2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 綜合題提能練（四）（含解析）

2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 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(yīng)用。已知氮化鍶遇水劇烈反應(yīng)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?dú)庠诩訜釛l件下反應(yīng)產(chǎn)生氮化鍶。某學(xué)習(xí)小組擬設(shè)計(jì)兩套方案制備氮化鍶:方案:根據(jù)下列裝置制備氮化鍶。已知:實(shí)驗(yàn)室用飽和氯化銨溶液和亞硝酸鈉溶液共熱制備氮?dú)?。回答下列問題:(1)氣流從左至右,選擇裝置并排序?yàn)?填字母表示)。 (2)寫出實(shí)驗(yàn)室制備N2的化學(xué)方程式:  。 (3)實(shí)驗(yàn)時先點(diǎn)燃(填“A”或“D”)處酒精燈,一段時間后,點(diǎn)燃另一只酒精燈。 (4)氮化鍶遇水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為  。 方案:某氮?dú)鈽悠房赡芎猩倭康腃O、CO2、O2等氣體雜質(zhì),某同學(xué)設(shè)計(jì)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CH3COOCu(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(xué)認(rèn)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(shè)計(jì)如下流程:請回答下列問題:(1)濾渣1的化學(xué)式為 ,任寫一種該物質(zhì)的用途:。 (2)沉淀X的化學(xué)式為。 (3)“轉(zhuǎn)化”中主要反應(yīng)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(rèn)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(jì)算結(jié)果,溶液混合時體積變化忽略不計(jì))。 (5)“一系列操作”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(shè)美麗中國具有重要意義。(1)鍺是第四周期第A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:H2O(l)H2O(g)H1=+44.0 kJ·mol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)H2=-3.0 kJ·mol-1CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H3=-58.7 kJ·mol-1寫出由CO與H2制備CH3OH氣體的熱化學(xué)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)H4<0該化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=。 在恒溫恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填標(biāo)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(qiáng)不變d.CH3OH與CO2的物質(zhì)的量之比保持不變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(yīng),各容器中溫度、反應(yīng)物的起始量如下表,反應(yīng)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)0.50.5V溫度()T1T2T3起始量1 mol CO2(g)2 mol CH3OH(g)1 mol DMC(g)1 mol H2O(g)2 mol CO2(g)2 mol CH3OH(g)甲容器中,在515 min中的平均反應(yīng)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(yīng)達(dá)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(yīng)后的溶液中,它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X()與溶液pH的關(guān)系如圖所示。若是0.1 mol·L-1 NaOH溶液反應(yīng)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是  。 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(xué)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?dú)?再用濃硫酸干燥,與鍶反應(yīng),用堿石灰防止空氣中水和二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入A中,故選擇裝置并排序?yàn)镈、B、A、C。(2)實(shí)驗(yàn)室用飽和氯化銨溶液和亞硝酸鈉溶液共熱生成氮?dú)?則實(shí)驗(yàn)室制備N2的化學(xué)方程式為NH4Cl+NaNO2NaCl+N2+2H2O。(3)實(shí)驗(yàn)時先點(diǎn)燃D處酒精燈,趕走裝置中的空氣,一段時間后,點(diǎn)燃另一只酒精燈。(4)氮化鍶遇水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Sr3N2+6H2O3Sr(OH)2+2NH3。(5)由于O2能氧化CH3COOCu(NH3)2,故應(yīng)先吸收O2,再用CH3COOCu(NH3)2吸收CO,所以試管盛裝的試劑是a(連苯三酚堿性溶液)。裝置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,2NH3Sr3N234 292m g xx= 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:(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(yīng),所以濾渣1的化學(xué)式為SiO2;二氧化硅可以用來制玻璃、光導(dǎo)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(xué)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(yīng)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(fù)操作 23次。答案:(1)SiO2制玻璃、光導(dǎo)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(fù)操作23次28.解析:(1)鍺是第四周期第A族元素,原子序數(shù)為32,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)-反應(yīng)-反應(yīng)即得熱化學(xué)方程式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=H3-H2-H1=-99.7 kJ·mol-1。(3)根據(jù)2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)H4<0,其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=;當(dāng)v正(CH3OH)=2v逆(H2O)時,說明v正=v逆,該反應(yīng)已達(dá)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(dāng)容器內(nèi)氣體密度不變時不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡;由于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不等,由壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,當(dāng)壓強(qiáng)不變時,說明反應(yīng)已達(dá)平衡;CH3OH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(xué)計(jì)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(yīng)已達(dá)平衡。因此符合題目要求的是ac。由圖像可知,甲容器在515 min內(nèi),DMC的濃度改變了 0.5 mol·L-1,根據(jù)反應(yīng)方程式得c(CO2)=0.5 mol·L-1,則此時間段內(nèi)的平均反應(yīng)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 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(yīng)H4<0,則降低溫度,化學(xué)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)由圖像可知,當(dāng)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+);HS在溶液中既有電離平衡,也有水解平衡,當(dāng)向其中滴加CaCl2溶液時,發(fā)生反應(yīng)Ca2+SCaSO3,使其電離平衡HSH+S因c(S)減小而正向移動,導(dǎo)致c(H+)增大,pH減小。答案:(1)(2)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H=-99.7 kJ·mol-1(3)ac0.05 mol·L-1·min-1>>(4)c(Na+)>c(S)>c(HS)>c(OH-)>c(H+)因?yàn)镠S在溶液中既能電離,又能水解,當(dāng)向其中加入CaCl2溶液時,發(fā)生反應(yīng)Ca2+SCaSO3,使其電離平衡HSH+S中c(S)減小而正向移動,導(dǎo)致c(H+)增大,pH減小