高考无机推断.doc

2011化工生产流程1. 氯碱工业是高耗能产业，为了提高原料的利用率，将电解的Y气体作为燃料电池燃料，为电解池供电；X气体作为钛的冶炼原料，在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中氯碱工业装置中的电极未标出，所用的离子交换膜只允许阳离于通过。(1)上图中的节能型氯碱工业部分，X、Y分别是 、 (填化学式)，分析比较图示中NaOH质量分数a与b的大小 ；写出燃料电池B中正极上发生的电极反应： ；(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式 ；(3) TiCl4暴露在潮湿空气中冒白烟，白烟主要为白色的二氧化钛的水合物H2TiO3，写出该反应的化学方程式 ；(4)已知：Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) =641kJmol1。 1/2Ti(s)+ Cl2(g) =1/2TiCl4(1) =385 kJmol1。 则2Mg(s)TiCl4(1)2MgCl2(s)Ti(s)的反应热为 2. 钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：(1)电解食盐水时，总反应的离子方程式是_。(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：_。(3)已知: Mg(s) + Cl2(g)MgCl2(s)；H=641kJ/mol ；Ti(s) + 2Cl2(g)TiCl4(s)；H770kJ/mol。下列说法正确的是 。AMg的燃烧热为641kJ/mol BTi的能量一定比TiCl4高C等质量的Mg(s)、Ti(s)与足量的氯气反应，前者放出的热量多D该冶炼Ti法对环境友好(4)在上述产业链中，合成192t甲醇理论上需额外补充H2_ t(不考虑生产过程中物质的任何损失)。 (5)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是_。3. A、B、C、D和甲有以下转化关系。已知甲是短周期元素形成的盐，且是某种消毒液的有效成分，D可溶于酸。 已知Fe3+可以跟ClO-产生沉淀和弱酸请回答下列问题： 组成A的元素在周期表中位于第 周期第 族。 甲能使B迅速转化为D，甲是 （写化学式），此时甲溶液表现的性质是 和 。 鉴定C中阳离子（不考虑H+）的操作和现象是 。 A转化为B时会放出无色气体E，在298K时1mol A完全反应放出热量QkJ，则该反应的热化学方程式为 。 若A转化为C时无气体放出，写出该反应的化学方程式 。 写出溶液C和溶液甲的离子方程式 。4. 工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：完成下列填空：（1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（碳酸钠，熟石灰），按顺序写出A、B的化学式。A B （2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是 。（4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。（5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： （6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，加热前后质量分别为m1和m2纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为： 5. A物质的微粒是由四个原子构成的分子，其中共有22个电子，A可溶解在水中；由A分解所得B、C的物质的量之比为1:3，B、C为常见的气态单质；甲、乙为金属单质，常温下乙不能溶解在H的浓溶液中；G、I的溶液均呈碱性。一定条件下各物质间的转化关系如下：（1）单质C的结构式为 。（2）A极不稳定，受撞击时立即发生分解反应且放出大量热而爆炸；A的水溶液呈弱酸性。 从反应热的角度分析，通常状况下能否由B、C化合成A ； 写出Zn与A的水溶液反应的化学方程式： 。（3）反应中每消耗1molF，转移电子的物质的量为 ；反应的离子方程式是 。6.（10分）下图中，A、C是工业上用途很广的两种重要化工原料，B为日常生活中常见的金属，H、G是正四面体结构的非极性分子，H是一种重要的能源，J是一种耐高温材料且是两性氧化物，K是由两种常见元素组成的化合物（图中部分反应物或生成物没有列出）。请按要求回答：（1）写出B的化学式 ，元素B在元素周期表中的位置是_(填第几周期第几族)。G的结构式 。（2）反应的离子方程式 。（3）反应进行的条件是 。（4）K含有的元素 。 (5) 写出Si与C溶液反应的离子方程式 。7.21世纪是钛的世纪。下面是利用钛白粉（TiO2）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程：Mg、Ar反应TiCl4（l） 焦炭钛白粉Cl2反应MgCl2海绵钛电解Mg、Cl2分离熔融已知： Mg(s)Cl2 (g)MgCl2 (s) H641 kJmol1 Cl2(g)1/2Ti (s)1/2TiCl4 (l) H385 kJmol1（1） 钛白粉是利用TiO2发生水解生成钛酸（H2TiO3）沉淀，再煅烧沉淀制得的。TiO2发生水解的离子方程式为 。（2）反应I在800900下进行，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式为 ；反应II的热化学方程式为 。（3）该工艺流程中，可以循环使用的物质有 。（4）在8001000时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如右图所示。图中b是电源的 极，阴极的电极反应式为 。8. A、B、C三种物质的转化关系如图所示（部分产物已略去）。A是常见的金属单质，通常状况下Y单质是气体，A在Y中燃烧生成棕黄色烟，反应、均在水溶液中进行。 请回答： （1）实验室可用X的浓溶液制取Y，反应的化学方程式为 ；若反应中转移0.05mol电子，则生成Y的体积在标准状况下为 ，被氧化的X的物质的量为 。（2）向B溶液中滴加NaOH溶液并在空气中放置一段时间，此过程中的实验现象为 ，其中涉及到的氧化还原反应方程式为 。 （3）A与过量的X溶液反应生成B的同时还有某种气体产生，为了减缓反应速率而不影响该气体的总量，可向X溶液中加放适量的 （选填字母）aCH3COONa bCuSO4（固） cKNO3溶液 d水 eNa2SO4溶液 （4）C溶液与草酸（H2C2O4）反应，得到澄清溶液，同时生成一种能使石灰水变浑浊的气体，此反应的离子方程为 。9.单质在点燃条件下反应生成X、Y、Z、W四种珍贵化合物，其转化关系如图所示。又知 甲、乙、丙均为前三周期元素的单质，常温下均为气态；丁是日常生活中一种常见的金属。常温下X是无色液体，Y是黑色固体。丙在乙中燃烧发出苍白火焰，丁在乙中燃烧生成棕黄色的烟，W的水溶液呈黄色。试回答： （1）丁在甲和X同时存在的条件下，可发生电化学腐蚀，写出正极的电极反应式： ； （2）将少量W的饱和溶液滴入热的X中，反应方程式为 ； （3）若Z、W溶液的pH均为5，则两溶液中由水电离出H+的物质的量浓度之比为 ； （4）已知5.6L（标准状况）气体丙在甲中完全燃烧放出热量为71.45kJ，则能正确表示丙燃烧的热化学方程式为： 。10. 根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M、E用所对应的元素符号表示）：写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式： 。某同学取X的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式： 、 。写出Cl2将Z氧化为K2EO4的化学方程式： 。11. A、B、C、D、E是短周期元素组成的中学常见的物质，它们的转化关系如图所示（部分产物和反应条件略去）（1）若D为白色胶状难溶物，且与A摩尔质量相等，则反应的离子方程式为 _。（2）若A为CO，则D的化学式为_；t 时，在2 L的密闭的容器中加入3 mol CO和0.75 mol水蒸气，达到平衡时，CO的转化率为20%，在相同温度下再加入3.75 mol 水蒸气，再次达到平衡时，CO的转化率为_。12. 图中AJ分别代表一种反应物或生成物，已知A受热分解得到等物质的量的B、C、D气态物质，图中部分生成物未列出请回答：（1）B的结构式 ， D分子的空间构型为 ；（2）写出反应、的化学方程式 ； ；（3）写出反应的离子方程式 ；（4）写出有C参加的且C即氧化剂又做还原剂的氧化还原反应化学方程式 ；（5）将D和G以1:2混合在催化剂的作用下充分反应后无气体剩余，则生成溶液中溶质的质量分数 （用分数表示）。13. A、B、C、D、E五种物质（或离子）均含有同一种元素，它们之间有如下转化关系： （1）若A为单质，C、D的相对分子质量相差16。0.1 mol/L E溶液中只有3种离子，且溶液中的。 B的结构式为 。 BC的化学方程为： 。 AC的反应中，每转移1 mol e就会放热45 kJ，写出该反应的热化学方程式： 。 （2）若AE均为化合物。A是淡黄色固体；B、C两溶液在等物质的量浓度时，C溶液的pH较小。电解D的水溶液是最重要的工业生产之一，DEC也是工业制备C的普遍方法。 A所含化学键为 。 电解D的水溶液时，反应的离子方程式为 。 生铁浸入D溶液而发生锈蚀，正极的电极反应为 。 将足量的A投入FeCl2溶液中充分反应，有无色无味的气体生成，且A与气体的物质的量之比为4:1，写出上述反应的离子方程式 。14. 活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业有重要应用，由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO流程如下：(已知：活性ZnO可用焙烧碱式碳酸锌制得)（1）上述流程中，浸出用的是60%H2SO4（1.5g/cm3），配制这种H2SO4 100ml需要98%H2SO4 g（保留两位小数）。（2）加H2O2的目的是_；主要反应的离子方程式为 （3）除去Fe(OH)3后，滤液中加入Zn，这一步操作的目的是_；（4）整个流程一共有 次过滤；（5）流程A中主要含有的溶质是 ，检验该溶质阴离子的方法是 ；15. 由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样进行下列实验(部分产物略去)：(1)取少量溶液X，加入过量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是(填化学式)_。(2)Z为一种或两种气体： 若Z只为一种气体，试剂a为饱和NaHCO3溶液，则反应中能同时生成两种气体的化学方程式是_。 若Z为两种气体的混合物，试剂a为适量的水，则Z中两种气体的化学式是_。(3)向Y中通入过量的Cl2，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是(填写离子符号)_。(4)取Y中的溶液，调节pH约为7，加入淀粉KI和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2molI时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是_。(5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应，若溶液中一定不会产生Y中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是(各组合中物质用化学式表示)_。16. 由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有如图所示的转换关系，甲是工业上制取A的主要原料。请回答：(1)写出下列物质的化学式：A_，乙_。(2)写出甲物质在工业上的任意两种主要用途_。(3)写出下列变化的化学方程式：A与NaOH溶液反应的化学方程式：_；乙与过量CO2反应的离子方程式_；戊溶液与乙溶液混合的离子方程式_。17. A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下，A为固体，B为液体，C为气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X是一种含B的无氧强酸、E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间的转化关系如下图所示(其中某些反应条件和部分反应产物已略去)。(1)写出化学式：A_、D_、E_、X_。(2)在反应中，不属于氧化还原反应的是_(填编号)。(3)反应的离子方程式为：_； (4)反应的化学方程式为_；该反应中每消耗0.3 mol的A，可转移电子_mol。(5)写出D的溶液与小苏打溶液反应产生沉淀和气体的离子方程式：_ _。18. A、B、C是三种常见短周期元素的单质。常温下D为无色液体，E是一种常见的温室气体。其转化关系如图(反应条件和部分产物略去)。试回答：（1）E的结构式是 。（2）单质X和B或D均能反应生成黑色固体Y，Y的化学式是 。（3）物质Z常用于对空气进行杀菌、净化和水果保鲜等。Z和B的组成元素相同，Z分子中各原子最外层电子数之和为18。Z和酸性碘化钾溶液反应生成B和碘单质，反应的离子方程式是 。（4）取0.3 mol F与足量D充分混合后，所得溶液中再通入0.2 mol E充分反应，最后得到的水溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是(不考虑H+) 。（5）E的大量排放会引发很多环境问题。有科学家提出，用E和H2合成CH3OH和H2O，对E进行综合利用。25，101 kPa时，该反应的热化学方程式是： 。(已知甲醇的燃烧热H= -726.5kJmol-1，氢气的燃烧热H= -285.8kJmol-1)19. X、Y、Z是中学化学常见的三种元素，其中，X、Z位于短周期。常温下，X单质为黄绿色气体；向含Y离子的溶液中滴加氢氧化钠溶液，生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；Z的最外层电子数与核外电子总数之比为3：13。请回答下列问题：（1）Z在元素周期表中的位置是 ，X单质分子的结构式是 。（2）Z单质与Y的氧化物在高温条件下反应是冶炼Y单质的一种方法，该反应化学方程式是 。（3）含上述元素的某些物质常用于处理工业废水，部分流程如下图： 处理含铬废水时，在反应池中Cr2O72变为Cr3+，当反应转移1 mol 电子时，有 mol Cr2O72 转化（计算结果保留两位小数）。含Z化合物可以使水中悬浮颗粒发生凝聚，原因是 （用文字和化学用语表示）。 处理含氰废水时，CN最终转化为两种无毒的气体，该反应的离子方程式是 。（5）利用下图方法电解可得到一种新型净水剂K2YO4，阳极的电极反应式为 。20. 某学习小组探究氨的还原性及检验产物的性质，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。将B处的Cr2O3加热至红热，再鼓入空气，已知：无水CaCl2可吸收氨气和水 回答下列问题：（1）B中发生反应的化学方程式是 。（2）证明氨气发生了催化氧化的现象是 ，发生反应的方程式是 。（3）E中铜发生反应的离子方程式是 。（4）E中缓缓通入空气的目的是 。（5）氨作为燃料电池燃气时发生的总反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O，该燃料电池以KOH溶液为电解质溶液，负极反应式是 。21. AL为中学化学常见物质，其主要转化关系如下图所示（其中产物水已略去）。已知A为金属单质，C、D通常状况下为气体单质。B、F均为重要的化工产品，F为具有刺激性气味的气体，将一定量F通入B的稀溶液中可以得到两种盐K和L。G和I分别由相同的两种元素组成，通常状况下均为无色液体。 （1）B的化学式为 ；工业上冶炼金属A的方法称为 。 （2）向E的溶液中加入氢氧化钠溶液的实验现象为 ，反应的化学方程式为 。 （3）写出E的酸性溶液与G反应转化为H的离子方程式 。 （4）相同条件下物质的量浓度相同的K、L溶液的pH大小关系为K L（用“”、“”或“=”表示），其主要原因是（用化学用语说明） 。答案1. (1) Cl2 H2 a小于b O2+4e一+2H2O=4OH一 (2)2FeTiO3+6C+7Cl2 2FeCl3+2TiCl4+6CO (3)TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl (4)512 kJmol1 2. （1）2Cl + 2H2O 2OH + H2+ Cl2 （2）2FeTiO3 + 6C + 7Cl2 2TiCl4 + 2FeCl3 + 6CO （3）C （4）10 （5）CH3OH6e + 8OHCO32 + 6H2O 3. 四 VIII NaClO 氧化性、碱性 向少量C溶液中滴入KSCN溶液，溶液显红色，说明C中有Fe3+离子Fe(s) + 2H+(aq) Fe2+(aq)+ H2(g)；H= -QkJ/mol 2 Fe +3H2O2 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6H2O Fe3+ + 3ClO+ 3H2O Fe(OH)3+ 3HClO 4. 1）Ca(OH)2或CaO；Na2CO3；（2）溶解；过滤；蒸发；过滤；（3）有晶体析出（或出现浑浊）；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大；（4）NH4Cl；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；（5）NH4+OH-NH3+H2O；防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀；（6）。5. 因为HN3的分解反应是大量放热的反应，则合成HN3的反应大量吸热，故在通常状况下H2、N2不能直接化合生成HN3 Zn+2HN3=Zn(N3)2+H2 2/3 mol 2Al+2H2O+2OH 2AlO2+3H26.（1）Al ; 第三周期第A族 ;略 （2）Al3+ + 3AlO2 + 6H2O = 4Al(OH)3 （3）光照 ,过量Cl2 （4）Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4 (5) Si + 20H- + H2O = SiO32- + 2 H2 7. （1）TiO22H2OH2TiO32H（3分）（2）TiO22Cl22C TiCl42CO（3分）2Mg(s)TiCl4(l)2MgCl2(s)Ti(s) H512 kJmol1（3分，状态不写得0分）（3）Mg、Cl2（每空1分，共2分）（4）正（2分） TiO24eTi2O2（3分）8. （1）MnO2+4HCl（浓） MnCl2 + Cl2+2H2O；0.56L； 0.05mol （2）生成白色絮状沉淀，在空气中迅速变成绿色，最后变成红褐色； 4Fe（OH）2+O2+2H2O = 4Fe（OH）3 （3）ade （4）2Fe3+ + H2C2O2 = 2Fe2 + 2CO2+2H+9. （1）O2+2H2O+4e-=4OH- （2）FeC13+2H2O Fe（OH）3+3HC1 （3）1：104 （4）H2（g）+O2（g）=H2O（l），H=285.8kJmol-110. Cu + H2O2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O 2Fe3+ + 2I = 2Fe2+ + I210KOH + 3Cl2 + 2Fe(O