2019年高考化學(xué)一輪精習(xí)題 第2章 化學(xué)物質(zhì)及其變化（11）（含解析）.doc

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第2章化學(xué)物質(zhì)及其變化（11） 1．已知Fe3O4可表示為(FeOFe2O3)，水熱法制備Fe3O4納米顆粒的總反應(yīng)的離子方程式為3Fe2＋＋2S2O＋O2＋4OH－===Fe3O4＋S4O＋2H2O。下列說法正確的是(　C　) A．O2和S2O是氧化劑，F(xiàn)e2＋是還原劑 B．每生成1 mol Fe3O4，轉(zhuǎn)移2 mol電子 C．若有2 mol Fe2＋被氧化，則被Fe2＋還原的O2為0.5 mol D．參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：5 解析 該反應(yīng)中，部分Fe元素由＋2價(jià)升高到＋3價(jià)，S元素由＋2價(jià)升高到＋價(jià)，O2中O元素則由0價(jià)降低到－2價(jià)，故O2為氧化劑，F(xiàn)e2＋和S2O是還原劑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由方程式可知，生成1 mol Fe3O4，消耗1 mol O2，同時(shí)轉(zhuǎn)移4 mol電子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；2 mol Fe2＋被氧化時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol電子，據(jù)得失電子守恒，被Fe2＋還原的O2為0.5 mol，C項(xiàng)正確；該反應(yīng)中，氧化劑為O2，還原劑為Fe2＋和S2O，其中參與反應(yīng)的3 mol Fe2＋中有2 mol Fe2＋被氧化，故氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：4，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．(2016上海卷)某鐵的氧化物(FexO) 1.52 g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下112 mL Cl2，恰好將Fe2＋完全氧化。x的值為(　A　) A．0.80　　 B．0.85 C．0.90　　 D．0.93 解析 根據(jù)電子守恒規(guī)律可知：FexO被氧化為Fe3＋轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。標(biāo)準(zhǔn)狀況下112 mL Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.01 mol。則有(3－)x＝0.01。解得x＝0.80，故選A項(xiàng)。 3．(1)(2017全國卷Ⅲ節(jié)選)FeOCr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2。上述反應(yīng)配平后FeOCr2O3與NaNO3的系數(shù)比為__2∶7__。 (2)(2017全國卷Ⅰ節(jié)選)Li2Ti5O15中Ti的化合價(jià)為＋4，其中過氧鍵的數(shù)目為__4__。 (3)(2017天津卷節(jié)選)在一定條件下，用H2O2氧化H2S，隨著參加反應(yīng)的n(H2O2)/n(H2S)變化，氧化產(chǎn)物不同，當(dāng)n(H2O2)/n(H2S)＝4時(shí)，氧化產(chǎn)物的分子式為__H2SO4__。 解析 (1)利用得失電子守恒方法配平：2FeOCr2O3＋4Na2CO3＋7NaNO34Na2CrO4＋Fe2O3＋4CO2↑＋7NaNO2，則FeOCr2O3與NaNO3的系數(shù)比為2∶7。(2)Li2Ti5O15中，Ti的化合價(jià)為＋4，Li的化合價(jià)為＋1，所以正化合價(jià)的和為45＋12＝22。設(shè)過氧鍵的數(shù)目為x，則x2＋(15－2x)2＝22，解得x＝4。(3)當(dāng)＝4時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4H2O2＋H2S===H2SO4＋4H2O，氧化產(chǎn)物為H2SO4。 4．某容器中發(fā)生一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)過程中存在H2O、ClO－、CN－、HCO、N2、Cl－六種粒子。在反應(yīng)過程中測(cè)得ClO－和N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，下列有關(guān)判斷正確的是(　C　) A．還原劑是CN－，氧化產(chǎn)物只有N2 B．氧化劑是ClO－，還原產(chǎn)物是HCO C．配平后氧化劑與還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為5∶2 D．若生成2.24 L N2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則轉(zhuǎn)移電子0.5 mol 解析 由曲線變化圖可知，隨反應(yīng)進(jìn)行，ClO－的物質(zhì)的量降低，N2的物質(zhì)的量增加，故ClO－為反應(yīng)物，N2是生成物，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移相等可知，CN－是反應(yīng)物，由氯元素守恒可知Cl－是生成物，由碳元素守恒可知HCO是生成物，由氫元素守恒可知H2O是反應(yīng)物。反應(yīng)中Cl元素化合價(jià)由＋1降低為－1，化合價(jià)總共降低2，C元素化合價(jià)由＋2升高為＋4，N元素化合價(jià)由－3升高為0，化合價(jià)總共升高(4－2)＋(3－0)＝5，由原子守恒可知反應(yīng)方程式為2CN－＋5ClO－＋H2O===2HCO＋N2↑＋5Cl－。A項(xiàng)，氧化產(chǎn)物有HCO、N2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，ClO－是氧化劑，還原產(chǎn)物是Cl－，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)中CN－是還原劑，ClO－是氧化劑，氧化劑與還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為5∶2，正確；D項(xiàng)，2.24 L N2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量為0.1 mol，所以參加反應(yīng)的ClO－的物質(zhì)的量為0.5 mol，反應(yīng)中只有氯元素化合價(jià)降低，由ClO－中＋1價(jià)降低為Cl－中－1價(jià)，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5 mol2NA mol－1＝NA，錯(cuò)誤。 5．(2016上海卷)NaCN超標(biāo)的電鍍廢水可用兩段氧化法處理：①NaCN與NaClO反應(yīng)，生成NaOCN和NaCl； ②NaOCN與NaClO反應(yīng)，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2。 已知HCN(K＝6.310－10)有劇毒；HCN、HOCN中N元素的化合價(jià)相同。 完成下列填空： (1)第一次氧化時(shí)，溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為__堿性__(填“酸性”“堿性”或“中性”)，原因是__防止生成HCN，造成人員中毒或污染空氣__。 (2)寫出第二次氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：__2OCN－＋3ClO－===CO＋CO2↑＋3Cl－＋N2↑__。 (3)處理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的廢水，實(shí)際至少需NaClO__14_900__g(實(shí)際用量應(yīng)為理論值的4倍)，才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 解析 (1)NaCN易與酸反應(yīng)生成HCN，為防止生成HCN，造成人員中毒或污染空氣，因此第一次氧化時(shí)，溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為堿性。(2)反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)從＋1降低到－1，得到2個(gè)電子。N元素化合價(jià)從－3升高到0，失去3個(gè)電子，則根據(jù)電子得失守恒可知還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是2∶3，反應(yīng)的離子方程式為2OCN－＋3ClO－===CO＋CO2↑＋3Cl－＋N2↑。(3)參加反應(yīng)的NaCN是＝20 mol，反應(yīng)中C元素由＋2價(jià)升高到＋4價(jià)，N元素由－3價(jià)升高到0價(jià)，即1 mol NaCN失去5 mol電子，1 mol次氯酸鈉得到2 mol電子，所以處理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的廢水，實(shí)際至少需NaClO的質(zhì)量為74.5 g/mol4＝14 900 g。