2022屆高考化學二輪復習 綜合題提能練（四）（含解析）

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1、2022屆高考化學二輪復習 綜合題提能練（四）（含解析） 共3大題,共43分,每個題考生都必須作答。 26.(15分)氮化鍶(Sr3N2)在工業(yè)上有廣泛應用。已知氮化鍶遇水劇烈反應產(chǎn)生氫氧化鍶和氨氣。 鍶和鎂位于同主族且鍶比鎂活潑,鍶與氮氣在加熱條件下反應產(chǎn)生氮化鍶。某學習小組擬設計兩套方案制備氮化鍶: 方案Ⅰ:根據(jù)下列裝置制備氮化鍶。 已知:實驗室用飽和氯化銨溶液和亞硝酸鈉溶液共熱制備氮氣。 回答下列問題: (1)氣流從左至右,選擇裝置并排序為　　　　　　(填字母表示)。? (2)寫出實驗室制備N2的化學方程式:? 　

2、。? (3)實驗時先點燃　　　　(填“A”或“D”)處酒精燈,一段時間后,點燃另一只酒精燈。? (4)氮化鍶遇水發(fā)生反應的化學方程式為? 　。? 方案Ⅱ:某氮氣樣品可能含有少量的CO、CO2、O2等氣體雜質(zhì),某同學設計如下裝置制備氮化鍶(各裝置盛裝足量試劑)。已知:醋酸二氨合亞銅CH3COO[Cu(NH3)2]溶液能定量吸收CO,但易被O2氧化,失去吸收CO能力;連苯三酚堿性溶液能定量吸收O2。 (5)試管Ⅱ盛裝的試劑是　　　　(填代號)。? a.連苯三酚堿性溶液 b.醋酸二氨合亞銅溶液 c.濃硫酸 d.赤熱銅粉 裝置Ⅵ

3、的作用是　 。 (6)測定產(chǎn)品純度:取w g產(chǎn)品,向其中加入適量的水。將產(chǎn)生的氣體全部通入濃硫酸中,濃硫酸增重m g,則產(chǎn)品純度為　　　　　　(用代數(shù)式表示)。有同學認為上述方法使測得產(chǎn)品純度偏高,其原因是　 ? 　。? 27.(14分)ZnO在醫(yī)藥、石化等領(lǐng)域有廣泛的用途。研究小組用某閃鋅礦(主要成分ZnS,含有FeS、SiO2、MnCO3等雜質(zhì))制備氧化鋅和硫單質(zhì),設計如下流程: 請回答下列問題: (1

4、)濾渣1的化學式為　　　 　 ,任寫一種該物質(zhì)的用途:　　　　　　　　。? (2)沉淀X的化學式為　　　　　　　。? (3)“轉(zhuǎn)化Ⅱ”中主要反應的離子方程式為? ? 　。? (4)若Ksp(ZnCO3)=1.5×10-10,溶液中離子濃度≤1.0×10-5mol·L-1時,認為該離子沉淀完全。則欲使1 L c(Zn2+)=1.5 mol·L-1溶液中Zn2+沉淀完全,需加入等體積的Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度至少 為　　　　　　　　(寫出精確計算結(jié)果,溶液混合時體積變化忽略不計)。? (5)“一

5、系列操作”包括過濾、洗滌、干燥。過濾所用的玻璃儀器有　; 洗滌沉淀的操作為? 　。? 28.(14分)煤的主要組成元素是碳、氫、氧、硫、氮,還有極少量的磷、砷、鍺、鎵、銦等元素,燃煤產(chǎn)生CxHy、SO2、NOx等大氣污染物,研究NO2、NO、CO、SO2等大氣污染物和水污染物的處理對建設美麗中國具有重要意義。 (1)鍺是第四周期第ⅣA族元素,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為　　　　　　。 (2)利用煤的氣化獲得的水煤氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下可以合成綠色燃料甲醇。 已知:①H2O(l)H

6、2O(g)　 ΔH1=+44.0 kJ·mol-1 ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l) ΔH2=-3.0 kJ·mol-1 ③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3=-58.7 kJ·mol-1 寫出由CO與H2制備CH3OH氣體的熱化學方程式: 　。? (3)甲醇和CO2可直接合成碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,簡稱DMC): 2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)　ΔH4<0 ①該化學反應的平衡常數(shù)表達式為K=　　　　　　　　　　。? ②在恒溫恒容密閉容器中發(fā)生上述反應,能說明反應達到平

7、衡狀態(tài)的是　　　　(填標號)。? a.v正(CH3OH)=2v逆(H2O) b.容器內(nèi)氣體的密度不變 c.容器內(nèi)壓強不變 d.CH3OH與CO2的物質(zhì)的量之比保持不變 ③一定條件下分別向甲、乙、丙三個恒容密閉容器中加入一定量的初始物質(zhì)發(fā)生該反應,各容器中溫度、反應物的起始量如下表,反應過程中DMC的物質(zhì)的量濃度隨時間變化如圖所示: 容器 甲 乙 丙 容積(L) 0.5 0.5 V 溫度(℃) T1 T2 T3 起始量 1 mol CO2(g) 2 mol CH3OH(g) 1 mol DMC(g) 1 mol H2O(g) 2 mol CO2(

8、g) 2 mol CH3OH(g) 甲容器中,在5～15 min中的平均反應速率v(CO2)=　　　　　　　。乙容器中,若平衡時n(CO2)=0.2 mol,則T1　　　　(填“>”“<”或“=”)T2。甲、丙兩容器的反應達平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率:甲　　　　(填“>”“<”或“=”)丙。? (4)直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境?？捎肗aOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3、HS和S)存在于反應后的溶液中,它們的物質(zhì)的量分數(shù)X(ⅰ)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。 ①若是0.1 mol·L-1 NaOH溶液反應后的溶液,測得溶液的pH=8時,溶液中各離子濃度由大到小的順序

9、是? 　。? ②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定濃度的CaCl2溶液,溶液中出現(xiàn)渾濁,pH降為2,用化學平衡移動原理解釋溶液pH降低的原因:? ?。 26.解析:(1)氣流從左至右,先制取氮氣,再用濃硫酸干燥,與鍶反應,用堿石灰防止空氣中水和二氧化碳氣體進入A中,故選擇裝置并排序為D、B、A、C。(2)實驗室用飽和氯化銨溶液和亞硝酸鈉溶液共熱生成氮氣,則實驗室制備N2的化學方程式為NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O。(3)實驗時先點燃D處酒精燈,趕走裝置中的空氣,一段時間后,點燃另一只酒精燈。

10、(4)氮化鍶遇水發(fā)生反應的化學方程式為Sr3N2+6H2O3Sr(OH)2+2NH3↑。(5)由于O2能氧化CH3COO[Cu(NH3)2],故應先吸收O2,再用CH3COO[Cu(NH3)2]吸收CO,所以試管Ⅱ盛裝的試劑是a(連苯三酚堿性溶液)。裝置Ⅵ的作用是吸收空氣中的CO2和H2O(g)。(6)測定產(chǎn)品純度:取w g產(chǎn)品,向其中加入適量的水。將產(chǎn)生的氣體全部通入濃硫酸中,濃硫酸增重m g, 2NH3　　　~　　　Sr3N2 34 292 m g x x= g,則產(chǎn)品純度為×100%。產(chǎn)品純度偏高的原因是氨氣中混有水蒸氣。 答案:

11、(1)D、B、A、C　 (2)NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O　(3)D　 (4)Sr3N2+6H2O3Sr(OH)2+2NH3↑ (5)a　吸收空氣中的CO2和H2O(g) (6)×100%　氨氣中混有水蒸氣 27.解析:(1)根據(jù)流程可知,閃鋅礦中只有二氧化硅與硫酸不反應,所以濾渣1的化學式為SiO2;二氧化硅可以用來制玻璃、光導纖維等。 (2)濾液1中含有亞鐵離子,具有還原性,能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化為鐵離子,調(diào)節(jié)溶液的pH使鐵離子變?yōu)槌恋?高錳酸根離子還原為二氧化錳固體,沉淀X的化學式為Fe(OH)3。 (3)亞鐵離子被酸性高錳酸鉀溶液氧化為鐵離子,高錳

12、酸根離子還原為二氧化錳,同時溶液中的錳離子與高錳酸根離子發(fā)生歸中反應生成二氧化錳固體,離子方程式為Mn+3Fe2++7H2OMnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+,3Mn2++2Mn+2H2O5MnO2↓+4H+。 (4)c(Zn2+)=1.0×10-5 mol·L-1,Ksp(ZnCO3)=c(Zn2+)×c(C)=1.5×10-10,代入數(shù)據(jù),可得c(C)=1.5×10-5 mol·L-1 即Zn2+沉淀完全后溶液中的c(C)=1.5×10-5 mol·L-1,使1 L c(Zn2+)=1.5 mol·L-1溶液中的Zn2+完全沉淀,需要C的量為1.5 mol,結(jié)合兩溶液是等體積混合,則

13、Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度至少為 =(1.5+3×10-5)mol·L-1。 (5)過濾所用的玻璃儀器有燒杯、漏斗及玻璃棒;洗滌沉淀的操作為向過濾器中加入蒸餾水浸沒沉淀,待蒸餾水流下后,重復操作 2~3次。 答案:(1)SiO2　制玻璃、光導纖維　 (2)Fe(OH)3 (3)Mn+3Fe2++7H2OMnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+、3Mn2++2Mn+2H2O5MnO2↓+4H+ (4)(1.5+3×10-5)mol·L-1 (5)燒杯、漏斗及玻璃棒 向過濾器中加入蒸餾水浸沒沉淀,待蒸餾水流下后,重復操作2~3次 28.解析:(1)鍺是第四周期第ⅣA族元素,原子

14、序數(shù)為32,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。 (2)根據(jù)蓋斯定律,反應③-反應②-反應①即得熱化學方程式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1=-99.7 kJ·mol-1。 (3)根據(jù)2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)　ΔH4<0, ①其平衡常數(shù)表達式為K=; ②當v正(CH3OH)=2v逆(H2O)時,說明v正=v逆,該反應已達平衡;由于容器容積不變,氣體質(zhì)量守恒,所以氣體密度始終都不變,當容器內(nèi)氣體密度不變時不能說明反應已達平衡;由于反應前后氣體物質(zhì)的量不等,由壓強之比等于物質(zhì)的量之比,當壓強不變時,說明反應已達平衡;CH

15、3OH與CO2的物質(zhì)的量之比取決于起始時加入量之比,若加入量與化學計量數(shù)比相等,則任何時候CH3OH與CO2的物質(zhì)的量之比都不變,所以CH3OH與CO2的物質(zhì)的量之比保持不變時,不能說明反應已達平衡。因此符合題目要求的是ac。 ③由圖像可知,甲容器在5~15 min內(nèi),DMC的濃度改變了 0.5 mol·L-1,根據(jù)反應方程式得Δc(CO2)=0.5 mol·L-1,則此時間段內(nèi)的平均反應速率為v(CO2)= =0.05 mol·L-1·min-1;由圖像知,甲容器平衡時c甲平(DMC)=1.5 mol·L-1,故n甲平(CO2)=1 mol-1.5 mol·L-1×0.5 L=0.25

16、mol,乙容器平衡時n乙平(CO2)=0.2 mol< n甲平(CO2)=0.25 mol,說明乙容器相對于甲容器,平衡向右移動,已知該反應ΔH4<0,則降低溫度,化學平衡向右移動,所以T1>T2;甲中CO2的轉(zhuǎn)化率為×100%= 75%,若丙中CO2的轉(zhuǎn)化率也為75%,則消耗CH3OH:2 mol×75 %×2=3 mol>2 mol,故丙中CO2的轉(zhuǎn)化率小于75%,即平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率甲>丙。 (4)①由圖像可知,當溶液的pH=8時,c(S)>c(HS),且c(OH-)>c(H+),所以溶液中各離子濃度由大到小的順序是 c(Na+)>c(S)>c(HS)>c(OH-)>c(H+);

17、 ②HS在溶液中既有電離平衡,也有水解平衡,當向其中滴加CaCl2溶液時,發(fā)生反應Ca2++SCaSO3↓,使其電離平衡HSH++S因c(S)減小而正向移動,導致c(H+)增大,pH減小。 答案:(1) (2)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH=-99.7 kJ·mol-1 (3)① ②ac?、?.05 mol·L-1·min-1　>　> (4)①c(Na+)>c(S)>c(HS)>c(OH-)>c(H+) ②因為HS在溶液中既能電離,又能水解,當向其中加入CaCl2溶液時,發(fā)生反應Ca2++SCaSO3↓,使其電離平衡HSH++S中c(S)減小而正向移動,導致c(H+)增大,pH減小 ?