(廣東專版)2022高考化學二輪復習 第二部分 非選擇題專項練(一)

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1、(廣東專版)2022高考化學二輪復習 第二部分 非選擇題專項練(一)26由一種短周期金屬元素和一種非金屬元素組成的化合物X可與水發(fā)生復分解反應。某校興趣小組用如圖裝置(夾持裝置略去)對其進行探究實驗。(1)儀器G的名稱是_,B中紅色石蕊試紙變藍,則單質(zhì)M的電子式為_。(2)化合物X中含組成單質(zhì)M的元素質(zhì)量分數(shù)為16.9%,寫出X與水反應的化學方程式:_。(3)C中的試劑名稱為_。(4)實驗時,裝置D中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為_。(5)裝置E中試劑Z為_(填化學式),裝置E的作用是_。(6)若不通過E、F兩裝置,請設計實驗方案證明D中發(fā)生了反應(不通過觀察D中固體顏色發(fā)生變化):_。(7)若裝置A中

2、固體樣品含有雜質(zhì)(雜質(zhì)不參與反應),某同學通過測定F中單質(zhì)M在標準狀況下的體積和固體樣品的質(zhì)量,以確定固體樣品中X的質(zhì)量分數(shù),判斷該方案是否可行,并說明原因:_。解析:(1)儀器G的名稱是分液漏斗;B中紅色石蕊試紙變藍,則產(chǎn)生氨氣,氨氣與氧化銅加熱反應生成單質(zhì)M為氮氣,其電子式為NN。(2)化合物X中含氮元素質(zhì)量分數(shù)為16.9%,X應該為氮與活潑金屬形成的氮化物,則83,23,則X為Na3N,Na3N與水反應的化學方程式為:Na3N3H2O=3NaOHNH3。(3)C中的試劑用于干燥氨氣,名稱為堿石灰。(4)實驗時,裝置D中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色,硬質(zhì)玻璃管末端有水珠凝結。(

3、5)裝置E中試劑Z為CCl4,裝置E的作用是吸收未反應的NH3,并防止倒吸。(6)若不通過E、F兩裝置,稱量反應前后硬質(zhì)玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量,通過固體質(zhì)量的變化證明D中發(fā)生了反應(不通過觀察D中固體顏色發(fā)生變化)。(7)若裝置A中固體樣品含有雜質(zhì)(雜質(zhì)不參與反應),某同學通過測定F中單質(zhì)M在標準狀況下的體積和固體樣品的質(zhì)量,以確定固體樣品中X的質(zhì)量分數(shù),方案不可行,因為裝置A中生成的氨氣不可能完全與CuO反應。答案:(1)分液漏斗NN(2)Na3N3H2O=3NaOHNH3(3)堿石灰(4)黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色,硬質(zhì)玻璃管末端有水珠凝結(5)CCl4吸收未反應的NH3,并防止倒吸(6)稱量反

4、應前后硬質(zhì)玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量(7)不可行,因為裝置A中生成的氨氣不可能完全與CuO反應27利用工業(yè)煉鉛產(chǎn)生的鋅灰(主要成分為ZnO、PbO、FeO、MnO2、CuO)可回收制備ZnCl2,工藝流程如下:回答下列問題:(1)“浸取”實驗中,反應體系的溫度、反應時間對錳脫除效果的影響如下表,則適合的溫度和反應時間分別是_、_。表1溫度對錳脫除效果的影響溫度/(Mn2)/mgL1除錳率/%100.32587.9300.34189.5500.42484.3700.64676.1表2反應時間對錳脫除效果的影響時間/h(Mn2)/mgL1除錳率/%1.00.99563.11.50.79470.62.0

5、0.32887.92.50.32587.9(2)“濾渣1”的主要成分是_。(3)H2O2溶液的作用是_,已知“濾渣2”的主要成分是Fe(OH)3,則氧化鋅的作用是_?!爸脫Q”實驗中發(fā)生的反應的離子方程式有ZnPb2=PbZn2、_。(4)由鋅灰制取金屬鋅可采用堿溶解,然后電解浸取液,已知:ZnO溶于NaOH溶液中生成Zn(OH)42,則陰極的電極反應為_。(5)ZnCl2晶體溶解于飽和Na2CO3溶液中,得到6.46 g的堿式碳酸鋅Znx(CO3)y(OH)z,為了測定其組成,充分加熱分解,產(chǎn)生的氣體依次通入濃硫酸和堿石灰,質(zhì)量分別增重了0.72 g和0.88 g,則該堿式碳酸鋅的化學式為_。

6、解析:(1)“浸取”實驗中,根據(jù)表中反應體系的溫度、反應時間對錳脫除效果的數(shù)據(jù)可知,浸出率較高的適合的溫度和反應時間分別是30 、2.0 h。(2)MnO2不溶于稀鹽酸,故“濾渣1”的主要成分是MnO2;(3)H2O2溶液的作用是將Fe2氧化為Fe3,已知“濾渣2”的主要成分是Fe(OH)3,則氧化鋅的作用是調(diào)節(jié)pH將Fe3轉(zhuǎn)化為沉淀除去;“置換”實驗中利用鋅置換出未處理的金屬性弱的金屬,發(fā)生的反應的離子方程式有ZnPb2=PbZn2、ZnCu2=Zn2Cu。(4)陰極堿性條件下Zn(OH)42得到電子產(chǎn)生Zn,電極反應為Zn(OH)422e=Zn4OH。(5)濃硫酸增重為分解生成水的質(zhì)量,水

7、的物質(zhì)的量為0.04 mol,則n(OH)0.08 mol,堿石灰增重為分解得到二氧化碳的質(zhì)量,二氧化碳物質(zhì)為0.02 mol,則n(CO)0.02 mol,結合電子守恒,可知n(Zn2)(0.08 mol0.02 mol2)0.06 mol,則xyz0.060.020.08314,故該堿式碳酸鋅的化學式為:Zn3CO3(OH)4。答案:(1)30 2.0 h(2)MnO2(3)將Fe2氧化為Fe3調(diào)節(jié)pH將Fe3轉(zhuǎn)化為沉淀除去ZnCu2=Zn2Cu(4)Zn(OH)422e=Zn4OH(5)Zn3CO3(OH)428碳熱還原法廣泛用于合金及材料的制備。回答下列問題:(1)某種制備氮氧化鋁的反

8、應原理為23Al2O315C5N2=2Al23O27N515CO,產(chǎn)物Al23O27N5中氮的化合價為_,該反應中每生成1 mol Al23O27N5,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_。(2)真空碳熱冶得法包含很多反應,其中的三個反應如下:Al2O3(s)3C(s)=Al2OC(s)2CO(g)H12Al2OC(s)3C(s)=Al4C3(s)2CO(g)H22Al2O3(s)9C(s)=Al4C3(s)6CO(g)H3H3_(用H1、H2表示)。Al4C3可與足量鹽酸反應制備種最簡單的烴。該反應的化學方程式為_。(3)下列是碳熱還原制錳合金的三個反應,CO與CO2平衡分壓比的自然對數(shù)值(ln K2.303

9、1 gK)與溫度的關系如圖所示(已知Kp是用平衡分壓代替濃度計算所得的平衡常數(shù),分壓總壓氣體的物質(zhì)的量分數(shù))。.Mn3C(s)4CO2(g)3MnO(s)5CO(g)Kp().Mn(s)CO2(g)MnO(s)CO(g)Kp().Mn3C(s)CO2(g)3Mn(s)2CO(g)Kp()H0的反應是_(填“”“”或“”)。1 200 K時,在一體積為2 L的恒容密閉容器中有17.7 g Mn3C(s)和0.4 mol CO2,只發(fā)生反應,5 min后達到平衡,此時CO的濃度為0.125 molL1,則05 min內(nèi)v(CO2)_。在一體積可變的密閉容器中加入一定量的Mn(s)并充入一定量的CO

10、2(g),只發(fā)生反應,下列能說明反應達到平衡的是_(填標號)。A容器的體積不再改變B固體的質(zhì)量不再改變C氣體的總質(zhì)量不再改變向恒容密閉容器中加入Mn3C并充入0.1 mol CO,若只發(fā)生反應,則在A點反應達到平衡,當容器的總壓為a kPa時,CO的轉(zhuǎn)化率為_;A點對應溫度下的Kp()_。解析:(1)反應23Al2O315C5N2=2Al23O27N515CO中,產(chǎn)物Al23O27N5中氮的化合價為3價,該反應中每生成1 mol Al23O27N5,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為53NA15NA。(2)已知、Al2O3(s)3C(s)=Al2OC(s)2CO(g)H1、2Al2OC(s)3C(s)=Al4C3

11、(s)2CO(g)H2、2Al2O3(s)9C(s)=Al4C3(s)6CO(g)H3根據(jù)蓋斯定律,由2得反應,則H32H1H2;Al4C3可與足量鹽酸反應制備一種最簡單的烴CH4,根據(jù)質(zhì)量守恒配平可得反應的化學方程式為Al4C312HCl=4AlCl33CH4。(3)由圖中信息可知,反應升高溫度,ln K增大,則K增大,平衡正向移動,正反應為吸熱反應,H0;05 min內(nèi)v(CO2)v(CO)0.02 molL1min1;反應.Mn(s)CO2(g)MnO(s)CO(g)為氣體體積不變的放熱反應,根據(jù)“變量不變達平衡”進行判斷。反應為氣體不變的反應,反應過程容器的體積不是變量,不能作為平衡狀

12、態(tài)的判斷依據(jù),選擇A不選;反應是一個固體質(zhì)量增大的反應,固體的質(zhì)量為變量,當固體的質(zhì)量不再改變說明達到平衡狀態(tài),選項B選;反應是一個氣體質(zhì)量減小的反應,氣體的總質(zhì)量為變量,當不再改變說明達平衡狀態(tài),選項C選。答案選BC。向恒容密閉容器中加入Mn3C并充入0.1 mol CO,若只發(fā)生反應,則在A點反應達到平衡,ln 2.303 1 gK0,則c(CO)c(CO2),當容器的總壓為a kPa時,CO的轉(zhuǎn)化率為100%33.3%,A點對應溫度下的Kp()0.5a kPa。答案:(1)39.031024(或15NA)(2)2H1H2Al4C312HCl=4AlCl33CH4(3)0.02 molL1min1BC33.3%0.5a kPa

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