2.(2008四川文、理)函數(shù)滿足,若,則( )
(A) (B) (C) (D)
1.(2008全國Ⅰ卷理) 函數(shù)的定義域為( )
A. B. C. D.
14.(09年廣東化學·23)(11分)
磷單質及其化合物的、有廣泛應用。
(1)同磷灰石[主要成分]在高溫下制備黃磷(P4)的熱化學方程式為:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ;H
①上述反應中,副產物礦渣可用來 。
②已知相同條件下:
4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Cas3(PO4)2(s)+2CaSio3(s)+SiF4(g) ;△H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g);△H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) ;△H3
用△H1、△H2和△H3表示H,H= 。
(2)三聚磷酸可視為三個磷酸分子(磷酸結構式見右圖)之間脫去兩個水分子產物,其結構式為 。三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉”)是常用的水處理劑,其化學式為 。
(3)次磷酸鈉(NaH2PO2)可用于化學鍍鎳。
①NaH2PO2中P元素的化合價為 。
②化學鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等條件下發(fā)生下述反應:
(a) Ni2+ + H2PO2-+ → Ni++ H2PO3-+
(b)6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2↑
請在答題卡上寫出并配平反應式(a)。
③利用②中反應可在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金,從而達到化學鍍鎳的目的,這是一種常見的化學鍍。請從以下方面比較化學鍍與電鍍。
方法上的不同點: ;原理上的不同點: ;化學鍍的優(yōu)點: 。
答案:(1)水泥;△H1-3△H2+18△H3(2),Na5P3O10,(3)+1;2Ni2+ + 1H2PO2-+ 1H2O → 2 Ni+ +1H2PO3-+ 2 H+(4)化學鍍中鍍件直接與電解質溶液接觸反應;電鍍通過外加電流,在鍍件外形成鍍層;化學鍍是利用化學腐蝕反應;電鍍是利用電解池,外加電流進行氧化還原反應; 裝置簡便,節(jié)約能源,操作簡便 。
解析:(1)①由方程式可以看出副產物礦渣應該是CaSiO3(s),結合煉鐵我們不難得出答案是制水泥。
②運用蓋斯定律,反應1-反應2×3+反應3×18=總反應,則△H=△H1-3△H2+18△H3
(2)結合題意三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉”)可知產物三聚磷酸應含有五個羥基,即三個
磷酸分子之間有三個羥基相互反應脫去兩個水分子,所以三聚磷酸的結構式為
,三聚磷酸鈉的化學式為Na5P3O10。
(3)①因為Na、H的化合價為+1,O為-2,所以由化合價代數(shù)和為0可得P的化合價為:+1。
②由得失電子數(shù)目守恒(2-1)×2=(3-1)×1,可知Ni2+ 和Ni+的化學計量數(shù)為2,H2PO2-和H2PO3-的化學計量數(shù)為1,再由電荷守恒2×2-1=2×1-1+2×1,可知H+在方程式的右邊,H2O在方程式的左邊,化學計量數(shù)分別為2和1。即總方程式為:2Ni2+ +1H2PO2-+ 1H2O → 2 Ni+ +1H2PO3-+ 2 H+
③比較化學鍍與電鍍應該從反應環(huán)境和條件以及反應實質和產物方面去分析歸納問題,從方法上分析,電鍍是利用電解原理通過外加直流電源,在鍍件表面形成的鍍層,鍍層一般只有鎳,而化學鍍是利用氧化還原反應鍍件直接與電解質溶液接觸,在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金,這是兩者的不同;從原理上分析,無論電鍍還是化學鍍均有電子的轉移,均是利用了氧化還原反應,這是兩者的相同點,不同點是化學鍍用的是化學反應,而電鍍用的是電化學;很明顯化學鍍裝置簡單,而且不需要消耗電能,裝置簡單、耗能少、操作簡便應該是化學鍍優(yōu)于電鍍的。
13.(09年海南化學·14)(8分)
汽車已經成為重要的交通工具,但其排放的尾氣是空氣的主要污染物之一。已知汽車尾氣中的主要污染物有:CmHn(烴)、SO2、NOx、CO和C等,請回答下列有關問題。
(1)若用CmHn表示汽油的主要組成,CmHn在空氣中完全燃燒的化學方程式為 ,汽油燃燒產生能量為汽車提供了動力,這一過程中能量的轉化是由 能轉化為 能,最終轉化為機械能;
(2)通過車用燃油的精煉加工處理,可減少汽車尾氣中的 (填化學式,多填本空不得分)排放;
(3)目前汽車尾氣多采用催化轉化的方法加以治理,寫出在催化劑作用下NOx與CO反應的化學方程式 。
答案:(8分)
(1)4CmHn+(4m+n)O2=4mCO2+2nH2O(2分) 化學 熱(2分)
(2)SO2(2分)
(3)2NOx+2xCON2+2xNO2(2分)
解析:(1)汽油燃燒的化學方程式為:
4CmHn +(4m+n)O2=2nH2O + 4mCO2 ,燃燒過程為化學能轉化為熱能。
(2)精煉汽油可以減少其中硫的含量從而減少二氧化硫的排放大。
(3)這和(1)一樣,也是屬于對未知物反應方程式的配平:2NOx+ 2xCO N2 + 2x CO2
12.(08年山東理綜·28)(14分)黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一,還可以制備硫及鐵的化合物。
(1)冶煉銅的反應為8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合價為+2,反應中被還原的元素是 (填元素符號)。
(2)上述冶煉過程中產生大量SO2。下列處理方案合理的是 (填代號)。
a.高空排放
b.用于制備硫酸
c.用純堿溶液吸收制Na2SO3
d.用濃硫酸吸收
(3)過二硫酸鉀(K2S2O8)具有強氧化性,可將I-氧化為I2:
S2O82-+2I-=2SO42-+I2
通過改變反應途徑,F(xiàn)e3+、Fe2+均可催化上述反應。試用離子方程式表示Fe3+對上述反應的催化過程。 、 (不必配平)。
(4)利用黃銅礦冶煉銅產生的爐渣(含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、AI2O3)可制備Fe2O3。方法為
①用稀鹽酸浸取爐渣,過濾。
②濾液先氧化,再加入過量NaOH溶液,過濾,將沉淀洗滌、干燥、煅燒得。
據(jù)以上信息回答下列問題:
a.除去Al3+的離子方程式是 。
b.選用提供的試劑,設計實驗驗證爐渣中含有FeO。
提供的試劑:稀鹽酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所選試劑為 。證明爐渣中含有的實驗現(xiàn)象為
。
答案:
(1)Cu、O
(2)b、c
(3)2Fe3++2I-=2Fe2++I2 S2O82-+2Fe2+=2SO42-+2Fe3+(離子方程式不配平不扣分)
(4)a:稀硫酸、KMnO4溶液
b:稀硫酸浸取爐渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色
解析:(1)若CuFeS2中Fe的化合價為+2,則Cu化合價為+2,S化合價為-2,分析化學方程式兩邊元素化合價的變化可知,化合價降低的元素被還原,有Cu和O元素。關于SO2的吸收問題,一是不能高空排放,因為這樣做,沒有從根本上解決污染問題;二是不能用濃硫酸吸收,因SO2難溶于濃硫酸。只有變廢為寶,才能符合“綠色化學”的概念,答案選b、c.
(2)此題要從催化劑的本質出發(fā),作為催化劑的物質要參與有關反應,但后來的反應必須又生成了催化劑。本題要求寫出表示Fe3+作催化劑的反應,因此,首先Fe3+要參與反應,即有反應2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2,生成的Fe2+又被S2032-氧化生成了Fe3+。此題若要求寫出Fe2+對上述反應的作催化劑的話,就應寫成如下方程式:S2082-+Fe2+=2SO42-+2Fe3+,2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2,雖是二個相同反應方程式,由于二者的前后順序的顛倒,卻產生了本質的區(qū)別。
(3)此題考查是混合物的分離與提純及常見離子的鑒別。因Al2O3溶于酸后生成了Al3+,Al3+又能與過量NaOH的反應生成可溶性的鈉鹽(NaAlO2),然后將溶液中的難溶物Fe(OH)3沉淀過濾出來,將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。故除去Al3+的離子方程式是Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。要證明爐渣中含有FeO的方法,最好利用Fe2+的還原性,先將混合物溶于過量的稀硫酸中(FeO→Fe2+),然后滴入KMn04溶液,觀察其溶液是否褪色。注意所用酸不能是硝酸或鹽酸,因硝酸會將Fe2+氧化成Fe3+;鹽酸會還原KMn04溶液而使之褪色,干擾了Fe2+的檢驗。
11.(11分)(08年廣東化學·22)
銅在自然界存在于多種礦石中,如:
礦石名稱 |
黃銅礦 |
斑銅礦 |
輝銅礦 |
孔雀石 |
主要成分 |
CuFeS2 |
Cu5FeS4 |
Cu2S |
CuCO3·Cu(OH)2 |
請回答下列問題:
(1)上表所列銅化合物中,銅的質量百分含量最高的是 。
(2)工業(yè)上以黃銅礦為原料。采用火法溶煉工藝生產銅。該工藝的中間過程會發(fā)生反應:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,反應的氧化劑是 。
(3)SO2尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是 ;處理該尾氣可得到有價值的化學品,寫出其中1種酸和1種鹽的名稱 。
(4)黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質,需進一步采用電解法精制。請簡述粗銅電解得到精銅的原理: 。
(5)下表中,對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關系的判斷都正確的是 (填字母)。
選項 |
陳述Ⅰ |
陳述Ⅱ |
判斷 |
A |
銅綠的主成分是堿酸銅 |
可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠 |
Ⅰ對;Ⅱ對;有 |
B |
銅表易形成致密的氧化膜 |
銅容器可以盛放濃硫酸 |
Ⅰ對;Ⅱ對;有 |
C |
鐵比銅活潑 |
例在銅板上的鐵釘在潮濕空氣中不易生銹 |
Ⅰ對;Ⅱ對;有 |
D |
藍色硫酸銅晶體受熱轉化為白色硫酸銅粉末是物理變化 |
硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑 |
Ⅰ錯;Ⅱ對;無 |
答案:(11分)(1)Cu2S (2)Cu2O,Cu2S (3)形成酸雨,會對植物和建筑物造成嚴重損害 硫酸 硫酸銨 電解池中,粗銅作陽極,精銅作陰極,電解質為硫酸銅溶液。陽極上發(fā)生氧化反應,Cu失去電子,使Cu單質變?yōu)镃u2+進入溶液中Cu-2e- === Cu2+;陰極上發(fā)生還原反應,Cu2+得到電子在陰極上析出Cu單質,Cu2++2e- === Cu,從而達到精制Cu的目的 (5)A D
解析:
(1)上表所列銅化合物中,銅的質量百分含量最高的是Cu2S
解釋:CuFeS2:34.8% ;Cu5FeS4:63.5% ;Cu2S:80% ;CuCO3·Cu(OH)2:57.6%
(2) 反應的氧化劑是Cu2O,Cu2S
解釋:Cu2O,Cu2S的Cu由+1被還原為0價,作氧化劑;Cu2S的S有-2價被氧化為+4價,作還原劑。
(3) SO2尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是形成酸雨。處理該尾氣可得到有價值的化學品,寫出其中1種酸和1種鹽的名稱硫酸,硫酸銨。
解釋:處理SO2尾氣一般為循環(huán)制備硫酸,和用Ca(OH)2或氨水吸收,可得到CaSO4和(NH4)2SO4等有價值的化學品。
(4) 簡述粗銅電解得到精銅的原理:電解池中,粗銅作陽極,精銅作陰極,電解質為硫酸銅溶液。陽極上發(fā)生氧化反應,Cu失去電子,使Cu單質變?yōu)镃u2+進入溶液中Cu- e- == Cu2+;陰極上發(fā)生還原反應,Cu2+得到電子在陰極上析出Cu單質,Cu2++ e- == Cu,從而達到精制Cu的目的。
(5) A.D
解釋:稀鹽酸可以同Cu(OH)2與CuCO3反應,而且稀鹽酸不能于Cu反應。所以稀鹽酸可以除銅器表面的銅綠(CuCO3·Cu(OH)2),A正確。
銅表面不能形成致密氧化膜;銅和濃硫酸在常溫下是反應的,生成硫酸銅、SO2和水,反應很慢,反應過程中放熱,隨著反應的進行,速率會越來越快的,所以不能用銅制容器裝濃硫酸,B錯誤。
因為Fe比Cu活潑,所以Fe-Cu形成的原電池中,F(xiàn)e作負極,更容易被氧化生繡,C錯誤。
藍色硫酸銅晶體受熱轉化為白色硫酸銅粉末,只有舊鍵的斷裂,沒有新鍵的形成(CuSO4·5H2O中,H2O與Cu2+有配位鍵),故不屬于化學變化,只有物理變化;CuSO4可用作消毒劑,但與前者沒有因果關系,D正確。
綜上所述,答案選AD!
10.(07年寧夏理綜·27)(14分)
氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中,通過以下反應制得:
SiO2 + C+ N2 Si3N4 + CO
(1)配平上述反應的化學方程式(將化學計量數(shù)填在方框內);
(2)該反應的氧化劑是 ,其還原產物是 ;
(3)該反應的平衡常數(shù)表達式為K= ;
(4)若知上述反應為放熱反應,則其反應熱△H 零(填“大于”、“小于”或“等于”);升高溫度,其平衡常數(shù)值 (填“增大”、“減小”或“不變”);
(5)若使壓強增大,則上述平衡向 反應方向移動(填“正”或“逆”);
(6)若已知CO生成速率為v(CO)=18mol·L-1·min-1,
則N2消耗速速率為v(N2)= mol·L-1·min-1。
答案:(1)3 6 2 1 6 (2)N2 Si3N4 (3)(或)
(4)小于 減小 (5)逆 (6)6
解析:(1)利用觀察法配平或利用氧化還原反應中的電子守恒來配平。配平后的化學方程式為3SiO2 +6C+2N2Si3N4 + 6CO。
(2)分析各物質的化合價變化情況:C元素由0價升高為+2價,在反應中作還原劑被氧化;N元素的化合價由0價降低為-3價,在反應中作氧化劑被還原。因此,此反應的氧化劑為N2,還原產物為Si3N4。
(3)因SiO2、C、Si3N4均為固體,只有N2和CO為氣體,存在平衡濃度(或平衡分壓),因此根據(jù)化學平衡常數(shù)的表達式可以得出此反應的平衡常數(shù)表達式為或。
(4)放熱反應的焓變△H<0,升高溫度,此平衡向左移動,使[CO]減小、[N2]增大,因此平衡常數(shù)K值減小。
(5)由于此反應的正反應為氣體體積增大的反應,因此增大壓強,此平衡將向逆反應方向移動。
(6)根據(jù)同一反應在同一時間段內,各物質的反應速率之比等于各物質在化學方程式中對應的計量數(shù)之比。則有,所以v(N2)=v(CO)=×18mol·L-1·min-1=6mol·L-1·min-1。
8.(09年廣東文基·66)下列有關化學與生活的說法不正確的是
A.采用原煤脫硫技術,可減少燃煤產生的SO2
B.硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃,可用作木材防腐劑
C.自來水廠可用氯氣來殺菌消毒,因此氯氣無毒
D.維生素C具有還原性,可用作食品抗氧化劑
答案:C
解析:根據(jù)氯氣的性質可以知道氯氣是一種有毒的氣體,因氯氣與水反應生成的HClO具有強氧化性,所以常用氯氣對自來水消毒殺菌。因此C選項是錯誤的。
[考點分析]化學與生活綜合運用
9.(09年海南化學·7)用足量的CO還原13.7 g某鉛氧化物,把生成的CO2全部通入到過量的澄清石灰水中,得到的沉淀干燥后質量為8.0g,則此鉛氧化物的化學式是:
A.PbO B.Pb2O3 C.Pb3O4 D.PbO2
答案:C
解析:設此鉛氧化物的化學式PbxOy ,
PbxOy-- y[O]-- yCO-- y CO2-- yCaCO3
16y 100y
m(O)=1.28g 8.0g
所以m(Pb) = 13.7g- 1.28g = 12.42g
x∶y = ∶=3∶4
7.(09年廣東理基·25)鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應:
①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;
②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列說法正確的是
A.反應①、②中電子轉移數(shù)目相等
B.反應①中氧化劑是氧氣和水
C.與銅質水龍頭連接處的鋼質水管不易發(fā)生腐蝕
D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學腐蝕
答案:A
解析:反應①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2中的氧化劑是O2,1molO2在反應中得到4mol電子,同樣在反應②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3中氧化劑也是O2,而且兩個反應中氧氣的系數(shù)都是1,因此得到的電子均是4mol,故A選項正確B選項錯誤。鋼質水管與銅質水龍頭連接后形成原電池,其中鋼質水管做負極被腐蝕,故C選項錯誤。鋼鐵在潮濕的空氣中容易發(fā)生電化學腐蝕,而且主要是發(fā)生吸氧腐蝕,因此D選項錯誤。
6.(09年廣東化學·17)常溫下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可發(fā)生如下兩個反應:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+H+下列說法正確的是
A.H2O2的氧化氫比Fe3+強,其還原性比Fe2+弱
B.在H2O2分解過程中,溶液的pH逐漸下降
C.在H2O2分解過程中, Fe2+和Fe3+的總量保持不變
D.H2O2生產過程要嚴格避免混入Fe2+
答案:CD
解析:由氧化還原反應的強弱律可知,氧化性是氧化劑大于氧化產物,還原性是還原劑大于還原產物,由方程一可知,氧化劑H2O2氧化性比氧化產物Fe3+強,由方程二可知,還原劑H2O2還原性比,原產物為Fe2+強,所以A錯誤;方程一和方程二相加,即H2O2分解生成H2O和O2,H2O2呈弱酸性,所以隨著反應進行,pH升高,B錯誤;H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化劑,所以總量不變,C正確;因為Fe2+可導致H2O2分解,所以H2O2生產過程要避免混入Fe2+,D正確。
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