2010年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷）
理科综合化学部分
以下数据可供答题时参考：
相对原子质量：H 1 O 16 S 32 Fe 56
28．（14分）硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
Ⅱ 2HI H2+I2
Ⅲ 2H2SO42===2SO2+O2+2H2O
（1）分析上述反应，下列判断正确的是 。
a．反应Ⅲ易在常温下进行 b．反应Ⅰ中 氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H2O d．循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2
涉及知识点：1、氧化还原分析2、方程式计算3、物质的量的使用4、对反应原理和过程的理解
纵观：1、07年28考察氧化还原中转移电子数，08年28考察发生氧化还原的元素，
2、07年求电子数、热量，08年求焓变，09年求焓变、生成物产量，
3、08年28写催化的过程
理解：1、氧化还原的六个概念必须很清楚，对于电子数目及相关计算要掌握。在日常教学中遇到氧化还原的方程式和题目要经常渗透。
2、计算的难度降低了，要掌握根据方程式计算和根据定义式计算两种。
3、对反应过程和结果要在理解的基础上会辨别，特别是多个方程式（最多3个）的机理和过程分析，判定催化剂等的题目。
（2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。
0~2 min内的平均放映速率v（HI）= 。该温度下，H2（g）+I2（g） 2HI（g）的平衡常数K= 。
相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则 是原来的2倍。
a．平衡常数 b．HI的平衡浓度 c．达到平衡的时间 d．平衡时H2的体积分数
（3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡 移动（填“向左”“向右”或者“不”）；若加入少量下列试剂中的 ，产生H2的速率将增大。
a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3
涉及知识点：1、速率求算与常数求算2、影响速率和平衡的因素3、等效平衡与平衡移动方向
纵观：1、07年28求k值和k值大小比较（给定反应只受温度影响），08年29求k1，09年28求kb，
2、09年29题电化学加快反应速率，
3、09年平衡移动方向，（07年选择题中涉及了）
理解：1、速率和各种常数求算的定义式必须记牢，勒夏特列原理要理解，影响速率和平衡的因素要分清。对常数就算不能只局限于已经学过的反应，要关注一些新的反应，如硫酸钡转换为碳酸钡，这个表达式及数值？
2、对反应前后系数等与不等两种情况要强化。
（4）以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。
已知 2H2（g）+O2（g）===2H2O(I) △H=-572KJ．mol-1
某氢氧燃料电池释放228．8KJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率—为 。
涉及知识点：1、反应热的求算2、率
纵观：1、08年29求ΔH， 2、09年28求ΔH及催化剂对其影响，
理解：1、ΔH的求算和盖斯定律
2、率我们不陌生，今年涉及了，我们在以后教学中要让学生明确率的含义（转化率、产率、利用率等）。本意是淡化计算。
29．（12分）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是______（用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的______．。
a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3
涉及知识点：1、铝与碱的反应2、铝离子的回收（金属单质的反应、金属阳离子的沉淀、工业原理的利用）
纵观：1、08年28除铝离子
2、07年28除亚铁和三价铁离子（利用Ksp）、09年28依据Ksp判断沉淀顺序及阳离子除杂，
理解：1、Fe、Cu、Al等金属的性质及制备方法（特别是课本上介绍工业流程的）
2、阳离子的检验、分离（稍难点就联系Ksp）。
②以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为____。取少量废电解液，加入NaHCO，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_____。
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是______。
（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。
涉及知识点：1、电极反应式2、电解质在溶液中的行为
纵观：1、07年29写正负极反应式、08年29写电池总反应和离子运动方向、09年29电极材料和电子流向及电极反应式，
2、07年离子反应（腐蚀线路板）、08年29离子浓度大小比较、09年28溶液酸碱性判定，
理解：电极可以用石墨，题目非要说用铜，我们在教学中要注意方法和知识的广度及比较。
电化学保护法出的很教条，我们在平时对化学用语也要不注意。
1、电化学的工作原理必须扎实，原电池的电极反应式是考察热点，应用方面的金属腐蚀和防护是重点。
2、离子浓度大小比较不用大量的深度的练习，主要是能依据守恒判定的，
总体回顾：
1、速率、平衡、电化学、溶液中的行为是考察的重头戏，
2、二氧化硫的性质及有关反应也是一个重点，
3、往年考的点，今年也再考，主干知识年年考，所以要把主干知识讲透彻、夯结实。在理解的基础上举一反三，不能局限老题型。
附：07~09年山东28.29题
2009
28.（14分）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）合成氨反应反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡 移动（填“向左”“向右”或“不”）；，使用催化剂 反应的ΔH（填“增大”“减小”或“不改变”）。
（2）已知：O2 (g)= O+2(g)+e- H1= 1175.7 kJ·mol-1
PtF6(g)+ e- PtF6-(g) H2= - 771.1 kJ·mol-1
O2+PtF6-(s)=O2+(g)+PtF6- H3= 482.2 kJ·mol-1
则反应O2（g）+ PtF6 (g) = O2+PtF6- (s)的 H=_____________ kJ·mol-1。
（3）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
（4）在25℃下，将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4*)=c(Cl-)，则溶液显_____________性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=__________。
29.（12分）Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
（1）该电池的负极材料是 。电池工作时，电子流向 （填“正极”或“负极”）。
（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是 。欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的 （填代号）。
a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3·H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是
。若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为 g。
28. 【答案】 (1)向左 不改变 （2）-77.6 （3）Cu(OH)2 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2 ↓+2NH4+
(4)中 Kb=10-9/( (a-0.01)mol·L-1.
【解析】（1）在恒压条件下加入氩气，则容积增大，导致原平衡中各物质的浓度同等比例减小，所以平衡向气体体积增大的方向即向左移动；催化剂仅是改变化学反应速率，不会影响焓变。（2）根据盖斯定律，将化学方程式①+②-③叠加。（3）Cu(OH)2 的Ksp小于Mg(OH)2的，所以离子的浓度商首先大于Cu(OH)2 的而先沉淀；由于氨水是弱碱，书写离子方程式时不能拆开。（4）由溶液的电荷守恒可得: c(H*)+c(NH4*)=c(Cl-)+c(OH-),已知c(NH4*)=c(Cl-)，则有c(H*)=c(OH-)，溶液显中性；电离常数只与温度有关，则此时NH3·H2O的电离常数Kb= [c(NH4*)·c(OH-)]/c(NH3·H2O)= (0.01 mol·L-1·10-7mol·L-1)/(amol·L-1-0.01 mol·L-1)= 10-9/( (a-0.01)mol·L-1.
【考点分析】化学平衡的移动、焓变、盖斯定律、沉淀溶解平衡有关计算综合考查
29. 【答案】（1）Zn（或锌） 正极 （2）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀
b （3）2H++2e-→H2 ,87g
【解析】(1) 负极上是失电子的一极 Zn失电子有负极经外电路流向正极。（2）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质，所以应选Zn将Cu2+ 置换为单质而除去。（3）阴极上得电子，发生还原反应， H+得电子生成氢气。因为MnSO4～MnO2～2 e-,通过2mol电子产生1molMnO2，质量为87g。
【考点分析】 原电池原理和电解原理综合运用
2008
28．(14分）黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。
(1）冶炼铜的反应为
8CuFeS2＋21O2=8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16O2
若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是 （填元素符号）。
( 2 ）上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理方案中合理的是 （填代号）。
a．高空排放
b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制Na2SO3
d．用浓硫酸吸收
( 3 ）过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性可将I－氧化为I2：S2O82－＋2I－=2SO42－＋I2
通过改变反应途径，Fe3＋、Fe2＋ 均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3＋对上述反应催化的过程。 、 。（不必配平）
( 4 ）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO 、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。方法为① 用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
② 滤液先氧化，再加人过量NaOH 溶液过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题：
a．除去Al3＋的离子方程式是 。
b．选用提供的试剂设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水
所选试剂为 。
证明炉渣中含有FeO 的实验现象为 。
(l)Cu、O
(2)b、c
(3)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2 S2O82－＋2Fe2＋=SO42－＋2Fe3＋
（离子方程式不配平不扣分）
(4)a．Al3＋＋4OH-=AlO2－＋2H2O。［或Al3＋＋4OH-=Al(OH)4－］
b．稀硫酸、KMnO4溶液
稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4溶液褪色
29．(12分）北京奥运会"祥云火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。
(l）丙烷脱氢可得丙烯。
已知：C3H8(g）=CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g）△H1=156.6KJ·mol－1
CH3CH=CH2(g）=CH4(g)＋HC≡CH(g) △H2=32.4KJ·mol－1
则相同条件下，反应C3H8(g)=CH3CH=CH2(g）＋H2(g）的△H= KJ·mol－1
(2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通人O2和CO2，负极通人丙烷．电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ；放电时，CO32－移向电池的 （填“正”，或“负”）极。
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2，溶于水达到平衡时，溶液的pH=5.6，c(H2CO3)=l.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3 HCO3－的平衡常数K1= 。（已知：10-5.60=2.5×10-6）
(4）常温下，0.lmol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c(H2CO3) c(CO32－）（填“>”、“=”或“＜”)，原因是 （用离子方程式和必要的文字说明）。
(1)124.2
(2)C3H8＋5O2=3CO2＋4H2O 负
(3)4.2×10-7mol·L-1
(4) > HCO3－＋H2O CO32－＋H3O＋（或HCO3－ CO32－＋H＋)
HCO3－＋H2O H2CO3＋OH－ HCO3－的水解程度大于电离程度
2007
28．(2007年高考理综山东卷)(11分)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3： 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。某温度下，SO2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：
①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于____________。
②平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“=”)。
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；DH =－574 kJ/mol
CH4(g)＋4NO(g) = 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；DH =－1160 kJ/mol
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为_____________(阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为_________kJ。
(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox，3＜x＜4，M = Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe2O4)经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示：
请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式______________________________________(不必配平)。
［答案］(1)①800 L·mol－1。② =。 (2)1.60NA(或1.6NA)；173.4。 (3)MFe2Ox＋SO2 MFe2O4＋S。
29．(2007年高考理综山东卷)(15分)铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式_____________________________________。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
正极反应______________________________，负极反应__________________________________。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0.10 mol·L－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤_______________________________。
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氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
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Fe3＋ |
1.9 |
3.2 |
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Fe2＋ |
7.0 |
9.0 |
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Cu2＋ |
4.7 |
6.7 |
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提供的药品：Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu |
(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选)，设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。
有关反应的化学方程式_________________________________、___________________________。
劣质不锈钢腐蚀的实验现象_________________________________________________________。
［答案］(1)2Fe3＋＋Cu = 2Fe2＋＋Cu2＋。 (2)装置图：
；正极反应：Fe3＋＋e－ = Fe2＋(或2Fe3＋＋2e－ = 2Fe2＋)；负极反应：Cu－2e－ = Cu2＋。 (3)①通入足量氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋；②加入CuO调节溶液的pH至3.2～4.7；③过滤[除去Fe(OH)3]。 (4)CuO＋H2SO4 = CuSO4＋H2O、 CuSO4＋Fe = FeSO4＋Cu；不锈钢表面有紫红色物质生成。