2023年高考化学试题分类汇编——化学元素及其化合物（二）
10.(2011福建高考23，15分)
i、磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。
1）磷元素的原子结构示意图是。
2）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，反应为：
2ca3(po4)2＋6sio2===6casio3＋p4o10 10c＋p4o10===p4＋10co
每生成1 mol p4时，就有___mol电子发生转移。
3）硫代硫酸钠(na2s2o3)是常用的还原剂。在维生素c(化学式c6h8o6)的水溶液中加入过量i2溶液，使维生素c完全氧化，剩余的i2用na2s2o3溶液滴定，可测定溶液中维生素c的含量。发生的反应为：
c6h8o6＋i2===c6h6o6＋2h＋＋2i－ 2s2o32－＋i2===s4o62－＋2i－
在一定体积的某维生素c溶液中加入a mol·l－1 i2溶液v1 ml，充分反应后，用na2s2o3溶液滴定剩余的i2，消耗b mol·l－1 na2s2o3溶液v2 ml。该溶液中维生素c的物质的量是mol。
4）在酸性溶液中，碘酸钾(kio3)和亚硫酸钠可发生如下反应：2io3－＋5so32－＋2h＋==i2＋5so42－＋h2o
生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：
该实验的目的是表中v2ml
ii、稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。
5）铈(ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下cecl3易发生水解，无水cecl3可用加热cecl3·6h2o和nh4cl固体混合物的方法来制备。其中nh4cl的作用是。
6）在某强酸性混合稀土溶液中加入h2o2，调节ph≈3，ce3＋通过下列反应形成ce(oh)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：
ce3＋＋□h2o2＋□h2o ==ce(oh)4
解析：（1）p属于第15号元素，其原子的结构示意图为：；
2）每生成1 mol p4时，p由+5价变成0价，电子转移为5×4＝20或c化合价由0价变成为+2价，电子转移为2×10＝20；
3）n（na2s2o3）＝bv1/1000 mol；与其反应的i2为bv1/2000 mol，与维生素c反应的i2为mol，即维生素c的物质的量是mol（或其它合理答案）；
4）由实验2可以看出混合液的总体积为50ml，v1为10ml，v2为40ml，实验1和实验2可知实验目的是**该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度的关系；实验2和实验3可知实验目的是**该反应速率与温度的关系。
5）题目中给出：“加热条件下cecl3易发生水解”，可知nh4cl的作用是肯定是抑制水解的，cecl3水解会生成hcl，可以完整答出：nh4cl的作用是分解出hcl气体，抑制cecl3水解。
6）根据题意：“强酸性”或观察方程式可知缺项是h＋，利用电子得失守恒或观察法就可以配平方程式。2ce3＋＋h2o2＋6h2o===2ce(oh)4↓＋6h＋
此题考查原子结构示意图，氧化还原反应的配平与电子转移计算，滴定中的简单计算，水解知识，实验**变量的控制等，上述皆高中化学中的主干知识。题设中的情景都是陌生的，其中还涉及到稀土知识，其中第（4）小问是该题亮点，设问巧妙，有点类似于2010全国新课标一题，但题目设计更清晰，不拖泥带水。第6小问的缺项配平有点超过要求，但题中给出提示，降低了难度。
这题拼凑痕迹比较明显，每小问前后联系不强，或者说没有联系。
答案：（1）；
（4）**该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系（或其他合理答案）；
（5）分解出hcl气体，抑制cecl3的水解（或其他合理答案）；
（6）2ce3＋＋h2o2＋6h2o===2ce(oh)4↓＋6h＋。
11.（2011山东高考28，14分）研究no2、so2 、co等大气污染气体的处理具有重要意义。
1）no2可用水吸收，相应的化学反应方程式为利用反应6no2＋ 8nh37n5＋12 h2o也可处理no2。当转移1.2mol电子时，消耗的no2在标准状况下是 l。
2）已知：2so2（g）+o2（g）2so3（gh=-196.6 kj·mol-1
2no（g）+o2（g）2no2（gh=-113.0 kj·mol-1
则反应no2（g）+so2（g）so3（g）+no（g）的δh= kj·mol-1。
一定条件下，将no2与so2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡。
状态的是 。
a．体系压强保持不变。
b．混合气体颜色保持不变。
c．so3和no的体积比保持不变。
d．每消耗1 mol so3的同时生成1 molno2
测得上述反应平衡时no2与so2体积比为1:6，则平衡常数k
3）co可用于合成甲醇，反应方程式为co（g）+2h2（g）ch3oh（g）。co在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应δh 0（填“>”或“ <实际生产条件控制在.
3×104kpa左右，选择此压强的理由是 。
解析：（1）no2溶于水生成no和硝酸，反应的方程式是3no2＋h2o=no＋2hno3；在反应6no
8nh37n5＋12 h2o中no2作氧化剂，化合价由反应前的+4价降低到反应后0价，因此当反应中转移1.2mol电子时，消耗no2的物质的量为，所以标准状况下的体积是。
2）本题考察盖斯定律的应用、化学平衡状态的判断以及平衡常数的计算。① 2so2（g）+o2（g）2so3（g） δh1=-196.6 kj·mol-1 ② 2no（g）+o2（g）2no2（g） δh2=-113.
0 kj·mol-1 。②即得出2no2（g）+2so2（g）2so3（g）+2no（g） δh=δh2－δh1=-113.0 kj·mol-1 +196.
6 kj·mol-1＝+83.6 kj·mol-1。所以本题的正确答案是41.
8；反应no2（g）+so2（g）so3（g）+no（g）的特点体积不变的、吸热的可逆反应，因此a不能说明。颜色的深浅与气体的浓度大小有关，而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体，所以混合气体颜色保持不变时即说明no2的浓度不再发生变化，因此b可以说明；so3和no是生成物，因此在任何情况下二者的体积比总是满足1：1，c不能说明；so3和no2一个作为生成物，一个作为反应物，因此在任何情况下每消耗1 mol so3的同时必然会生成1 molno2，因此d也不能说明；设no2的物质的量为1mol，则so2的物质的量为2mol，参加反应的no2的物质的量为xmol。
3）由图像可知在相同的压强下，温度越高co平衡转化率越低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应；实际生产条件的选择既要考虑反应的特点、反应的速率和转化率，还要考虑生产设备和生产成本。由图像可知在1.3×104kpa左右时，co的转化率已经很高，如果继续增加压强co的转化率增加不大，但对生产设备和生产成本的要求却增加，所以选择该生产条件。
答案：（1）3no2＋h2o=no＋2hno3；6.72
2）－41.8；b；8/3；
3）< 在1.3×104kpa下，co的转化率已经很高，如果增加压强co的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失。
12．（2011山东高考29，14分）科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
1）实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为 。要清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是 。
2）下图为钠硫高能电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2na+s＝na2，正极的电极反应式为 。m（由na2o和al2o3制得）的两个作用是 。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的倍。
3）na2s溶液中离子浓度由大到小的顺序为向该溶液中加入少量固体cuso4，溶液ph
（填“增大”“减小”或“不变”），na2s溶液长期放置有硫析出，原因为用离子方程式表示）。
解析：（1）乙醇中还有羟基可以与金属钠反应放出氢气，化学方程式为2ch3ch2oh＋2na→2ch3ch2ona＋h2↑；单质硫不溶于水，微溶于酒精，易溶液cs2，在加热时可与热的氢氧化钠溶液反应，因此要清洗附着在试管壁上的硫，可选用cs2或热的氢氧化钠溶液；
2）由电池反应可与看出金属钠失去电子作为负极，单质硫得电子被还原成，所以正极的电极反应式为xs+2e－＝；由于原电池内部要靠离子得定向运动而导电，同时钠和硫极易化合，所以也必需把二者隔离开，因此其作用是离子导电（导电或电解质）和隔离钠与硫；在铅蓄电池中铅作负极，反应式为pb(s)＋so42－(aq)－2e－＝pbso4(s)，因此当消耗1mol即207g铅时转移2mol电子，而207g钠可与失去的电子数为，所以钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的9/2=4.5倍。
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