴奋剂既有失公平，也败坏了体育道德某种兴奋剂的结构简式如图所示有关该物质的说法中，正确的是（）a1mol该物质分别与浓溴水和h2反应时最多消耗和分别为4mol和7molb滴入酸性高锰酸钾溶液振荡，紫色褪去，能证明其结构中存在碳碳双键c该物质与苯酚属于同系物，遇溶液呈紫色d该分子中的所有碳原子不可能共平面【考点】有机物的结构和性质【专题】有机物的化学性质及推断【分析】分子中含酚oh和碳碳双键，结合酚、烯烃的性质及苯酚同系物中只有一个苯环、苯环与双键为平面结构来解答【解答】解：a能和浓溴水反应的有碳碳双键、苯环上酚羟基邻对位氢原子，所以1mol该物质分别与浓溴水和h2反应时最多消耗和分别为4mol和7mol，故a正确；b该物质含有碳碳双键，并含有还原性的酚羟基，都易被高锰酸钾氧化，不能证明其结构中存在碳碳双键，故b错误；c该物质中含有两个苯环、3个酚羟基、碳碳双键，所以与苯酚不是同系物，故c错误；d苯、乙烯是平面结构，所有碳原子可能共平面，故d错误；故选a【点评】本题考查结构与性质的关系，为高频考点，侧重考查学生分析判断能力，明确官能团及其性质关系是解本题关键，易错选项是b4x、y、z是三种气态物质，在一定温度下其变化符合下图下列说法不正确的是（）a该反应的化学方程式为x（g）+3y（g）2z（g）b若升高温度，该反应的平衡常数减小，y的转化率降低c图ii中曲线b是加入催化剂时的能量变化曲线，曲线a是没有加入催化剂时的能量变化曲线d若图iii中甲表示压强，乙表示z的含量，则其变化符合图iii中曲线【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线；催化剂的作用；化学平衡的影响因素【专题】化学平衡专题【分析】图中x、y、z的浓度的变化趋势判断反应物和生成物，根据浓度的变化之比等于化学计量数之比确定反应方程式应为x（g）+3y（g）2z（g），以此来确定a是否正确；由图可知反应物总能量大于生成物总能量，该反应放热，以此来确定b、c是否正确；图纵坐标随横坐标的增大而减小，以此来确定d是否正确【解答】解：a、图中x、y的物质的量浓度逐渐减小，应是反应物，z的物质的量浓度逐渐增大，应是生成物，浓度的变化比值为（0.50.3）：（0.70.1）：（0.40）=1：3：2，根据浓度的变化之比等于化学计量数之比可知反应方程式应为x（g）+3y（g）2z（g），故a正确；b、根据图可知反应物总能量大于生成物总能量，该反应放热，升高温度平衡左移，该反应的平衡常数减小，y的转化率降低，故b正确；c、加入催化剂降低反应的活化能，反应热不变，所以图ii中曲线b是加入催化剂时的能量变化曲线，曲线a是没有加入催化剂时的能量变化曲线，故c正确；d、压强增大，平衡右移，z的含量应增大，故d错误故选d【点评】本题考查化学平衡移动问题以及化学反应与能量变化，题目难度不大，注意分析题中曲线的变化特点5在加热条件下，将24gcuo、fe2o3的混合物与充足的co完全反应，并将反应后的气体全部通入到澄清石灰水中，得到白色沉淀40g下列有关叙述正确的是（）a原反应物中cuo与fe2o3物质的量的比为1：1b反应后所得co2的质量为40gc参加反应的co的质量为11.2gd原反应物中cuo与fe2o3物质的量的比为1：2【考点】有关混合物反应的计算【专题】计算题【分析】反应后的气体全部通入到足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀40g为碳酸钙质量，即0.4mol，所以二氧化碳为=0.4mol；一个co获得1个氧原子生成co2，根据氧原子守恒，可知24gcuo、fe2o3的混合物中氧原子的物质的量为0.4mol，设出cuo、fe2o3的物质的量分别为x、y，列方程计算x、y的值，然后根据氧原子守恒、混合物总质量列式计算出cuo、fe2o3的物质的量，然后对各选项进行判断【解答】解：反应后的气体全部通入到足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀40g为碳酸钙质量，碳酸钙的物质的量为： =0.4mol，根据碳原子守恒，所以反应后所得co2的物质的量为0.4mol一个co获得1个氧原子生成co2，根据氧原子守恒，可知24gcuo、fe2o3的混合物中氧原子的物质的量为0.4mol，设cuo、fe2o3的物质的量分别为xmol、ymol，则：x+3y=0.4mol、80x+160y=24，解得：，a由上述计算可知，原混合物中cuo与fe2o3物质的量比为0.1mol：0.1mol=1：1，故a正确；b由上述计算可知，反应后所得co2的物质的量为0.4mol，其质量为0.4mol44g/mol=17.6g，故b错误；c实验过程中参加反应的co的物质的量为0.4mol，质量为：0.4mol28g/mol=11.2g，故c正确；d原混合物中cuo与fe2o3物质的量比为0.1mol：0.1mol=1：1，故d错误；故选ac【点评】本题考查有关混合物的计算，题目难度中等，解答关键是根据一个co获得1个氧原子生成co2判断混合物中氧原子的物质的量为0.4mol，结合守恒进行计算，注意守恒思想在混合计算中的运用6下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误的是（）a100 ml 0.1 mol/l的na2co3溶液中加入0.01 molch3cooh：co32+ch3coohhco3+ch3coob向hcook和koh的混合溶液中加入kmno42kmno4+hcook+koh2k2mno4+co2+h2oc4 mol/l的naalo2溶液和7 mol/l的盐酸等体积均匀混合：4alo2+7h+h2o3al（oh）3+al3+d在含有mn2+的溶液中加入hno3再加入pbo2，则反应体系显紫红色：5pbo2+2mn2+4h+5pb2+2mno4+2h2o【考点】离子方程式的书写【专题】离子反应专题【分析】a根据n=cv计算出碳酸钠的物质的量，然后根据碳酸钠和醋酸的物质的量判断过量情况及反应产物；b碱性条件下，反应产物中不会存在二氧化碳气体；c设溶液体积为1l，则偏铝酸钠为4mol，hcl为7mol，4mol偏铝酸钠消耗4mol氢离子生成4mol氢氧化铝沉淀，剩余的3mol氢离子溶解1mol氢氧化铝，则反应后生成3mol氢氧化铝、1mol铝离子d反应体系显紫红色，说明而在发生氧化还原反应生成高锰酸根离子【解答】解：a100 ml 0.1 mol/l的na2co3溶液中含有碳酸钠的物质的量为0.01mol，0.01mol碳酸钠与0.01 molch3cooh恰好反应生成碳酸氢钠和醋酸钠，反应的离子方程式为：co32+ch3coohhco3+ch3coo，故a正确；b向hcook和koh的混合溶液中加入kmno4，反应生成碳酸钾，不会生成二氧化碳气体，正确的反应为：2kmno4+hcook+3koh2k2mno4+k2co3+2h2o，故b错误；c4 mol/l的naalo2溶液和7 mol/l的盐酸等体积均匀混合，设溶液体积为1l，则偏铝酸钠为4mol，hcl为7mol，4mol偏铝酸钠消耗4mol氢离子生成4mol氢氧化铝沉淀，剩余的3mol氢离子溶解1mol氢氧化铝，则反应后生成3mol氢氧化铝、1mol铝离子，反应的离子方程式为：4alo2+7h+h2o3al（oh）3+al3+，故c正确；d在含有mn2+的溶液中加入hno3再加入pbo2，则反应体系显紫红色，说明发生氧化还原反应生成高锰酸根离子，反应的离子方程式为：5pbo2+2mn2+4h+5pb2+2mno4+2h2o，故d正确；故选b【点评】本题考查了离子方程式的正误判断，为高考的高频题，题目难度中等，试题侧重考查反应物过量情况对生成物影响，明确离离子方程式的书写原则为结构件，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力7几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号xyzw原子半径/pm1601437066主要化合价+2+3+5、+3、32下列叙述正确的是（）ax、y元素的金属性xyb一定条件下，z单质与w的常见单质直接生成zw2cy的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水d一定条件下，w单质可以将z单质从其氢化物中置换出来【考点】原子结构与元素周期律的关系；元素周期律和元素周期表的综合应用【分析】本题利用原子半径的周期性变化规律以及元素化合价的周期性变化规律来解题，综合考察了非金属性以及金属性的强弱判断【解答】解：a、根据题给数据，x、y的化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，故金属性xy，故a错；b、根据z、w的原子半径相差不大，化合价不同，且w只有负价，则其可能是o，z是n，两者的单质直接生成no，故b错；c、据此判断可知x是mg，y是al；y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，故c错；d、一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，故d对；故选：d【点评】此题考查了物质结构与元素周期律知识本题是一个好题，虽然对学生来说判断起来有点难度，但总起来还是可以明确找到答案，并准确作答解答元素推断题的突破口可能是原子结构、元素在周期表中的位置、元素的性质等；在此题中解答时，关键是抓住元素性质和元素在周期表中的位置的关系，从原子半径的变化和元素的最高正价和最低负价入手寻求突破二、解答题（共4小题，满分58分）8钛是继铁、铝后的第三金属，二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料用钛铁矿制取二氧化钛，（钛铁矿主要成分为fetio3，其中ti元素化合价为+4价，含有fe2o3杂质）主要流程如图1：（1）fe2o3与h2so4反应的离子方程式fe2o3+6h+=2fe3+3h2o（2）加fe的作用是将fe3+还原为fe2+由金红石（含tio2大于96%）为原料生产钛的流程如图2：（3）反应的方程式是ticl4+4na4nacl+ti，该反应需要在ar气氛中进行的原因是防止高温下na（ti）与空气中的o2（或n2、co2）作用科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺（4）tio2直接电解法生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氧化钙，原理如图3所示 该方法阴极获得钛的电极反应为tio2+4e=ti+2o2（5）阳极产生的co2经常用氢氧化钠溶液来吸收，现有0.4mol co2用200ml 3mol/l的naoh溶液将其完全吸收，溶液中的离子浓度由大到小的顺序为c（na+）c（hco3）c（co32）c（oh）c（h+）【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用【专题】实验分析题；实验评价题；演绎推理法；物质的分离提纯和鉴别【分析】i钛铁矿用硫酸溶解，得到溶液中含有tio2+、fe2+、fe3+，加入fe粉将fe3+还原为fe2+，过滤除去不溶物，滤液冷却结晶析出硫酸亚铁晶体，过滤分离，滤液中经过系列转化得到tio2；（1）fe2o3与h2so4反应生成硫酸铁与水；（2）加入fe粉将fe3+还原为fe2+；（3）在550时、氩气环境下，na与四氯化钛发生置换反应；高温时，na、ti易与空气中的氧气等发生反应；tio2直接电解法生产钛，发生还原反应，二氧化钛为阴极，连接电源负极，由示意图可知二氧化钛获得电子生成ti与氧离子；根据二氧化碳和氢氧化钠之间反应量的关系：按照1：1反应，产物是碳酸氢钠，按照1：2反应，产物是碳酸钠来分析回答【解答】解：i钛铁矿用硫酸溶解，得到溶液中含有tio2+、fe2+、fe3+，加入fe粉将fe3+还原为fe2+，过滤除去不溶物，滤液冷却结晶析出硫酸亚铁晶体，过滤分离，滤液中经过系列转化得到tio2；（1）fe2o3与h2so4反应生成硫酸铁与水，反应离子方程式为：fe2o3+6h+=2fe3+3h2o，故答案为：fe2o3+6h+=2fe3+3h2o；（2）加fe的作用是：将fe3+还原为fe2+，故答案为：将fe3+还原为fe2+；（3）在550时、氩气环境下，na与四氯化钛发生置换反应，反应方程式为：ticl4+4na4nacl+ti，高温时，na、ti易与空气中的氧气等发生反应，所以该反应需要在ar气氛中进行，故答案为：ticl4+4na4nacl+ti；防止高温下na（ti）与空气中的o2（或n2、co2）作用；（4）tio2直接电解法生产钛，发生还原反应，二氧化钛为阴极，连接电源负极，由示意图可知二氧化钛获得电子生成ti与氧离子，阴极电极反应式为：tio2+4e=ti+2o2，故答案为：tio2+4e=ti+2o2；iii（4）电解时，阴极上得电子发生还原反应，所以二氧化钛得电子生成钛和氧离子，和电源负极相连，电极反应式为tio2+4e=ti+2o2；故答案为：tio2+4e=ti+2o2；（5）根据二氧化碳和氢氧化钠之间反应量的关系：按照1：1反应，产物是碳酸氢钠，按照1：2反应，产物是碳酸钠，0.4molco2和200ml 3mol/l naoh溶液混合，二者的物质的量之比是2：3，所的溶液是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，混合物显碱性c（oh）c（h+），碳酸根离子水解程度大与碳酸氢根离子的水解程度，所以c（co32）c（hco3），即c（na+）c（hco3）c（co32）c（oh）c（h+）；故答案为：c（na+）c（hco3）c（co32）c（oh）c（h+）【点评】本题以金属的冶炼为载体，考查化学工艺流程、电解原理、离子浓度大小比较、信息获取等问题，有利于培养学生分析解决问题能力、信息获取与知识移运用，难度中等9欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖，使得对如何降低大气中co2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质（1）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：5 c+4 kmno4+6 h2so45co2+4mnso4+2k2so4+6h2o（2）焦炭可用于制取水煤气测得12g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kj热量该反应的热化学方程式为c（s）+h2o（g）=co（g）+h2（g）h=+131.6kjmol1（3）工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇：co（g）+2h2（g）ch3oh（g）h=akj/mol如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（k）温度250300350k2.0410.2700.012判断反应达到平衡状态的依据是bda生成ch3oh的速率与消耗co的速率相等 b混合气体的平均相对分子质量不变c混合气体的密度不变 dch3oh、co、h2的浓度都不再发生变化借助上表数据判断，要同时提高co的转化率和反应的速率，可采取的措施是ba升温b充入h2 c分离出甲醇d加入催化剂某温度下，将2mol co和一定量的h2充入2l的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c（co）=0.2mol/l，则以h2表示的反应速率v（h2）=0.16mol/（lmin）（4）co还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，该电池用 li2co3和na2co3 的熔融盐混合物作电解质，co 为负极燃气，空气与 co2 的混和气为正极助燃气，制得在 650下工作的燃料电池，其正极反应式：o2+2co2+4e=2 co32，则 负极反应式：2co+2co324e4co2（5）向baso4沉淀中加入饱和碳酸钠溶液，充分搅拌，弃去上层清液，如此处理多次，可使baso4全部转化为baco3，发生反应：baso4（s）+co32（aq）baco3（s）+so42（aq）已知某温度下该反应的平衡常数k=4.0102，baso4的ksp=1.01010，则 baco3的溶度积ksp=2.5109【考点】化学平衡的影响因素；氧化还原反应；原电池和电解池的工作原理；化学平衡状态的判断；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质【专题】化学平衡专题；电离平衡与溶液的ph专题；电化学专题【分析】（1）反应中c元素的化合价由0升高为+4价，mn元素的化合价由+7价降低为+2价，结合化合价升降总数相等以及质量守恒定律配平；（2）12g碳的物质的量为1mol，与水蒸气完全反应生成co、h2，吸收131.6kj热量，据此结合热化学方程式书写原则进行书写；（3）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质），平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析；提高该反应的速率可以采取增大压强、使用催化剂、升高温度等，同时提高co的转化率，应采取措施使平衡向正反应方向，结合平衡移动原理分析；利用三段式，结合v=进行计算；（4）负极发生氧化反应，电极反应式为：2co+2co324e4co2；（5）根据某温度下该反应的平衡常数k=4.0102，写出表达式，找出与baso4、baco3的关系，进行计算即可【解答】解：（1）反应中c元素的化合价由0升高为+4价，mn元素的化合价由+7价降低为+2价，该反应中转移20e，由电子守恒和质量守恒定律可知得化学反应为5c+4kmno4+6hso4=5co2+4mnso4+2k2so4+6h2o，故答案为：5；4；6；5；4；2；6；（2）12g碳的物质的量为1mol，与水蒸气反应生成co、h2，吸收131.6kj热量，该反应的热化学方程式c（s）+h2o（g）=co（g）+h2（g）h=+131.6 kjmol1，故答案为：c（s）+h2o（g）=co（g）+h2（g）h=+131.6 kjmol1；（3）a无论反应是否达到平衡状态，生成ch3oh的速率与消耗co的速率始终相等，所以不能作为判断平衡状态的依据，故错误； b 反应前后，混合气体的物质的量改变，气体的质量不变，反应达到平衡状态时，混合气体的相对平均分子质量不变，所以能作为判断平衡状态的依据，故正确；c混合物的质量始终不变，容器的体积不变，所以混合气体的密度始终不变，所以不能作为判断平衡状态的依据，故错误；d反应达到平衡状态时，ch3oh、co、h2的浓度都不再发生变化，所以能作为判断平衡状态的依据，故正确；故选bd；a温度越高k值越小，所以该反应正反应为放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向，co的转化率转化率减小，反应速率增大，故a错误；b充入h2，化学平衡向正反应方向，co的转化率转化率增大，反应速率增大，故b正确；c分离出甲醇，化学平衡向正反应方向，co的转化率转化率增大，反应速率减小，故c错误；d加入催化剂，平衡不移动，co的转化率转化率不变，反应速率增大，故d错误；故答案为：b；利用三段式计算， co（g）+2h2（g）ch3oh（g）起始（mol） 2 0转化（mol） 1.6 1.6平衡（mol） 0.22=0.4 1.6v（ch3oh）=mol/（lmin）=0.08mol/（lmin），所以v（h2）=0.08mol/（lmin）2=0.16 mol/（lmin），故答案为：0.16 mol/（lmin）；（4）负极发生氧化反应，电极反应式为：2co+2co324e4co2，故答案为：2co+2co324e4co2；（5）反应：baso4（s）+co32（aq）baco3（s）+so42（aq），k=4.0102=，ksp（baco3）=2.5109，故答案为：2.5109【点评】本题考查热化学方程式的书写、氧化还原方程式的书写，注重高频考点的考查，综合性强，题目难度较大，注意书写热化学方程式时要注明物质的状态11食盐中的抗结剂是亚铁氰化钾，其化学式为k4fe（cn）63h2o2g k4fe（cn）63h2o（m=422g/mol）样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度的变化曲线）如图1所示（1）试确定150时固体物质的化学式为k4fe（cn）6（2）在25下，将a moll1的kcn（ph7）溶液与0.01moll1的盐酸等体积混合，反应平衡时，测得溶液ph=7，则kcn溶液的物质的量浓度a0.01moll1（填“”、“”或“=”）；用含a的代数式表示hcn的电离常数ka=（100a1）107 moll1（3）在fe2+、fe3+的催化作用下，可实现2so2+o2+2h2o2h2so4的转化已知，含so2的废气通入fe2+、fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4fe2+o2+4h+4fe3+2h2o，则另一反应的离子方程式为2fe3+so2+2h2o=2fe2+so42+4h+（4）不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为so2，也可被还原为氢气为了验证这一事实，某同学拟用如图2装置进行实验（实验时压强为10lkpa，温度为0）（）若在烧瓶中投入d g锌，加入一定量的c mol/l 浓硫酸v l，充分反应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重mg，则整个实验过程产生的气体中n（h2）=（cv）mol（用含字母的代数式表示）若撤走盛有无水氯化钙的u型管，n（so2）：n（h2）的数值将偏大（填偏大、偏小或无影响）（）在硫酸中加入硫酸铜可以加快氢气的生成速率的原因：锌和铜构成原电池，加快反应速率（）为进一步探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计如下一系列实验，将表中所给的混合溶液分别加入到5个盛有过量zn粒的反应瓶中 实验溶液abcde5mol/lh2so4 ml40v1v2v3v4饱和cuso4液 ml012v510h2o mlv6v7v850完成此实验设计，其中v5=5，v7=9为探究氢气生成速率要收集产生的气体，还需记录：收集等体积气体所需时间【考点】性质实验方案的设计；探究影响化学反应速率的因素【专题】化学反应速率专题；无机实验综合【分析】（1）42.2g k4fe（cn）63h2o的物质的量为0.1mol，含有结晶水质量为0.1mol318g/mol=5.4g，而150时固体物质的质量为36.8g，质量减少为42.2g36.8g=5.4g，故150完全失去结晶水；（2）发生反应：kcn+hclkcl+hcn，若是等浓度，生成hcn应该呈酸性，而反应后ph=7呈中性，说明kcn有剩余（kcn水解呈碱性）；hcnh+cn的电离平衡常数ka=，溶液呈中性，则c（h+）=c（oh）=107 mol/l，由电荷守恒c（h+）+c（k+）=c（cn）+c（cl）+c（oh），故c（k+）=c（cn）+c（cl），则c（cn）=（0.5a0.005）mol/l，根据物料守恒c（hcn）=0.5amol/lc（cn）=0.005mol/l，代入电离平衡常数表达式计算；（3）催化剂的特点，恢复原来状态，则fe3+fe2+，故fe3+将so2氧化为硫酸；（4）（i）氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，根据zn+2h2so4（浓）=znso4+so2+2h2o计算生成二氧化硫消耗硫酸物质的量，计算与zn反应生成氢气的硫酸物质的量，根据zn+h2so4=znso4+h2计算生成氢气；若撤走盛有无水氯化钙的u型管，混合气体中的水蒸气进入氢氧化钠溶液，导致洗气瓶增重量增大，测定二氧化硫的质量偏大；（）构成锌铜硫酸原电池，加快反应速率；（）zn过量，探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，应使每组实验最终溶液中硫酸的浓度一致，可取同量的硫酸，而硫酸铜和水的体积之和相同；根据生成相同体积的氢气所需时间可以判断反应速率【解答】解：（1）42.2g k4fe（cn）63h2o的物质的量为0.1mol，含有结晶水质量为0.1mol318g/mol=5.4g，而150时固体物质的质量为36.8g，质量减少为42.2g36.8g=5.4g，故150完全失去结晶水，则150时固体物质的化学式为：k4fe（cn）6，故答案为：k4fe（cn）6；（2）发生反应：kcn+hclkcl+hcn，若是等浓度，生成hcn应该呈酸性，而反应后ph=7呈中性，说明kcn有剩余（kcn水解呈碱性），所以a0.01mol/l；hcnh+cn的电离平衡常数ka=，溶液呈中性，则c（h+）=c（oh）=107 mol/l，由电荷守恒c（h+）+c（k+）=c（cn）+c（cl）+c（oh），故c（k+）=c（cn）+c（cl），则c（cn）=（0.5a0.005）mol/l，根据物料守恒c（hcn）=0.5amol/lc（cn）=0.005mol/l，则ka=moll1 =（100a1）107 moll1 故答案为：；（100a1）107 moll1；（3）催化剂的特点，恢复原来状态，则fe3+fe2+，故fe3+将so2氧化为硫酸，反应离子方程式为：2fe3+so2+2h2o=2fe2+so42+4h+，故答案为：2fe3+so2+2h2o=2fe2+so42+4h+；（4）（i）氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，则生成二氧化硫为mol，由zn+2h2so4（浓）=znso4+so2+2h2o，消耗硫酸为mol，则生成氢气的硫酸为cv molmol=（cv）mol，根据zn+h2so4=znso4+h2可知，生成氢