2016年青海省全国统一高考化学试卷(新课标ⅱ)(含解析版).pdf

第 1 页（共 2 8 页）2 0 1 6 年全 国统 一高 考化 学试 卷（新课 标）一、选 择 题：本 大 题 共 7 小 题，每 小 题 6 分 在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，只有一 项是 符合题 目要 求的1（6 分）下列关于燃料的说法错误的是（）A 燃料燃烧产物 C O2是温室气体之一B 化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C 以液化石油气代替燃油可减少大气污染D 燃料不完全燃烧排放的 C O 是大气污染物之一2（6 分）下列各组中的物质均能发生加成反应的是（）A 乙烯和乙醇 B 苯和氯乙烯 C 乙酸和溴乙烷 D 丙烯和丙烷3（6 分）a、b、c、d 为短周期元素，a 的原子中只有 1 个电子，b2和 c+的电子层结构相同，d 与 b 同族下列叙述错误的是（）A a 与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1B b 与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C c 的原子半径是这些元素中最大的D d 与 a 形成的化合物的溶液呈弱酸性4（6 分）分子式为 C4H8C l2的有机物共有（不含立体异构）（）A 7 种 B 8 种 C 9 种 D 1 0 种5（6 分）M g A g C l 电 池 是 一 种 以 海 水 为 电 解 质 溶 液 的 水 激 活 电 池。下 列 叙 述错误的是（）A 负极反应式为 M g 2 e=M g2+B 正极反应式为 A g+e=A gC 电池放电时 C l由正极向负极迁移D 负极会发生副反应 M g+2 H2O=M g（O H）2+H26（6 分）某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解：再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在该白色粉末可能为（）第 2 页（共 2 8 页）A N a H C O3、A l（O H）3B A g C l、N a H C O3C N a2S O3、B a C O3D N a2C O3、C u S O47（6 分）下列实验操作能达到实验目的是（）实验目的 实验操作A 制备 F e（O H）3胶体 将 N a O H 浓溶液滴加到饱和 F e C l3溶液中B 由 M g C l2溶液制备无水 M g C l2将 M g C l2溶液加热蒸干C 除去 C u 粉中混有的 C u O 加入稀硝酸溶液，过滤、洗涤、干燥D 比较水与乙醇中氢的活泼性 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中A A B B C C D D三、非 选 择 题：包 括 必 考 题 和 选 考 题 两 部 分 第 2 2 题 第 3 2 题 为 必 考 题，每个试 题考 生都必 须作 答 第 3 3 题 第 4 0 题为 选考 题，考生 根据 要求作 答（一）必考 题（共 1 2 9 分）8（1 4 分）联 氨（又 称 肼，N2H4，无 色 液 体）是 一 种 应 用 广 泛 的 化 工 原 料，可用作火箭燃料回答下列问题：（1）联氨分子的电子式为，其中氮的化合价为（2）实 验 室 中 可 用 次 氯 酸 钠 溶 液 与 氨 反 应 制 备 联 氨，反 应 的 化 学 方 程 式为（3）2 O2（g）+N2（g）N2O4（l）H1N2（g）+2 H2（g）N2H4（l）H2O2（g）+2 H2（g）2 H2O（g）H32 N2H4（l）+N2O4（l）3 N2（g）+4 H2O（g）H4=1 0 4 8.9 k J m o l1上 述 反 应 热效 应 之 间 的 关 系 式 为 H4=，联 氨 和 N2O4可 作 为 火 箭推 进 剂的主要原因为（4）联 氨为二元 弱碱，在水中 的电离方 式与氨 相似联 氨第一 步电离 反应的平衡常数值为（已知：N2H4+H+N2H5+的 K=8.7 1 07；Kw=1.0 1 01 4）联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为（5）联氨是一种常用的还原剂 向装有少量 A g B r 的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是 联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀 理第 3 页（共 2 8 页）论 上 1 k g 的 联 氨 可 除 去 水 中 溶 解 的 O2k g；与 使 用 N a2S O3处 理 水 中 溶解的 O2相比，联氨的优点是 9（1 4 分）丙烯腈（C H2=C H C N）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化 法”生 产。主 要 副 产 物 有 丙 烯 醛（C H2=C H C H O）和 乙 腈（C H3C N）等。回 答下列问题：（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：C3H6（g）+N H3（g）+O2（g）C3H3N（g）+3 H2O（g）H=5 1 5 k J m o l1C3H6（g）+O2（g）C3H4O（g）+H2O（g）H=3 5 3 k J m o l1两个 反应在 热力学上 趋势均 很大，其原因 是；有 利于提 高丙烯腈 平衡产率的反应条件是；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是。（2）图（a）为 丙 烯 腈 产 率 与 反 应 温 度 的 关 系 曲 线，最 高 产 率 对 应 的 温 度 为4 6 0 低于 4 6 0 时，丙烯腈的产率（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡转化 率，判断理由是；高于 4 6 0 时，丙烯腈 产率降低的可能原因是（双选，填标号）。A 催化剂活性降低 B 平衡常数变大C 副反应增多 D 反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与 n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳 n（氨）/n（丙烯）约为，理由是。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为。1 0（1 5 分）某班同学用如下实验探究 F e2+、F e3+的性质回答下列问题：（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成 0.1 m o l/L 的溶液 在 F e C l2第 4 页（共 2 8 页）溶液中需加入少量铁屑，其目的是（2）甲 组 同 学 取 2 m L F e C l2溶 液 加 入 几 滴 氯 水，再 加 入 1 滴 K S C N 溶 液，溶 液变红，说明 C l2可将 F e2+氧化 F e C l2溶液与氯水反应的离子方程式为（3）乙 组 同 学 认 为 甲 组 的 实 验 不 够 严 谨，该 组 同 学 在 2 m L F e C l2溶 液 中 先 加 入0.5 m L 煤 油，再 于液 面 下依 次 加入 几 滴氯 水 和 l 滴 K S C N 溶 液，溶 液变 红，煤油的作用是（4）丙 组同 学 取 1 0 m L 0.1 m o l/L K I 溶 液，加 入 6 m L 0.1 m o l/L F e C l3溶 液 混合 分 别取 2 m L 此溶液于 3 支试管中进行如下实验：第一支试管中加入 1 m L C C l4充分振荡、静置，C C l4层呈紫色；第二只试管中加入 1 滴 K3F e（C N）6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入 1 滴 K S C N 溶液，溶液变红实验检验的离子是（填离子符号）；实验和说明：在 I过量的情况下，溶 液 中 仍 含 有（填 离 子 符 号），由 此 可 以 证 明 该 氧 化 还 原 反 应为（5）丁 组 同 学 向 盛 有 H2O2溶 液 的 试 管 中 加 入 几 滴 酸 化 的 F e C l2溶 液，溶 液 变 成棕黄色，发生反应的离子方程式为；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成 产生气泡的原因是；生成沉淀的原因是（用平衡移动原理解释）四、选 考 题：共 4 5 分 请 考 生 从 给 出 的 3 道 物 理 题、3 道 化 学 题、2 道 生 物 题中 每 科 任 选 一 题 作 答，并 用 2 B 铅 笔 在 答 题 卡 上 把 所 选 题 目 题 号 后 的 方 框 涂黑 注 意 所 选 题 目 的 题 号必 须 与 所 涂 题 目 的 题 号 一 致，在 答 题 卡 选 答 区域 指定位 置答 题 如果 多做，则每 学科 按所做 的第 一题计 分 化学-选修 2：化学与技 术1 1（1 5 分）双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂 生产双氧水常采用蒽醌法，其反应原理和生产流程如图所示：第 5 页（共 2 8 页）生产过程中，把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液，在一定温度、压力和催化剂 作 用 下 进 行 氢 化，再 经 氧 化、萃 取、净 化 等 工 艺 得 到 双 氧 水 回 答 下 列 问题：（1）蒽醌法制备 H2O2理论上消耗的原料是，循环使用的原料是，配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是（2）氢 化 釜 A 中 反 应 的 化 学 方 程 式 为 进 入 氧 化 塔 C 的 反 应 混 合 液 中的主要溶质为（3）萃取塔 D 中的萃取剂是，选择其作萃取剂的原因是（4）工作液再生装置 F 中要除净残留的 H2O2，原因是（5）双 氧 水 浓 度 可 在 酸 性 条 件 下 用 K M n O4溶 液 测 定，该 反 应 的 离 子 方 程 式为，一种双氧水的质量分数为 2 7.5%（密度为 1.1 0 g c m3），其浓度为m o l L1化学-选修 3：物 质结 构与性 质 1 2（1 5 分）东 晋 华 阳 国 志 南 中 志 卷 四 中 已 有 关 于 白 铜 的 记 载，云 南 镍 白铜（铜 镍 合 金）闻 名 中 外，曾 主要 用 于 造 币，亦 可 用 于 制 作 仿 银 饰 品 回 答下列问题：（1）镍 元 素 基 态 原 子 的 电 子 排 布 式 为，3 d 能 级 上 的 未 成 对 电 子 数为 第 6 页（共 2 8 页）（2）硫酸镍溶于氨水形成N i（N H3）6S O4蓝色溶液N i（N H3）6S O4中阴离子的立体构型是 在N i（N H3）6S O4中 N i2+与 N H3之间形成的化学键称为，提供孤电子对的成键原子是 氨 的 沸 点（填“高 于”或“低 于”）膦（P H3），原 因 是；氨 是分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为（3）单质铜及镍都是由 键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为：IC u=1 9 5 8 k J m o l1、IN i=1 7 5 3 k J m o l1，IC uIN i的原因是（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 若合金的密度为 d g c m3，晶胞参数 a=n m 化学-选修 5：有 机化 学基础 1 3（1 5 分）氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为 从而具有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯（G）的合成路线如下：已知：A 的相对分子质量为 5 8，氧元素质量分数为 0.2 7 6，核磁共振氢谱显示为单峰第 7 页（共 2 8 页）回答下列问题：（1）A 的化学名称为。（2）B 的 结 构简 式 为。其 核磁 共 振 氢 谱 显示 为 组 峰，峰 面 积 比为。（3）由 C 生成 D 的反应类型为。（4）由 D 生成 E 的化学方程式为。（5）G 中的官能团有、。（填官能团名称）（6）G 的 同 分 异 构 体 中，与 G 具 有 相 同 官 能 团 且 能 发 生 银 镜 反 应 的 共 有种。（不含立体结构）第 8 页（共 2 8 页）2 0 1 6 年 全 国 统 一 高 考 化 学 试 卷（新 课 标）参 考 答 案 与 试 题 解 析一、选 择 题：本 大 题 共 7 小 题，每 小 题 6 分 在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，只有一 项是 符合题 目要 求的1（6 分）下列关于燃料的说法错误的是（）A 燃料燃烧产物 C O2是温室气体之一B 化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C 以液化石油气代替燃油可减少大气污染D 燃料不完全燃烧排放的 C O 是大气污染物之一【考点】B 9：燃料的充分燃烧菁 优 网 版 权 所 有【专题】5 1 7：化学反应中的能量变化；5 6：化学应用【分析】A 二氧化碳是形成温室效应的气体；B 化石燃料完全燃烧生成气体、灰尘等会造成大气污染；C 液化石油气含有杂质少，燃烧更充分，产物为水和二氧化碳，对空气污染小；D 一氧化碳是有毒气体不能排放到空气中【解答】解：A 形成温室效应的气体主要是二氧化碳的大量排放，故 A 正确；B 化石 燃料含有硫等 因素，完全 燃烧会生成二 氧化硫会形 成酸雨，会 造成大气污染，故 B 错误；C 液化 石油气含 有杂质少，燃烧更充 分，燃烧时 产生的一 氧化碳少，对空气污染小，减少大气污染，故 C 正确；D 燃料不完全燃烧排放的 C O 有毒，是大气污染物之一，故 D 正确；故选：B。【点评】本题考查了燃料燃烧产物的分析、物质性质的判断应用，注意知识的积累，题目较简单2（6 分）下列各组中的物质均能发生加成反应的是（）第 9 页（共 2 8 页）A 乙烯和乙醇 B 苯和氯乙烯 C 乙酸和溴乙烷 D 丙烯和丙烷【考点】I 6：取代反应与加成反应菁 优 网 版 权 所 有【专题】5 3 3：有机反应【分析】根据有机物分子中含碳碳双键、C=O 键、C H O 及苯环的物质可发生加成反应，如：烯烃、炔烃、醛类、苯及其同系物等，注意C O O H 不能发生加成反应，以此来解答。【解答】解：A 乙烯可以发 生加成反应，乙醇无不饱和 键不能发生加成反应，故 A 错误；B 苯一 定条件下和氢 气发生加成 反应，氯乙烯 分子中含碳 碳双键，可 以发生加成反应，故 B 正确；C 乙酸 分子中羰 基不能发生 加成反应，溴乙烷无 不饱和键 不能发生加 成反应，故 C 错误；D 丙烯分子中含碳碳双键，能发生加成反应，丙烷为饱和烷烃不能发生加成反应，故 D 错误；故选：B。【点评】本题考查有机物的性质、反应类型，题目难度不大，主要是加成反应的实质理解应用，题目较简单。3（6 分）a、b、c、d 为短周期元素，a 的原子中只有 1 个电子，b2和 c+的电子层结构相同，d 与 b 同族下列叙述错误的是（）A a 与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1B b 与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C c 的原子半径是这些元素中最大的D d 与 a 形成的化合物的溶液呈弱酸性【考点】8 F：原子结构与元素周期律的关系 菁 优 网 版 权 所 有【专题】5 1 C：元素周期律与元素周期表专题第 1 0 页（共 2 8 页）【分析】a、b、c、d 为短周期元素，a 的原子中只有 1 个电子，则 a 为 H 元素；b2和 c+的 电 子层 结 构 相 同，结 合 离 子 所得 电 荷 可 知 b 为 O 元 素，c 为 N a；d与 b 同族，则 d 为 S 元素，结合元素化合物性质与元素周期律解答【解答】解：a、b、c、d 为短周期元素，a 的原子中只有 1 个电子，则 a 为 H 元素；b2和 c+的电子层结构相同，结合离子所得电荷可知 b 为 O 元素，c 为 N a；d 与 b 同族，则 d 为 S 元素。A H 元素与 N a 形成化合物 N a H，H 元素为1 价，故 A 错误；B O 元素与 H 元素形成 H2O、H2O2，与 N a 元素形成 N a2O、N a2O2，与 S 元素形成 S O2、S O3，故 B 正确；C 同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，所有元素中H 原子半径最小，N a 的原子半径最大，故 C 正确；D d 与 a 形成的化合物为 H2S，H2S 的溶液呈弱酸性，故 D 正确。故选：A。【点评】本题考查结构性质位置关系应用，注意抓住短周期推断元素，熟练掌握元素化合物知识，注意对元素周期律的理解掌握，有利于基础知识的巩固4（6 分）分子式为 C4H8C l2的有机物共有（不含立体异构）（）A 7 种 B 8 种 C 9 种 D 1 0 种【考点】H 6：有机化合物的异构现象 菁 优 网 版 权 所 有【专题】5 3 2：同分异构体的类型及其判定【分 析】C4H8C l2可 以 看 作 为 C4H1 0中 2 个 H 原 子 被 2 个 C l 原 子 取 代，C4H1 0有C H3C H2C H2C H3、C H3C H（C H3）2两种，再结合定一移一法判断【解 答】解：C4H8C l2可 以 看 作 为 C4H1 0中 2 个 H 原 子 被 2 个 C l 原 子 取 代，C4H1 0有 C H3C H2C H2C H3、C H3C（C H3）2两种，C H3C H2C H2C H3中，当两个 C l 原子取代同一个 C 原子上的 H 时，有 2 种，当两个C l 原子取代不同 C 原子上的 H 时，有 1、2，1、3，1、4，2、3 四种情况，有故该情况有 6 种，C H3C H（C H3）2中，当两个 C l 原子取代同一个 C 原子上的 H 时，有 1 种，当两个第 1 1 页（共 2 8 页）C l 原子取代不同 C 原子上的 H 时，有 2 种，故该情况有 3 种，故共有 9 种，故选：C。【点评】本题考查有机物的同分异构体的书写，题目难度不大，二氯代物的同分异构体常采用“定一移一”法解答，注意重复情况5（6 分）M g A g C l 电 池 是 一 种 以 海 水 为 电 解 质 溶 液 的 水 激 活 电 池。下 列 叙 述错误的是（）A 负极反应式为 M g 2 e=M g2+B 正极反应式为 A g+e=A gC 电池放电时 C l由正极向负极迁移D 负极会发生副反应 M g+2 H2O=M g（O H）2+H2【考点】B L：化学电源新型电池 菁 优 网 版 权 所 有【专题】5 1 I：电化学专题【分 析】M g A g C l 电 池 中，活 泼 金 属 M g 是 还 原 剂、A g C l 是 氧 化 剂，金 属 M g作负极，正极反应为：2 A g C l+2 e2 C 1+2 A g，负极反应式为：M g 2 e=M g2+，据此分析。【解答】解：A 活泼金属镁作负极，失电子发生氧化反应，反应式为：M g 2 e=M g2+，故 A 正确；B A g C l 是难溶物，其电极反应式为：2 A g C l+2 e2 C 1+2 A g，故 B 错误；C 原电池放电时，阴离子向负极移动，则 C l在正极产生由正极向负极迁移，故C 正确；D 镁是活泼金属与水反应，即 M g+2 H2O=M g（O H）2+H2，故 D 正确；故选：B。【点评】本题考查原电池工作原理，注意常见物质的性质，如镁的还原性以及银离子的氧化性是解题的关键，题目难度中等。6（6 分）某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：第 1 2 页（共 2 8 页）取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解：再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在该白色粉末可能为（）A N a H C O3、A l（O H）3B A g C l、N a H C O3C N a2S O3、B a C O3D N a2C O3、C u S O4【考点】P S：物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用菁 优 网 版 权 所 有【专题】5 4 5：物质的分离提纯和鉴别【分析】取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解，说明有一种物质不溶于水，再 加 入 足 量 稀 盐 酸，有 气 泡产 生，固 体 全 部 溶 解，则 至 少 有 一 种 物 质 可与盐酸反应生成气体，可能为二氧化碳或二氧化硫；取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在，说明在振荡过程中生成不溶于酸的固体，以此解答该题【解答】解：A N a H C O3、A l（O H）3都与盐酸反应，硫酸足量时没有固体剩余，故 A 错误；B 碳酸氢钠与盐酸反应生成气体，A g C l 不溶于盐酸，故 B 错误；C B a C O3不 溶 于 水，二 者 都 与 盐 酸 反 应，且 生 成 气 体，若 加 入 足 量 稀 硫 酸，有气泡产生，且 B a C O3，能和 H2S O4反应生成 B a S O4沉淀，故 C 正确；D 加入过量硫酸，生成二氧化碳气体，但没有固体剩余，故 D 错误。故选：C。【点评】本题考查物质的检验和鉴别，侧重于元素化合物知识的综合理解和运用的考查，注意把握物质的性质，为解答该题的关键，难度中等7（6 分）下列实验操作能达到实验目的是（）实验目的 实验操作A 制备 F e（O H）3胶体 将 N a O H 浓溶液滴加到饱和 F e C l3溶液中B 由 M g C l2溶液制备无水 M g C l2将 M g C l2溶液加热蒸干C 除去 C u 粉中混有的 C u O 加入稀硝酸溶液，过滤、洗涤、干燥第 1 3 页（共 2 8 页）D 比较水与乙醇中氢的活泼性 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中A A B B C C D D【考点】U 5：化学实验方案的评价 菁 优 网 版 权 所 有【专题】5 4 2：化学实验基本操作【分析】A 制备氢氧化铁胶体，应在沸水中滴加饱和氯化铁溶液；B 直接加热，易导致氯化镁水解；C 二者都与稀硝酸反应；D 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，可根据反应的剧烈程度比较氢的活泼性【解答】解：A 将 N a O H 浓溶液滴加到饱和 F e C l3溶液中，生成氢氧化铁沉淀，制备氢氧化铁胶体，应在沸水中滴加饱和氯化铁溶液，故 A 错误；B 氯化 镁易水解，加 热溶液易得 到氢氧化镁沉 淀，为防止 水解，应在 氯化氢氛围中，故 B 错误；C 二者都与稀硝酸反应，应加入非氧化性酸，如稀硫酸或盐酸，故 C 错误；D 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，可根据反应的剧烈程度比较氢的活泼性，故 D 正确。故选：D。【点评】本题考查较为综合，涉及胶体的制备、盐类的水解、除杂以及性质的比较 等 知 识，为 高 考 常 见 题 型，侧重 于 学 生 的 分 析、实 验 能 力 的 考 查，注 意 把握实验的严密性和可行性的评价，难度不大三、非 选 择 题：包 括 必 考 题 和 选 考 题 两 部 分 第 2 2 题 第 3 2 题 为 必 考 题，每个试 题考 生都必 须作 答 第 3 3 题 第 4 0 题为 选考 题，考生 根据 要求作 答（一）必考 题（共 1 2 9 分）8（1 4 分）联 氨（又 称 肼，N2H4，无 色 液 体）是 一 种 应 用 广 泛 的 化 工 原 料，可用作火箭燃料回答下列问题：第 1 4 页（共 2 8 页）（1）联氨分子的电子式为，其中氮的化合价为 2（2）实 验 室 中 可 用 次 氯 酸 钠 溶 液 与 氨 反 应 制 备 联 氨，反 应 的 化 学 方 程 式 为2 N H3+N a C l O N2H4+N a C l+H2O（3）2 O2（g）+N2（g）N2O4（l）H1N2（g）+2 H2（g）N2H4（l）H2O2（g）+2 H2（g）2 H2O（g）H32 N2H4（l）+N2O4（l）3 N2（g）+4 H2O（g）H4=1 0 4 8.9 k J m o l1上述反应热效应之间的关系式为H4=2 H32 H2H1，联氨和 N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为 反应放热量大，产生大量气体（4）联 氨为二元 弱碱，在水中 的电离方 式与氨 相似联 氨第一 步电离 反应的平衡常数值为 8.7 1 07（已知：N2H4+H+N2H5+的 K=8.7 1 07；Kw=1.0 1 01 4）联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 N2H6（H S O4）2（5）联氨是一种常用的还原剂 向装有少量 A g B r 的试管中加入联氨溶液，观察到 的 现 象 是 固 体 逐 渐 变 黑，并 有 气 泡 产 生 联 氨 可 用 于 处 理 高 压 锅 炉 水中的氧，防止锅炉被腐蚀理论上 1 k g 的联氨可除去水中溶解的 O21 k g；与使用 N a2S O3处理水中溶解的 O2相比，联氨的优点是 N2H4的用量少，不产生其他杂质（反应产物为 N2和 H2O），而 N a2S O3产生 N a2S O4【考点】B F：用盖斯定律进行有关反应热的计算；E L：含氮物质的综合应用菁 优 网 版 权 所 有【专题】5 2 4：氮族元素【分 析】（1）肼 的 分 子 式 为 N2H4，是 氮 原 子 和 氢 原 子 形 成 四 个 共 价 键，氮 原 子和 氮 原 子 之 间 形 成一 个 共 价 键 形 成 的 共 价 化 合 物，元 素化 合 价 代 数 和 为 0 计算化合价；（2）氨气被次氯酸钠溶液氧化生成肼，次氯酸钠被还原生成氯化钠；（3）2 O2（g）+N2（g）N2O4（l）H1N2（g）+2 H2（g）N2H4（l）H2O2（g）+2 H2（g）2 H2O（g）H3依据热化学方程式和盖斯定律计算2 2 得到2 N2H4（l）+N2O4（l）第 1 5 页（共 2 8 页）3 N2（g）+4 H2O（g）H4=1 0 4 8.9 k J m o l1（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似联氨第一步电离方程式为N2H4+H2O N2H5+O H，平衡常数 Kb=K Kw，由于是二元碱，因此联氨与硫酸形成的酸式盐为 N2H6（H S O4）2；（5）联胺被银离子氧化，银离子被还原生成单质银，联胺被氧化失电子 N2H4N2 4 e，O2 4 e，依 据 守 恒 计 算 判 断，依 据 锅 炉 的 质 地 以 及 反 应 产 物 性 质解答【解 答】解：（1）肼 的 分 子 式 为 N2H4，是 氮 原 子 和 氢 原 子 形 成 四 个 共 价 键，氮原 子 和 氮 原 子 之 间 形 成 一 个 共 价 键 形 成 的 共 价 化 合 物，电 子 式 为：，其中氢元素化合价为+1 价，则氮元素化合价为2 价，故答案为：；2；（2）氨 气被次氯 酸钠溶 液氧化 生成肼，次氯酸 钠被还原 生成氯 化钠，结合原子守恒配平书写反应的化学方程式为：2 N H3+N a C l O N2H4+N a C l+H2O，故答案为：2 N H3+N a C l O N2H4+N a C l+H2O；（3）2 O2（g）+N2（g）N2O4（l）H1N2（g）+2 H2（g）N2H4（l）H2O2（g）+2 H2（g）2 H2O（g）H3依据热化学方程式和盖斯定律计算2 2 得到2 N2H4（l）+N2O4（l）3 N2（g）+4 H2O（g）H4=2 H32 H2H1，根据反应可知，联氨和N2O4反应放出大量热且产生大量气体，因此可作为火箭推进剂，故答案为：2 H32 H2H1；反应放热量大，产生大量气体；（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似联氨第一步电离方程式为N2H4+H2O N2H5+O H，平衡常数 Kb=第 1 6 页（共 2 8 页）=K Kw=8.7 1 07 1.0 1 01 4=8.7 1 07，第 二 步 电 离 方 程 式 为N2H5+H2O N2H62+O H，因此联氨与硫酸形成的酸式盐为 N2H6（H S O4）2，故答案为：8.7 1 07，N2H6（H S O4）2；（5）联胺被银离子氧化，银离子被还原生成单质银，2 价的 N 元素被氧化为N2，反应方程式为：N2H4+4 A g B r=4 A g+N2+4 H B r，因此反应出现现象为：固体 逐 渐 变 黑，并 有 气 泡 产 生，由于 肼 的 氧 化 产 物 是 氮 气，不 会 对 锅 炉 造 成 腐蚀，而 亚 硫 酸 钠 被 氧 化 产 物 为 硫酸 钠，易 生 成 硫 酸 盐 沉 淀 影 响 锅 炉 的 安 全 使用，联 胺 被 氧化 失 电 子 N2H4 N2失 去 4 e，O2 O2得 到 4 e，联胺 和 氧 气摩尔质量都是 3 2 g/m o l，则等质量联胺和氧气物质的量相同，理论上 1 k g 的联氨可除去水中溶解的 O21 k g，与使用 N a2S O3处理水中溶解的 O2相比，联氨的优点是用量少，不产生其他杂质（反应产物为 N2和 H2O），而 N a2S O3产生 N a2S O4，故答案为：固体逐渐变 黑，并有气泡产生；1；N2H4的用量少，不产生其他 杂质（反应产物为 N2和 H2O），而 N a2S O3产生 N a2S O4【点评】本题考查了氮及其化合物性质、物质结构、热化学方程式和盖斯定律计算应用、平衡常数的计算方法，主要是氧化还原反应的计算及其产物的判断，题目难度中等9（1 4 分）丙烯腈（C H2=C H C N）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化 法”生 产。主 要 副 产 物 有 丙 烯 醛（C H2=C H C H O）和 乙 腈（C H3C N）等。回 答下列问题：（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：C3H6（g）+N H3（g）+O2（g）C3H3N（g）+3 H2O（g）H=5 1 5 k J m o l1C3H6（g）+O2（g）C3H4O（g）+H2O（g）H=3 5 3 k J m o l1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是 两个反应均为放热量大的反应；有 利 于 提 高 丙 烯 腈 平 衡 产 率 的 反应 条 件 是 低 温、低 压；提 高 丙 烯 腈 反 应选择性的关键因素是 催化剂。（2）图（a）为 丙 烯 腈 产 率 与 反 应 温 度 的 关 系 曲 线，最 高 产 率 对 应 的 温 度 为第 1 7 页（共 2 8 页）4 6 0 低 于 4 6 0 时，丙 烯 腈 的 产 率 不 是（填“是”或“不 是”）对 应 温 度下 的 平 衡 转 化 率，判 断 理 由 是 该 反 应 为 放 热 反 应，平 衡 产 率 应随 温 度 升 高而 降 低；高 于 4 6 0 时，丙 烯 腈 产 率 降 低 的 可 能 原 因 是 A C（双 选，填标号）。A 催化剂活性降低 B 平衡常数变大C 副反应增多 D 反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与 n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳 n（氨）/n（丙 烯）约 为 1，理 由是 该比 例下丙 烯腈产 率最高，而 副 产 物 丙 烯 醛 产 率 最 低。进 料 气 氨、空 气、丙 烯 的 理 论体 积 比 约 为1：7.5：1。【考点】B E：热化学方程式；C B：化学平衡的影响因素；C P：化学平衡的计算 菁优 网 版 权 所 有【专题】5 1 7：化学反应中的能量变化；5 1 E：化学平衡专题【分析】（1）依据热化学方程式方向可知，两个反应均放热量大，即反应物和生成 物 的 能 量 差 大，因 此 热 力 学 趋势 大；有 利 于 提 高 丙 烯 腈 平 衡 产 率 需 要 改 变条件使平衡正向进行，提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂；（2）因为该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低，即低于 4 6 0 时，对 应 温 度 下 的 平 衡 转 化 率 曲 线 应该 是 下 降 的，但 实 际 曲 线 是 上 升 的，因 此 判断低于 4 6 0 时，丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡转化率；产率降低主要从产率的影响因素进行考虑；（3）根 据 图象 可 知，当 约 为 1 时，该 比例 下 丙 烯 腈 产 率最 高，而 副 产第 1 8 页（共 2 8 页）物丙烯醛产率最低，根据化学反应 C3H6（g）+N H3（g）+O2（g）=C3H3N（g）+3 H2O（g），氨气、氧气、丙烯按 1：1.5：1 的体积比加入反应达到最佳状态，依据氧气在空气中约占 2 0%计算条件比。【解答】解：（1）两个反应在热力学上趋势均很大，两个反应均放热量大，即反应 物 和 生 成 物 的 能 量 差 大，因 此热 力 学 趋 势 大；该 反 应 为 气 体 体 积 增 大 的 放热 反 应，所 以 降 低 温 度、降 低 压强 有 利 于 提 高 丙 烯 腈 的 平 衡 产 率，提 高 丙 烯腈反应选择性的关键因素是催化剂；故答案为：两个反应均为放热量大的反应；低温、低压；催化剂；（2）因为该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低，即低于 4 6 0 时，对 应 温 度 下 的 平 衡 转 化 率 曲 线 应该 是 下 降 的，但 实 际 曲 线 是 上 升 的，因 此 判断低于 4 6 0 时，丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡转化率。高于 4 6 0 C 时，丙烯腈产率降低，A 催化剂在一定温度范围内活性较高，若温度过高，活性降低，故 A 正确；B 由图象可知，升高温度平衡常数变小，故 B 错误；C 根据题意，副产物有丙烯醛，催化剂活性降低，副反应增多，导致产率下降，故 C 正确；D 反应活化能的大小不影响平衡，故 D 错误；故答案为：不是，该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低；A C；（3）根 据 图象 可 知，当 约 为 1 时，该 比例 下 丙 烯 腈 产 率最 高，而 副 产物丙烯醛产率最低；根据化学反应 C3H6（g）+N H3（g）+O2（g）=C3H3N（g）+3 H2O（g），氨气、氧气、丙烯按 1：1.5：1 的体积比加入反应达到最佳状态，而空气中氧气约占 2 0%，所以进料氨、空气、丙烯的理论体积约为：1：7.5：1，故答案为：1：1；该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；1：7.5：1。【点评】本题考查热化学方程式，影响化学平衡的因素等知识。注意图象分析判断，定量关系的理解应用是解题关键，题目难度中等。第 1 9 页（共 2 8 页）1 0（1 5 分）某班同学用如下实验探究 F e2+、F e3+的性质回答下列问题：（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成 0.1 m o l/L 的溶液 在 F e C l2溶液中需加入少量铁屑，其目的是 防止氯化亚铁被氧化（2）甲 组 同 学 取 2 m L F e C l2溶 液 加 入 几 滴 氯 水，再 加 入 1 滴 K S C N 溶 液，溶 液变 红，说 明 C l2可 将 F e2+氧 化 F e C l2溶 液 与 氯 水 反 应 的 离 子 方 程 式 为C l2+2 F e2+=2 F e3+2 C l（3）乙 组 同 学 认 为 甲 组 的 实 验 不 够 严 谨，该 组 同 学 在 2 m L F e C l2溶 液 中 先 加 入0.5 m L 煤 油，再 于液 面 下依 次 加入 几 滴氯 水 和 l 滴 K S C N 溶 液，溶 液变 红，煤油的作用是 隔离空气（排除氧气对实验的影响）（4）丙 组同 学 取 1 0 m L 0.1 m o l/L K I 溶 液，加 入 6 m L 0.1 m o l/L F e C l3溶 液 混合 分 别取 2 m L 此溶液于 3 支试管中进行如下实验：第一支试管中加入 1 m L C C l4充分振荡、静置，C C l4层呈紫色；第二只试管中加入 1 滴 K3F e（C N）6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入 1 滴 K S C N 溶液，溶液变红实验检验的离子是 F e2+（填离子符号）；实验和说明：在 I过量的情况下，溶 液 中 仍 含有 F e3+（填 离 子 符 号），由 此 可 以 证 明该 氧 化 还 原 反 应 为可逆反应（5）丁 组 同 学 向 盛 有 H2O2溶 液 的 试 管 中 加 入 几 滴 酸 化 的 F e C l2溶 液，溶 液 变 成棕黄色，发生反应的离子方程式为 2 F e2+H2O2+2 H+=2 F e3+2 H2O；一段时间后，溶 液 中 有 气 泡 出 现，并 放 热，随 后 有 红 褐 色 沉 淀 生 成 产 生 气 泡 的 原 因是 铁 离 子 做 过 氧 化 氢 分 解 催 化 剂 分解 生 成 氧 气；生 成 沉 淀 的 原