时间:2017-08-22 16:21:46
1、填空题 （12分）（1）环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO
转化为N2，从而清除污染。该反应中涉及的粒子有：H2O、Al、OH
、Al(OH)3、NO、N2，请将各粒子分别填入以下空格内（不用配平）。
该反应过程中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为?。
（2）我国首创的海洋电池以海水为电解质溶液，电池总反应为：4Al+3O2+6H2O=
4Al(OH)3。电池正极的电极反应式为?；正极材料采用了铂网，利用铂网为正极的优点是?。
（3）已知：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(g)?△H=－2834.9kJ/mol
Fe2O3(s)+
C(s)= CO2(g)+2Fe(s)?△H=234.1kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)?△H=－393.5kJ/mol
写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式?。
（4）将一定质量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mol，pH=14的溶液，然后2mol/L盐酸滴定，可得沉淀质量与消耗的盐酸体积关系如下图：
则反应过程中产生氢气的总体积为?L（标准状况）。
参考答案：
（1）NO+Al+H2O→Al(OH)3+N2+OH－? 5：3
（2）2H2O+O2+4e－=4OH－
铂性质稳定不与氧气反应，网状结构可以增大与氧气的接触面积。
（3）2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)?△H=－593.1kJ/mol
（4）2.016
本题解析：
分析：（1）根据金属铝将水体中的NO3-转化为N2，可知Al元素的化合价升高，在反应中被氧化，N元素的化合价降低，在反应中被还原，利用电子守恒来计算；
（2）根据电池总反应4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3可知，Al作负极，氧气在正极上得电子发生还原反应，再利用铂的性质及网状结构分析其优点；
（3）根据已知的反应和盖斯定律来计算目标反应的反应热，并书写热化学反应方程式；
（4）根据2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑、NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O═Al（OH）3↓+NaCl，结合图象来计算金属的物质的量，再利用电子守恒来计算氢气的物质的量，最后计算其体积．
解答：解：（1）由金属铝将水体中的NO3-转化为N2可知，在NO3-+Al+H2O→Al（OH）3+N2+OH-中，Al元素被氧化，N元素被还原，则被氧化与被还原的元素的物质的量分别为x、y，由电子守恒可知，
x×（3-0）=y×（5-0），
解得x：y=5：3，
即被氧化与被还原的元素的物质的量之比为5：3，故答案为：5：3；
（2）由电池总反应4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3可知，Al作负极，氧气在正极上得电子发生还原反应，
正极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-，
又正极材料使用铂网，是因铂性质稳定不与氧气反应，网状结构可以增大与氧气的接触面积，
故答案为：2H2O+O2+4e-=4OH-；铂性质稳定不与氧气反应，网状结构可以增大与氧气的接触面积；
（3）由①4Al（s）+3O2（g）=2Al2O3（g）△H=-2834.9kJ/mol，
②Fe2O3（s）+
C（s）=CO2（g）+2Fe（s）△H=234.1kJ/mol，
③C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/mol，
根据盖斯定律可知，①×
+②-③×可得，
2Al（s）+Fe2O3（s）=2Fe（s）=2Fe（s）+Al2O3（s）△H=-593.1kJ/mol，
故答案为：2Al（s）+Fe2O3（s）=2Fe（s）=2Fe（s）+Al2O3（s）△H=-593.1kJ/mol；
（4）由2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑、NaOH+HCl═NaCl+H2O、
NaAlO2+HCl+H2O═Al（OH）3↓+NaCl可知，
反应后n（Na）=n（NaCl）=n（NaOH）+n（NaAlO2），
由图象可知，30mL盐酸生成沉淀最大，则n（NaCl）=n（HCl）=0.03L×2mol/L=0.06m ol，
由合金全部溶解后得到20mol，pH=14的溶液，n（NaOH）=0.02L×1mol/L=0.02mol，
则n（Al）=n（NaAlO2）=0.06mol-0.02mol=0.04mol，
即合金中Na为0.06mol、Al为0.04mol，设反应过程中产生氢气的物质的量为n，
由电子守恒可知，0.06mol×1+0.04mol×3=n×2×1，
解得n=0.09mol，
所以在标况下其体积为0.09mol×22.4L/mol=2.016L，
故答案为：2.016．
点评：本题考查氧化还原反应、原电池、盖斯定律计算反应热、化学反应与图象的计算，难度较大，知识的综合性较高，（4）是学生解答中的难点，注意守恒法在解题中的重要作用．
本题难度：一般
2、选择题 在实验室中，常用KMnO4代替MnO2与浓盐酸反应制取氯气，其反应的化学方程式为?
2KMnO4+16HCl（浓）= 2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O，下列叙述中正确的是（?）
A．反应中KMnO4被氧化
B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2﹕5
C．每生成1 mol Cl2时，反应中转移的电子为2 mol
D．每消耗16 mol HCl时，其中做氧化剂的HCl是10 mol
参考答案：C
本题解析：A、KMnO4中Mn元素化合价降低，所以KMnO4被还原，错误；B、氧化产物为Cl2，还原产物为MnCl2，物质的量之比为5:：2，错误；C、根据化合价的变化可求出每生成1 mol Cl2时，反应中转移的电子为2 mol，正确；D、每消耗16 mol HCl时，其中做还原剂的HCl是10 mol，错误。
本题难度：一般
3、填空题 （13分）复分解反应和氧化还原反应都是重要的反应类型。回答下列问题：
（1）“盐＋酸—→新盐＋新酸”是复分解反应中的一种类型。在Na2SiO3溶液中滴入盐酸，生成的新酸是 （写化学式）。
（2）硫化铝投入水中发生反应：Al2S3+6H2O====2Al(OH)3↓+3H2S↑，该反应 （填“属于”或“不属于”）复分解反应。
（3）Ca(HCO3)2与Ca(OH)2反应属于复分解反应，写出反应的化学方程式
?；
（4）工业上可用氨与Cl2反应检验输送氯气的管道是否漏气，反应方程式如下：
8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2。
①请在上述方程式中表示出电子转移的方向和数目。
②该反应中，___
_____?__是还原剂；若反应中有1.5mol氧化剂参与反应，则发生转移的电子的物质的量为______?_mol，被氧化的物质有 mol。
（5）若将Cl2通入KI溶液中会发现无色溶液变成棕黄色后又褪色。这是因为发生如下2个反应：
①?；
?②I2＋Cl2＋H2O=====HIO3＋ （不必配平）。
参考答案：（13分）
（1）H2SiO3（或H4SiO4） ?（1分）
（2）属于 ? ?（1分）
（3）Ca(HCO3)2+Ca(OH)2＝2CaCO3↓+2H2O ? ?（2分）
（4）①略?（2分）
②NH3；3；1 ? （各1分，共3分）
（5）2KI＋Cl2＝I2+KCl ? ?（2分）?
HCl ? ?（2分）
本题解析：略
本题难度：一般
4、选择题 下列应用不涉及氧化还原反应的是
[? ]
A.?Na2O2用作呼吸面具的供氧剂?
B.?工业上电解熔融状态Al2O3制备Al
C.?工业上利用合成氨实现人工固氮?
D.?实验室用NH4Cl?和Ca(OH)2制备NH3
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 小美在奥运五连环中填入了5种物质（如图所示），相连环的物质间所发生的反应中，没有涉及的基本反应类型是
[? ]
A．分解反应
B．复分解反应
C．化合反应
D．置换反应
参考答案：A
本题解析：
试题分析：
解：由信息可知，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应，Fe+2HCl═FeCl2+H2↑为置换反应，HCl+NaOH═NaCl+H2O为复分解反应，CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O为复分解反应，CO2+Na2O=Na2CO3为化合反应，显然没有没有涉及的基本反应类型为分解反应。
故选A．
本题难度：简单