高三综合题练习2

1综合题练习15．（12分）全世界每年被腐蚀损耗的钢铁约占全年钢铁产量的1/10，而在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。（1）在潮湿空气中，钢铁发生吸氧腐蚀转化为Fe(OH)2的电池反应方程式为▲。（2）已知草酸（H2C2O4）分解的化学方程式为：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，下列装置中，可用作草酸分解制取气体的是▲。（填字母）（3）某实验小组为测定铁锈样品的组成（假定铁锈中只有Fe2O3·nH2O和Fe两种成份），利用草酸分解产生的CO和铁锈反应，实验装置如下图所示。①为得到干燥、纯净的CO气，洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是▲、▲。②在点燃酒精灯之前应进行的操作是：（a）检查装置气密性；（b）▲。③准确称量样品的质量10.00g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量（假设每步均完全反应），硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32g，D中浓硫酸增重0.72g，则n=▲。④在本实验中，下列情况会使测定结果n偏大的是▲。（填字母）a．缺少洗气瓶Bb．缺少装置Ec．反应后固体是铁和少量Fe2O3·nH2O216．（10分）稀土元素是周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素的总称，它们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3。其中钇（Y）元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石（Y2FeBe2Si2O10），以此矿石为原料生产氧化钇（Y2O3）的主要流程如下：已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表：开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe3+2.73.7Y3+6.08.2②在周期表中，铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置，化学性质相似。（1）钇矿石（Y2FeBe2Si2O10）的组成用氧化物的形式可表示为▲。（2）欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则①最好选用盐酸、▲（填字母）两种试剂，再通过必要的操作即可实现。a．NaOH溶液b．氨水c．CO2气d．HNO3②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式：▲。（3）为使Fe3+沉淀完全，须用氨水调节pH=a，则a应控制在▲的范围内；检验Fe3+是否沉淀完全的操作方法是▲。17．（8分）燃煤废气中的氮氧化物（NOx）、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。（1）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如：CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－574kJ·mol－1CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－1160kJ·mol－1则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为▲。（2）将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：32CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下表：投料比[n(H2)/n(CO2)]500K600K700K800K1.545%33%20%12%2.060%43%28%15%3.083%62%37%22%①若温度升高，则反应的平衡常数K将▲（填“增大”、“减小”或“不变”。下同）；若温度不变，提高投料比[n(H2)/n(CO2)]，则K将▲。②若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式▲。③在②所确定的电池中，若通入甲醚（沸点为-24.9℃）的速率为1.12L·min-1（标准状况），并以该电池作为电源电解2mol·L-1CuSO4溶液500mL，则通电30s后理论上在阴极可析出金属铜▲g。18．（12分）从废钯催化剂（该催化剂的载体为活性炭，杂质元素有铁、镁、铝、硅、铜等）中提取海棉钯（含Pd＞99.9%）的部分工艺流程如下：将最后所得到的滤液，经过一定的操作后可得到海棉钯。（1）废钯催化剂经烘干后，再在800℃的高温下焙烧，焙烧过程中需通入足量空气的原因是▲；焙烧时钯转化为氧化钯（PdO），则甲酸还原氧化钯的化学方程式为▲。（2）钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图1～图3所示，则王水溶解钯精渣的适宜条件为▲、▲、▲。催化剂4（3）王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的，王水溶解钯精渣的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成，并得到滤渣。①气体B的分子式：▲；滤渣的主要成分是▲。②经测定，化合物A由3种元素组成，有关元素的质量分数为Pd：42.4%，H：0.8%，则A的化学式为▲。答案：15．共12分。（1）2Fe＋O2＋2H2O＝2Fe(OH)2（2分）（2）d（2分）（3）①浓NaOH溶液（1分）浓硫酸（1分）②通入混合气体一段时间（2分）③2（2分）④a（2分）16．共10分。（1）Y2O3·FeO·2BeO·2SiO2（2分）（2）①b（2分）②BeO22－＋4H＋==Be2＋＋2H2O（2分）（3）3.7～6.0（2分）取少量滤液，滴加几滴KSCN溶液，观察溶液是否变为血红色，若不变血红色，则说明Fe3+沉淀完全（2分）17．共8分。（1）CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－867kJ·mol－1（2分）（2）①减小（1分）不变（1分）②CH3OCH3－12e－＋16OH－＝2CO32－＋11H2O（2分）③9.6（2分）18．共12分。（1）使活性炭充分燃烧而除去（2分）PdO＋HCOOH＝Pd＋CO2↑＋H2O（2分）（2）80～90℃（或90℃左右）、反应时间约为8h、钯精渣与王水的质量比为1∶8（每个1分，共3分）（3）①NO（1分）SiO2(或其他合理答案)（2分）②H2PdCl4（2分）20．（12分）对一个化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行5综合分析，下列是关于化学反应的系列研究，请根据相关信息回答问题。（1）关于反应物之间的定量关系的研究：已知反应：Br2＋2Fe2＋==2Br－＋2Fe3＋，向10mL0.1mol·L–1的FeBr2溶液中通入0.001molCl2，该反应的离子方程式为：▲（2）关于反应速率、限度的研究：①已知298K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×1012，在氯化镁溶液中加入一定量的烧碱，测得pH=13.0，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=▲。②科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气，发生反应：2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)△H＝＋484kJ·mol－1不同时段产生O2的量见下表：时间/min20406080n(O2)/mol0.00100.00160.00200.0020则前20min的反应速率v(H2O)＝▲；达平衡时，至少需要吸收的光能为▲kJ。③向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如下图中甲图所示。附图中乙图为t2时刻后改变容器中条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件，所用条件均不同。已知，t3-t4阶段为使用催化剂[已知t0-t1阶段c(B)未画出]。请回答：I：t4-t5阶段改变的条件为▲，II：B的起始物质的量为▲。22．（8分）某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成，Cu2O光照6现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图所示（气体体积数据已换算成标准状况下的体积）：回答下列问题：⑴混合物中是否存在FeCl2（填“是”或“否”）；⑵混合物中是否存在(NH4)2SO4（填“是”或“否”），你的判断依据是。⑶请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl3（说出你的计算依据，不要求写计算过程）⑷把AlCl3溶液加热浓缩蒸干，不能得到AlCl3·6H2O晶体，请你设计一个可行的简易实验方案，怎样从溶液中得到较纯的AlCl3·6H2O晶体。20．（12分）（每空2分）（1）2Fe2＋+2Br－+2Cl2=2Fe3＋+Br2+4Cl-（2）①5.6×10-10mol/L②5.0×10－5mol·L－1·min－10.968③减小压强，0.04mol22.（8分）⑴否（1分）⑵是（1分）气体通过浓硫酸减少4.48L。（2分）⑶由题中信息可推得一定含有Al、(NH4)2SO4和MgCl2三种物质，而计算出这三种物质的质量之和刚好等于28.1g，所以一定没有AlCl3。（2分）⑷往氯化铝溶液中加入一定量的浓盐酸后，再加热浓缩,冷却晶体。（2分）713下图中A～K分别代表有关反应的一种反应物或生成物，其中A、C、F、K是固体，且A是一种不含金属元素的盐，受热分解能得到三种物质的量相等．．．．．．的产物，A加热后生成的气体混合物若通过碱石灰，只剩余气体B（B为无色有刺激性气味的气体），若通过浓硫酸则只剩余气体D（D为无色无味气体）；C为淡黄色固体。各物质间的转化关系如下图所示：请回答下列问题：（1）写出C的电子式。（2）写出固体A的溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式。（3）写出实验室制取B的化学方程式。（4）写出N与K反应方程式。（5）火星探测车在火星大气中检测到了气体M。资料显示，M分子是三原子分子，其相对分子质量为60，在地球环境下M易分解。粉末状的KSCN与浓硫酸在一定条件下可得到气体M和两种硫酸氢盐，生成物的物质的量之比是1∶1∶1。则气体M的结构式是。13.(1)(2分)(2)NH4++HCO3-+2OH-=(2分)(3)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑(2分)(4)C+4HNO34NO2↑+CO2↑+2H2O(2分)(5)S＝C＝O（2分）△A混合气体△BCD浓硫酸碱石灰EFH点燃催化剂G△IEGHN△KGID+E828.（16分）（1）工业上以粗铜为原料采取如图17所示流程制备硝酸铜晶体：①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是▲。②在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在▲范围。氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pHFe3+Cu2+1.94.73.26.7不用加水的方法调节溶液pH的原因是▲。③进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=1，其目的是（结合离子方程式说明）▲。（2）工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时阴极的电极反应式是▲。（3）图18是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·nH2O]的溶解度曲线（温度在30℃前后对应不同的晶体），下列说法正确的是▲（填字母）。a.A点时的溶液为不饱和溶液b.B点时两种晶体可以共存c.按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO3)2·3H2Od.若将C点时的溶液降温至30℃以下，可以析出Cu(NO3)2·6H2O晶体（4）某些共价化合物（如H2O、NH3、N2O4等）在液态时有微弱的导电性，主要是因为发生了电离，如：2NH3NH4+NH2，由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N2O4反应。液态N2O4电离得到的两种离子所含电子数相差18，则液态N2O4电离的方程式是▲；Cu与液态N2O4反应制得无水硝酸铜的化学方程式是▲。28.（共16分，每空2分）粗铜（含铁）保温去铁HNO3过滤滤液蒸发浓缩HNO3冷却过滤晶体NOxa滤液图1730T/℃S/gBA··C·Cu(NO3)2·6H2OCu(NO3)2·3H2O图189（1）①提高原料的利用率，减少污染物的排放②3.2~4.7加水会将溶液稀释，不利于将滤液蒸发浓缩③由于Cu2+发生水解：Cu2+＋2H2OCu(OH)2＋2H+，加入硝酸可以抑制硝酸铜的水解（2）Cu2+＋2e-＝Cu（3）bd（4）N2O4NO+＋NO3Cu＋2N2O4＝Cu(NO3)2＋2NO↑27．（16分）某校研究性学习小组选择使用下列仪