22屆高考化學(xué)復(fù)習(xí)：綜合大題規(guī)范練（四）

綜合大題規(guī)范練（四）

1.工業(yè)上利用碳酸鋅礦（主要成分為MnCO3,還含有Fe、Mg、Ca的碳酸鹽，Cu、Ni、Al

的氧化物及少量不溶雜質(zhì)）制備硫酸鎰，其工藝流程如圖：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

⑴“酸浸”中MnCCh溶解的離子方程式為。

為提高“酸浸”速率，下列措施不可行的是（填字母）。

A.升溫

B.采用高壓氧酸浸

C.使用98%的濃硫酸

D.將礦石粉碎成小塊

⑵“除鋁鐵”步驟中加入MnO2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o

⑶加入氨水調(diào)節(jié)pH與鋁鐵去除率、鋅損失率的關(guān)系如圖所示，見應(yīng)調(diào)節(jié)的pH范圍為

（填字母）。

A.1?2B.2?3

C.3?4D.4?5

已知在此條件下Mr?一不會(huì)產(chǎn)生沉淀，推測(cè)缽元素?fù)p失的可能原因是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

（4）“除銅銀”步驟可以加入硫化錢將Cu、Ni元素除去，其缺點(diǎn)是

造成銃元素?fù)p失，產(chǎn)率下降。實(shí)際生產(chǎn)采用SDD代替。

（5）“結(jié)晶分離”步驟所得濾渣主要成分是。

（6）為確定所得硫酸缽中含有的結(jié)晶水，稱取純化后的硫酸鐳晶體8.45g,加熱至完全脫去結(jié)

晶水，固體減重0.9g,則該硫酸鎰晶體的化學(xué)式為o

答案(l)MnCO3+2H+=Mn2++CO2t+H2OC

2++2+3+

(2)MnO2+2Fe4-4H=Mn+2Fe+2H2O

(3)DA1(OH)3、Fe(0H)3形成膠體吸附Mn?十

(4)可能生成MnS(5)MgSO4>CaSO4(6)MnSO4-H2O

解析(1)“酸浸"中MnCCh與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎰、二氧化硬、水，反應(yīng)的離子方程式為

+2+

MnCO3+2H=Mn+CO21+H2O;98%的濃硫酸中氫離子濃度小，使用98%的濃硫酸不

能加快酸浸的速率。

(3)根據(jù)加入氨水調(diào)節(jié)pH與鋁鐵去除率、鎰?chuàng)p失率的關(guān)系圖知，pH范圍為4?5時(shí)，鋁鐵去

除率高、鎰?chuàng)p失率低；鎰元素?fù)p失的原因可能是A1(OH)3、Fe(0H)3形成膠體吸附M/+。

(4)“除銅鑲”步驟可以加入硫化錠將Cu、Ni元素除去，其缺點(diǎn)是可能生成MnS沉淀，造成

錢元素?fù)p失，產(chǎn)率下降。

(5)根據(jù)流程圖，“結(jié)晶分離”步驟前的溶液中含有雜質(zhì)MgSCh、CaSO4,所以“結(jié)晶分離”

的濾渣主要成分是MgSO,、CaSCh。

IQy

⑹設(shè)硫酸線晶體的化學(xué)式是MnSOyHhO,則8.45X=0.9,解得x=l,則該硫酸銹

1J1",t"1“OX

晶體的化學(xué)式為MnSO4H2。。

2.硫代硫酸鈉是一種常見化學(xué)試劑，臨床醫(yī)學(xué)上用于氟化物、腫、鈕、碘、汞、鉛等中毒治

療。實(shí)驗(yàn)室用SO2通入Na2s和Na2c。3的混合溶液中來(lái)制備Na2s2。3?5+0?；卮鹣铝袉?wèn)題：

I.提純Na2So

已知Na2s常溫下微溶于酒精，加熱時(shí)溶解度迅速增大，雜質(zhì)不溶于酒精。在如圖裝置圓底

燒瓶中放入工業(yè)級(jí)Na?S,并加入一定量的酒精和少量水。待燒瓶中固體不再減少時(shí)，停止加

熱，將燒瓶取下，立即趁熱過(guò)濾，再冷卻結(jié)晶，抽濾。將所得固體洗滌、干燥，得到Na2s

晶體。

(1)圖中冷凝管的作用是,

步驟中趁熱過(guò)濾的目的是。

II.利用如圖裝置合成硫代硫酸鈉(夾持裝置已略去)。

(2)裝置中單向閥的作用是,

三頸燒瓶中生成Na2s2O3的化學(xué)方程式為,

充分反應(yīng)后將三頸燒瓶中溶液進(jìn)行一系列操作得到Na2S2O3-5H2O晶體。

III.測(cè)定產(chǎn)品純度。

準(zhǔn)確稱取wg產(chǎn)品，用適量蒸儲(chǔ)水溶解，以淀粉作指示劑，用0.1mol.L「碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

反應(yīng)原理為L(zhǎng)+2S2O3+21，

(3)①滴定至終點(diǎn)時(shí)，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是o

②滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如圖，則消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為mL,樣品純度為

(設(shè)Na2s2。3?5比0相對(duì)分了質(zhì)量為

日A

—19

起始終點(diǎn)

(4)硫代硫酸鈉晶體中可能含有Na2so3、Na2so4等雜質(zhì)。利用所給試劑實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)產(chǎn)品中是

否存在Na2s04雜質(zhì)，簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論：

(可供選擇的試劑有：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCL溶液、AgN03溶液)。

答案(1)冷凝回流，防止酒精揮發(fā)增大Na2s的溶解度，減少Na2s的損失

(2)防止倒吸2Na2S+4S5+Na2co3-3Na2s25+CO2

(3)①溶液由無(wú)色變藍(lán)色，且30秒內(nèi)不褪色②18.103.620：1()'Mx1%%

(4)取少量產(chǎn)品溶于足量的稀鹽酸中，靜置，取上層清液，滴加氯化鋼溶液，若出現(xiàn)白色沉淀,

說(shuō)明產(chǎn)品中含有Na2s04雜質(zhì)

解析(2)11中硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫，三頸燒瓶中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有SO2+

Na2cO3=Na2sO3+CO2、2Na2s+3SCh=2Na2so3+3S、Na2sCh+S—Na2s2O3,總反應(yīng)為

2Na2s+4SCh+Na2co3=3Na2s2O3+CO2：氫氧化鈉用來(lái)吸收多余的二氧化硫，裝置中單向

閥的作用是防止尾氣處理時(shí)由于內(nèi)部壓強(qiáng)減小引起倒吸。

(3)①Na2s2O3反應(yīng)完畢，加入最后一滴碘的標(biāo)準(zhǔn)液遇淀粉變藍(lán)色，滴定至終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是溶

液由無(wú)色變?yōu)榛@色，且30秒內(nèi)不褪色。

②由圖可知，開始液面讀數(shù)為0.00,滴定終點(diǎn)液面讀數(shù)為18.10mL,則消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為

18.10mL,由l2+2S2O「=S4OT+2「可知，〃(Na2s2O3)=2〃(L)=2X18.10乂10-3LXO.1mol.

,,7c一七3620X10~3molXMgmol-13.620X10-3M

L'=3.620X103mol,故樣品純度為-----------------------X100%=-------------------

X100%o

3.I.研究氮氧化物的反應(yīng)機(jī)理，對(duì)于消除環(huán)境污染有重要意義。某化學(xué)小組查閱資料知

2NO(g)+O2(g)2NCh(g)的反應(yīng)歷程分兩步：

①2NO(g)N2O2?(快)A/7i<0

01正正/(NO),幼地=心逆《N2O2)

②N2Ch(g)+O2(g)2NCh(g)(慢)AW2<0

V2正=左2正C(N2O2)C(O2)，?2逆=%2逆^(NOl)

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(I)寫出反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的熱化學(xué)方程式：

(焰變用含bH\和NH?的式子表示)。

(2)一定溫度下，反應(yīng)2NO(g)+Ch(g)2NCh(g)達(dá)到平衡狀態(tài)，請(qǐng)寫出用南正、k、逆、心正、

比逆表示的平衡常數(shù)表達(dá)式K=0

(3)工業(yè)上可用氨水作為NO2的吸收劑，NCh通入氨水發(fā)生的反應(yīng)：2NO2+2NH3?H2O==

NH4NO3+NH4NO2+H2O,若反應(yīng)后的溶液滴入甲基橙呈紅色，則反應(yīng)后溶液中c(NO；)+

c(NO7)以NH；)(填“<”或“=”)。

(4)工業(yè)上也可用電解法處理氮氧化物的污染。電解池如圖所示，陰陽(yáng)電極間是新型固體氧化

物陶瓷，在一定條件下可傳導(dǎo)。2-。該電解池陰極的電極反應(yīng)式是

H.在一定溫度、壓強(qiáng)下，向密閉容器中投入一定量N2和H2，發(fā)生反應(yīng)：N2(g)4-3H2(g)

2NH3(g)A//<0

⑸①下列措施中能加快反應(yīng)速率并提高氫氣的轉(zhuǎn)化率的是(填字母)。

a.其他條件不變時(shí)，壓縮容器體積

b.其他條件不變時(shí)，升高反應(yīng)體系溫度

c.使用合適的催化劑

d.保持容器體積不變，充入一定量的氮?dú)?/p>

②實(shí)際生產(chǎn)中往往需要將溫度控制在一個(gè)合適的范圍，分析溫度不宜過(guò)高也不宜過(guò)低的原因:

--

答案(l)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)A〃=AM+AH2⑵FT⑶〉(4)2NO24-8e

2

=N2+4O-(5)①ad②該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度過(guò)高，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率下降，溫度過(guò)低,

反應(yīng)速率過(guò)慢；且催化劑在?定溫度范圍內(nèi)活性最強(qiáng)

解析(l)@2N0(g)N2O2(g);②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g),而目標(biāo)反應(yīng)2N0(g)+

02(g)

2NCh(g)可以由反應(yīng)①+②而得，根據(jù)蓋斯定律可知bH=bH\+bH?。

(2)由反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，所以。I正=。1送、。2正=。2法，所以協(xié)正?。2工=。1燈也設(shè)，即h正C，2(NO>

/(NCh)kwh工

kl正C(N2O2)C(O2)=/：1史。網(wǎng)2。2)?&2比/(NCh),則K=

d(NO)YO2)一人也°

(3)根據(jù)電荷守恒c(NHj)+c(H+)=c(NO5)+c(NO力+c(OH)而甲基澄呈紅色，說(shuō)明溶液呈

酸性，c(H+)>c(OH-),所以c(NO,)+c(NO3)>c(NH；)。

(4)。2-在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，而氮的氧化物在陰極發(fā)生還原反應(yīng)，所以氣體N02在陰極發(fā)生

還原反應(yīng)生成氮?dú)猓姌O反應(yīng)式：2NCh十8e1=N2十40?一。

(5)①該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng)，其他條件不變時(shí)，壓縮容器體積，壓強(qiáng)增大，

平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)速率加快并提高了氫氣的轉(zhuǎn)化率，a正確；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，其他條

件不變時(shí)，升高反應(yīng)體系溫度，平衡逆向移動(dòng)，氫氣轉(zhuǎn)化率下降，b結(jié)誤；使用催化劑不能

改變平衡轉(zhuǎn)化率，c錯(cuò)誤；保持容器體積不變，充入一定量的氮?dú)?，反?yīng)物濃度增加，反應(yīng)

速率加快，平衡正向移動(dòng)，氫氣轉(zhuǎn)化率增大，d正確。

②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)A/7<0,如果溫度過(guò)低，反應(yīng)速率慢；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，如

果溫度過(guò)高，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率下降，而且溫度會(huì)影響催化劑的活性，所以需要將溫度控制在

一個(gè)合適的范圍。

4.氧、硫形成的化合物種類繁多，日常生活中應(yīng)用廣泛。如硫代硫酸鈉(Na2s2。3)可作為照

相業(yè)的定影劑，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：AgBr+2NazS2O3=Na3[Ag(SzO3)2]+NaBr0回答下

列問(wèn)題：

⑴基態(tài)S的價(jià)電子排布圖為O

(2)下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說(shuō)法，正確的是_____(填字母)。

A.玻爾原子結(jié)構(gòu)模型能夠成功地解釋各種原子光譜

B.Br、S、0三種元素的電負(fù)性大小順序?yàn)镺>Br>S

C.Na的第一電離能小于Mg,但其第二電離能卻遠(yuǎn)大于Mg

D.水分子間存在氫鍵，故HzO的熔沸點(diǎn)及穩(wěn)定性均大于H2s

(3)依據(jù)VSEPR理論推測(cè)S20r的立體構(gòu)型為,中心原子S的雜化方式為,

[Ag(S2O3)2『一中存在的化學(xué)鍵有________(填字母)。

A.離子鍵B.極性鍵C.非極性鍵

D.金屬鍵E.配位鍵

(4)第一電子親和能(昂)是指元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出

的能量(單位為kJmol」)，電子親和能越大，該元素原子越易得電子。已知第三周期部分元素

第一電子親和能如下表：

元素AlSiPSCl

Ei/CkJmoI1)42.513472.0200349

表中元素的用自左而右呈增大趨勢(shì)，試分析P元素呈現(xiàn)異常的原因：

(5)某種離子型鐵的氧化物晶胞如圖所示，它由A、B組成。則該氧化物的化學(xué)式為

已知該晶體的晶胞參數(shù)為anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為以，則密度,為gem-3

(用含。和NA的代數(shù)式表示)。

答案

(4)P的價(jià)電子排布式為3s23P匕3p能級(jí)半充滿狀態(tài)，相對(duì)穩(wěn)定不易結(jié)合一個(gè)電子

232X8

(5)Fe3O4(。乂m削八

解析(2)玻爾原子結(jié)構(gòu)模型能夠成功地解釋氫原子光譜，故A錯(cuò)誤；非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越

大,故0>Br>S,故B正確：Mg原子3s就道為全充滿穩(wěn)定狀態(tài)，半徑又較小，第一電離能

高于Na的，它們失去1個(gè)電子后，Na'的最外層電子排布為2s22P6,Mg,的最外層電子排布

為3/,Na，是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第二電離能遠(yuǎn)高于Mg的，故C正確：水分子間存在氫鍵，故HzO

的熔沸點(diǎn)大于H2s的熔沸點(diǎn)，穩(wěn)定性屬于化學(xué)性質(zhì)，與氫鍵無(wú)關(guān)，由共價(jià)鍵決定，故D錯(cuò)誤。

(5)Fe2+處于晶胞的頂點(diǎn)、面心以及A位置立方體的體心，O2一位于A、B小立方體的內(nèi)部，

每個(gè)小立方體內(nèi)部各有4個(gè)，F(xiàn)e3-處于晶胞B位置小立方體內(nèi)部，晶胞中Fe原子數(shù)目為4

+8x5+6x]+4X4=24,O原子數(shù)目為4X8=32,故Fe、O原子數(shù)目之比為24：32=3:4,

OZ

QX232

故氧化物的化學(xué)式為Fe.Q。晶胞相當(dāng)于有8個(gè)“Fe.?”，晶胞質(zhì)量為Mg,晶體密度

幺232X8

為[X10-7)3&gem°

5.莽草酸(E)主要作為抗病毒和抗癌藥物中間體，作為合成治療禽流感藥物達(dá)菲(Tamiflu)的

主要原料之一。其合成路線如下：

何答下列問(wèn)題：

(1)A的化學(xué)名稱是oD的分子式為o莽草酸(E)中含氧官能團(tuán)的名稱是

⑵①的化學(xué)