大单元三 综合与应用
高考特训8 常见物质的转化与化学反应的表示
1. (2024·苏锡常镇二模)在指定条件下,下列工业制备流程中涉及的物质转化关系错误的是( )
A. 生产硝酸:NO2(g)HNO3(aq)
B. 海水提镁:MgCl2(aq)Mg(s)
C. 制取粗硅:SiO2Si
D. 冶炼生铁:Fe2O3Fe
2. (2024·泰州一模)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A. Na2CO3(aq)CO2NaHCO3(aq)
B. FeS2SO2SO3
C. NH3NOHNO3
D. CuCu(NO3)2(aq)Cu(NO3)2(s)
3. (2023·辽宁卷)下列有关物质的工业制备的反应表示错误的是( )
A. 合成氨:N2+3H22NH3
B. 制HCl:H2+Cl22HCl
C. 制粗硅:SiO2+2CSi+2CO↑
D. 冶炼镁:2MgO2Mg+O2↑
4. (2023·江苏卷)已知:水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1 mol H2(g)和1 mol CO(g)吸收131.3 kJ的热量。HCO在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。下列化学反应表示正确的是( )
A. 水煤气法制氢:C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g) ΔH=-131.3 kJ/mol
B. HCO催化加氢生成HCOO-的反应:HCO+H2HCOO-+H2O
C. 电解水制氢的阳极反应:2H2O-2e-===H2↑+2OH-
D. CaH2与水反应:CaH2+2H2O===Ca(OH)2+H2↑
阅读下列材料,完成第5题。
CH4具有较大的燃烧热(890.3 kJ/mol),是常见燃料。电解NaHCO3溶液可获得CH4;向NaHCO3溶液中加入铁粉,反应初期产生H2并生成FeCO3,FeCO3迅速转化为活性Fe3O4-x,活性Fe3O4-x催化HCO加氢生成HCOO-。
5. (2023·盐城期中)下列化学反应表示正确的是( )
A. 甲烷的燃烧:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol
B. 铁粉和NaHCO3溶液反应制H2:Fe+HCO+H2O===FeCO3+H2↑+OH-
C. CO2通入氨的饱和食盐水中:2NaCl+2NH3+CO2+H2O===Na2CO3↓+2NH4Cl
D. 催化电解HCO生成CH4的阳极反应式:HCO+8e-+9H+===CH4+3H2O
阅读下列材料,完成第6题。
NH3在强碱性条件下能被NaClO氧化生成肼(N2H4),常温下N2H4呈液态,是常用的火箭燃料。N2H4的燃烧热为624 kJ/mol,N2H4可被NaClO氧化生成N2,也可被HNO2氧化生成HN3,HN3是一种弱酸,酸性与醋酸相当。
6. (2023·海门二调)下列化学反应或说法错误的是( )
A. 制备N2H4时,应将NH3缓缓通入NaClO溶液中
B. N2H4与HNO2反应的化学方程式为N2H4+HNO2===HN3+2H2O
C. 向NaN3溶液中通入HCl可以制得HN3
D. N2H4燃烧的热化学方程式:N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH=-624 kJ/mol
阅读下列材料,完成第7题。
强碱性条件下NaClO氧化NH3生成N2H4(肼),肼是一种重要的液态火箭燃料,1 mol液态肼完全燃烧生成N2气体和液态水放出577 kJ的热量。工业上利用NH3和CO2制取尿素[CO(NH2)2],尿素在高温条件下可将汽车尾气中的NOx转化为无毒气体N2。
7. (2023·无锡期中)下列化学反应表示正确的是( )
A. N2H4燃烧的热化学方程式:N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-577 kJ/mol
B. 碱性N2H4燃料电池负极发生的电极反应式:N2H4+4e-+4OH-===N2↑+4H2O
C. NaClO氧化氨气制取N2H4的离子方程式:2NH3+ClO-===N2H4+Cl-+H2O
D. N2H4与NO2高温下反应的化学方程式:N2H4+NO2N2+2H2O
8. (2024·扬州考前模拟)已知Ag与空气中微量H2S接触发生反应生成黑色Ag2S。下列化学反应表示正确的是( )
A. Ag与空气中H2S的反应:4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O
B. 加热CuCl2·2H2O:CuCl2·2H2OCuCl2+2H2O
C. 用惰性电极电解CuSO4溶液的阴极反应:2H2O-4e-===4H++O2↑
D. Cu2S与热的浓硝酸反应:Cu2S+6H++2NO2Cu2++H2S↑+2NO2↑+2H2O
阅读下列材料,完成第9题。
目前工业上煅烧黄铜矿(CuFeS2)得Cu2S、FeS和SO2;照相底片上未曝光的AgBr浸入Na2S2O3溶液转变成[Ag(S2O3)2]3-而溶解。Au能溶解在王水(HCl、HNO3按一定体积比混合)中生成HAuCl4。
9. (2024·徐州考前模拟)下列化学反应表示错误的是( )
A. 工业煅烧黄铜矿:2CuFeS2+O2Cu2S +2FeS +SO2
B. 王水溶解Au:Au +4HCl+HNO3===HAuCl4+NO2↑+2H2O
C. Na2S2O3溶液溶解AgBr:AgBr +2S2O===[Ag(S2O3)]+Br-
D. 胆矾制硫酸的物质转化:CuSO4·5H2OSO3H2SO4
阅读下列材料,完成第10题。
黄铜矿(CuFeS2)用Fe2(SO4)3溶液浸泡后生成单质硫,所得CuSO4溶液可用于制取纳米Cu2O,Cu2O能与酸发生反应。CuOx-TiO2可用于低温下催化氧化HCHO:HCHO(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l), Co(OH)3具有强氧化性,可与盐酸反应生成氯气。由NaNO2、Co(NO3)2、H2O2和CH3COOH反应生成的配合物Na3[Co(NO2)6]可应用于K+的鉴定。
10. (2024·南通二模)下列化学反应表示正确的是( )
A. Cu2O与稀硫酸反应:Cu2O+2H+===2Cu2++H2O
B. Fe2(SO4)3溶液和CuFeS2反应:CuFeS2+4Fe3+===5Fe2++Cu2++2S
C. Co(OH)3与足量盐酸反应:Co(OH)3+3HCl===CoCl3+3H2O
D. 制备Na3[Co(NO2)6]的反应:12NO+2Co2++H2O2+2H+===2[Co(NO2)6]3-+2H2O
阅读下列材料,完成第11题。
液氨发生微弱电离产生NH,液氨能与碱金属(如Na、K)反应产生H2。NH3中一个H被—NH2取代可得N2H4,常温下N2H4为液体,具有很高的燃烧热(622.1 kJ/mol)。以硫酸为电解质,通过催化电解可将N2转化为N2H4;碱性条件下,NaClO氧化NH3也可制备N2H4。
11. (2024·苏锡常镇一模)下列化学反应表示正确的是( )
A. 肼在氧气中燃烧:N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=+622.1 kJ/mol
B. 液氨与钠反应:2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑
C. NaClO氧化NH3制备N2H4:4NH3+ClO-+2OH-===2N2H4+Cl-+3H2O
D. 电解法制备N2H4的阴极反应:N2+4H+-4e-===N2H4
12. (2023·苏州期中)BCl3可与H2反应生成乙硼烷B2H6(标准燃烧热为2 165 kJ/mol),乙硼烷具有还原性。乙硼烷易水解生成H3BO3与H2,H3BO3是一种一元弱酸。下列化学反应表示正确的是( )
A. 乙硼烷的制备:2BCl3+6H2===B2H6+6HCl
B. 乙硼烷的水解:B2H6+6H2O===6H2↑+2H++2H2BO
C. 乙硼烷的燃烧:B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(g) ΔH=-2 165 kJ/mol
D. 乙硼烷酸性条件下还原乙酸:3CH3COO-+B2H6+6H2O===2H3BO3+3CH3CH2OH+3OH-
大单元三 综合与应用
高考特训8 常见物质的转化与化学反应的表示
1. (2024·苏锡常镇二模)在指定条件下,下列工业制备流程中涉及的物质转化关系错误的是(B)
A. 生产硝酸:NO2(g)HNO3(aq)
B. 海水提镁:MgCl2(aq)Mg(s)
C. 制取粗硅:SiO2Si
D. 冶炼生铁:Fe2O3Fe
【解析】 海水提镁过程中,应电解熔融态的MgCl2制取金属镁,B错误。
2. (2024·泰州一模)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是(A)
A. Na2CO3(aq)CO2NaHCO3(aq)
B. FeS2SO2SO3
C. NH3NOHNO3
D. CuCu(NO3)2(aq)Cu(NO3)2(s)
【解析】 FeS2在O2中煅烧生成氧化铁和SO2,SO2和浓硫酸不反应,B错误;氨气催化氧化生成NO,NO和水不能反应生成硝酸,C错误;蒸干Cu(NO3)2溶液时,促进铜离子水解和硝酸的挥发、分解,硝酸铜溶液蒸干后得不到Cu(NO3)2固体,D错误。
3. (2023·辽宁卷)下列有关物质的工业制备的反应表示错误的是(D)
A. 合成氨:N2+3H22NH3
B. 制HCl:H2+Cl22HCl
C. 制粗硅:SiO2+2CSi+2CO↑
D. 冶炼镁:2MgO2Mg+O2↑
【解析】 工业冶炼金属镁方法是电解熔融氯化镁,D错误。
4. (2023·江苏卷)已知:水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1 mol H2(g)和1 mol CO(g)吸收131.3 kJ的热量。HCO在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。下列化学反应表示正确的是(B)
A. 水煤气法制氢:C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g) ΔH=-131.3 kJ/mol
B. HCO催化加氢生成HCOO-的反应:HCO+H2HCOO-+H2O
C. 电解水制氢的阳极反应:2H2O-2e-===H2↑+2OH-
D. CaH2与水反应:CaH2+2H2O===Ca(OH)2+H2↑
【解析】 水煤气法制氢为吸热反应,ΔH应大于0,A错误;电解水制氢时,H2是阴极产物,阳极产生的气体是O2,故阳极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+,C错误;该反应中H原子不守恒,D错误。
阅读下列材料,完成第5题。
CH4具有较大的燃烧热(890.3 kJ/mol),是常见燃料。电解NaHCO3溶液可获得CH4;向NaHCO3溶液中加入铁粉,反应初期产生H2并生成FeCO3,FeCO3迅速转化为活性Fe3O4-x,活性Fe3O4-x催化HCO加氢生成HCOO-。
5. (2023·盐城期中)下列化学反应表示正确的是(A)
A. 甲烷的燃烧:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol
B. 铁粉和NaHCO3溶液反应制H2:Fe+HCO+H2O===FeCO3+H2↑+OH-
C. CO2通入氨的饱和食盐水中:2NaCl+2NH3+CO2+H2O===Na2CO3↓+2NH4Cl
D. 催化电解HCO生成CH4的阳极反应式:HCO+8e-+9H+===CH4+3H2O
【解析】 铁粉和NaHCO3溶液反应制H2的离子方程式为Fe+2HCO===FeCO3+H2↑+CO,B错误;CO2通入氨的饱和食盐水中生成溶解度较小的NaHCO3,同时生成氯化铵,C错误;电解NaHCO3溶液可获得CH4,CH4在阴极生成,D错误。
阅读下列材料,完成第6题。
NH3在强碱性条件下能被NaClO氧化生成肼(N2H4),常温下N2H4呈液态,是常用的火箭燃料。N2H4的燃烧热为624 kJ/mol,N2H4可被NaClO氧化生成N2,也可被HNO2氧化生成HN3,HN3是一种弱酸,酸性与醋酸相当。
6. (2023·海门二调)下列化学反应或说法错误的是(A)
A. 制备N2H4时,应将NH3缓缓通入NaClO溶液中
B. N2H4与HNO2反应的化学方程式为N2H4+HNO2===HN3+2H2O
C. 向NaN3溶液中通入HCl可以制得HN3
D. N2H4燃烧的热化学方程式:N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH=-624 kJ/mol
【解析】 将NH3通入NaClO溶液中,NH3能被NaClO氧化生成N2H4,但N2H4可被NaClO继续氧化生成N2,A错误;N2H4与HNO2反应生成HN3和水,B正确;HN3是一种弱酸,根据强酸制弱酸的规律,NaN3溶液中通入HCl生成HN3,C正确;N2H4的燃烧热为624 kJ/mol,D正确。
阅读下列材料,完成第7题。
强碱性条件下NaClO氧化NH3生成N2H4(肼),肼是一种重要的液态火箭燃料,1 mol液态肼完全燃烧生成N2气体和液态水放出577 kJ的热量。工业上利用NH3和CO2制取尿素[CO(NH2)2],尿素在高温条件下可将汽车尾气中的NOx转化为无毒气体N2。
7. (2023·无锡期中)下列化学反应表示正确的是(C)
A. N2H4燃烧的热化学方程式:N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-577 kJ/mol
B. 碱性N2H4燃料电池负极发生的电极反应式:N2H4+4e-+4OH-===N2↑+4H2O
C. NaClO氧化氨气制取N2H4的离子方程式:2NH3+ClO-===N2H4+Cl-+H2O
D. N2H4与NO2高温下反应的化学方程式:N2H4+NO2N2+2H2O
【解析】 1 mol液态肼完全燃烧生成N2和液态水放出577 kJ的热量,该热化学方程式中水为气态,A错误;原电池中负极应失电子,B错误;该化学方程式中N原子不守恒,D错误。
8. (2024·扬州考前模拟)已知Ag与空气中微量H2S接触发生反应生成黑色Ag2S。下列化学反应表示正确的是(A)
A. Ag与空气中H2S的反应:4Ag+2H2S+O2===2Ag2S+2H2O
B. 加热CuCl2·2H2O:CuCl2·2H2OCuCl2+2H2O
C. 用惰性电极电解CuSO4溶液的阴极反应:2H2O-4e-===4H++O2↑
D. Cu2S与热的浓硝酸反应:Cu2S+6H++2NO2Cu2++H2S↑+2NO2↑+2H2O
【解析】 CuCl2水解生成Cu(OH)2和易挥发的HCl,加热CuCl2·2H2O最终得不到CuCl2,B错误;电解池中阴极发生还原反应,应得电子,C错误;硝酸具有强氧化性,Cu2S与热的浓硝酸发生反应,Cu(Ⅰ)和-2价S均被氧化,D错误。
阅读下列材料,完成第9题。
目前工业上煅烧黄铜矿(CuFeS2)得Cu2S、FeS和SO2;照相底片上未曝光的AgBr浸入Na2S2O3溶液转变成[Ag(S2O3)2]3-而溶解。Au能溶解在王水(HCl、HNO3按一定体积比混合)中生成HAuCl4。
9. (2024·徐州考前模拟)下列化学反应表示错误的是(B)
A. 工业煅烧黄铜矿:2CuFeS2+O2Cu2S +2FeS +SO2
B. 王水溶解Au:Au +4HCl+HNO3===HAuCl4+NO2↑+2H2O
C. Na2S2O3溶液溶解AgBr:AgBr +2S2O===[Ag(S2O3)]+Br-
D. 胆矾制硫酸的物质转化:CuSO4·5H2OSO3H2SO4
【解析】 该化学方程式中O原子不守恒、得失电子不相等,B错误。
阅读下列材料,完成第10题。
黄铜矿(CuFeS2)用Fe2(SO4)3溶液浸泡后生成单质硫,所得CuSO4溶液可用于制取纳米Cu2O,Cu2O能与酸发生反应。CuOx-TiO2可用于低温下催化氧化HCHO:HCHO(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l), Co(OH)3具有强氧化性,可与盐酸反应生成氯气。由NaNO2、Co(NO3)2、H2O2和CH3COOH反应生成的配合物Na3[Co(NO2)6]可应用于K+的鉴定。
10. (2024·南通二模)下列化学反应表示正确的是(B)
A. Cu2O与稀硫酸反应:Cu2O+2H+===2Cu2++H2O
B. Fe2(SO4)3溶液和CuFeS2反应:CuFeS2+4Fe3+===5Fe2++Cu2++2S
C. Co(OH)3与足量盐酸反应:Co(OH)3+3HCl===CoCl3+3H2O
D. 制备Na3[Co(NO2)6]的反应:12NO+2Co2++H2O2+2H+===2[Co(NO2)6]3-+2H2O
【解析】 Cu2O与稀硫酸发生歧化反应,离子方程式为Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O,A错误;Co(OH)3与足量盐酸反应有Cl2生成,C错误;CH3COOH是弱酸,在离子方程式中应写为分子形式,D错误。
阅读下列材料,完成第11题。
液氨发生微弱电离产生NH,液氨能与碱金属(如Na、K)反应产生H2。NH3中一个H被—NH2取代可得N2H4,常温下N2H4为液体,具有很高的燃烧热(622.1 kJ/mol)。以硫酸为电解质,通过催化电解可将N2转化为N2H4;碱性条件下,NaClO氧化NH3也可制备N2H4。
11. (2024·苏锡常镇一模)下列化学反应表示正确的是(B)
A. 肼在氧气中燃烧:N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=+622.1 kJ/mol
B. 液氨与钠反应:2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑
C. NaClO氧化NH3制备N2H4:4NH3+ClO-+2OH-===2N2H4+Cl-+3H2O
D. 电解法制备N2H4的阴极反应:N2+4H+-4e-===N2H4
【解析】 肼在氧气中燃烧为放热反应,ΔH<0,且表示燃烧热的热化学方程式中水应为液态,A错误;该反应中中荷不守恒,正确为2NH3+ClO-===N2H4+Cl-+H2O,C错误;电解池阴极发生得电子的还原反应,D错误。
12. (2023·苏州期中)BCl3可与H2反应生成乙硼烷B2H6(标准燃烧热为2 165 kJ/mol),乙硼烷具有还原性。乙硼烷易水解生成H3BO3与H2,H3BO3是一种一元弱酸。下列化学反应表示正确的是(A)
A. 乙硼烷的制备:2BCl3+6H2===B2H6+6HCl
B. 乙硼烷的水解:B2H6+6H2O===6H2↑+2H++2H2BO
C. 乙硼烷的燃烧:B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(g) ΔH=-2 165 kJ/mol
D. 乙硼烷酸性条件下还原乙酸:3CH3COO-+B2H6+6H2O===2H3BO3+3CH3CH2OH+3OH-
【解析】 硼酸是弱酸,应写分子式,B错误;表示乙硼烷燃烧热的热化学方程式中应该生成液态水不是气态水,C错误;酸性条件下不能生成大量的OH-,D错误。