22届高考化学复习：综合大题规范练（四）

综合大题规范练（四）

1.工业上利用碳酸锌矿（主要成分为MnCO3,还含有Fe、Mg、Ca的碳酸盐，Cu、Ni、Al

的氧化物及少量不溶杂质）制备硫酸镒，其工艺流程如图：

请回答下列问题：

⑴“酸浸”中MnCCh溶解的离子方程式为。

为提高“酸浸”速率，下列措施不可行的是（填字母）。

A.升温

B.采用高压氧酸浸

C.使用98%的浓硫酸

D.将矿石粉碎成小块

⑵“除铝铁”步骤中加入MnO2发生反应的离子方程式为o

⑶加入氨水调节pH与铝铁去除率、锌损失率的关系如图所示，见应调节的pH范围为

（填字母）。

A.1〜2B.2〜3

C.3〜4D.4〜5

已知在此条件下Mr?一不会产生沉淀，推测钵元素损失的可能原因是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

（4）“除铜银”步骤可以加入硫化钱将Cu、Ni元素除去，其缺点是

造成铳元素损失，产率下降。实际生产采用SDD代替。

（5）“结晶分离”步骤所得滤渣主要成分是。

（6）为确定所得硫酸钵中含有的结晶水，称取纯化后的硫酸镭晶体8.45g,加热至完全脱去结

晶水，固体减重0.9g,则该硫酸镒晶体的化学式为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形成胶体吸附Mn?十

(4)可能生成MnS(5)MgSO4>CaSO4(6)MnSO4-H2O

解析(1)“酸浸"中MnCCh与硫酸反应生成硫酸镒、二氧化硬、水，反应的离子方程式为

+2+

MnCO3+2H=Mn+CO21+H2O;98%的浓硫酸中氢离子浓度小，使用98%的浓硫酸不

能加快酸浸的速率。

(3)根据加入氨水调节pH与铝铁去除率、镒损失率的关系图知，pH范围为4〜5时，铝铁去

除率高、镒损失率低；镒元素损失的原因可能是A1(OH)3、Fe(0H)3形成胶体吸附M/+。

(4)“除铜镶”步骤可以加入硫化锭将Cu、Ni元素除去，其缺点是可能生成MnS沉淀，造成

钱元素损失，产率下降。

(5)根据流程图，“结晶分离”步骤前的溶液中含有杂质MgSCh、CaSO4,所以“结晶分离”

的滤渣主要成分是MgSO,、CaSCh。

IQy

⑹设硫酸线晶体的化学式是MnSOyHhO,则8.45X=0.9,解得x=l,则该硫酸锈

1J1",t"1“OX

晶体的化学式为MnSO4H2。。

2.硫代硫酸钠是一种常见化学试剂，临床医学上用于氟化物、肿、钮、碘、汞、铅等中毒治

疗。实验室用SO2通入Na2s和Na2c。3的混合溶液中来制备Na2s2。3・5+0。回答下列问题：

I.提纯Na2So

已知Na2s常温下微溶于酒精，加热时溶解度迅速增大，杂质不溶于酒精。在如图装置圆底

烧瓶中放入工业级Na?S,并加入一定量的酒精和少量水。待烧瓶中固体不再减少时，停止加

热，将烧瓶取下，立即趁热过滤，再冷却结晶，抽滤。将所得固体洗涤、干燥，得到Na2s

晶体。

(1)图中冷凝管的作用是,

步骤中趁热过滤的目的是。

II.利用如图装置合成硫代硫酸钠(夹持装置已略去)。

(2)装置中单向阀的作用是,

三颈烧瓶中生成Na2s2O3的化学方程式为,

充分反应后将三颈烧瓶中溶液进行一系列操作得到Na2S2O3-5H2O晶体。

III.测定产品纯度。

准确称取wg产品，用适量蒸储水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1mol.L「碘的标准溶液滴定。

反应原理为L+2S2O3+21，

(3)①滴定至终点时，滴定终点的现象是o

②滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为mL,样品纯度为

(设Na2s2。3・5比0相对分了质量为

日A

—19

起始终点

(4)硫代硫酸钠晶体中可能含有Na2so3、Na2so4等杂质。利用所给试剂实验，检测产品中是

否存在Na2s04杂质，简要说明实验操作、现象和结论：

(可供选择的试剂有：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCL溶液、AgN03溶液)。

答案(1)冷凝回流，防止酒精挥发增大Na2s的溶解度，减少Na2s的损失

(2)防止倒吸2Na2S+4S5+Na2co3-3Na2s25+CO2

(3)①溶液由无色变蓝色，且30秒内不褪色②18.103.620：1()'Mx1%%

(4)取少量产品溶于足量的稀盐酸中，静置，取上层清液，滴加氯化钢溶液，若出现白色沉淀,

说明产品中含有Na2s04杂质

解析(2)11中硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，三颈烧瓶中发生的化学反应有SO2+

Na2cO3=Na2sO3+CO2、2Na2s+3SCh=2Na2so3+3S、Na2sCh+S—Na2s2O3,总反应为

2Na2s+4SCh+Na2co3=3Na2s2O3+CO2：氢氧化钠用来吸收多余的二氧化硫，装置中单向

阀的作用是防止尾气处理时由于内部压强减小引起倒吸。

(3)①Na2s2O3反应完毕，加入最后一滴碘的标准液遇淀粉变蓝色，滴定至终点时的现象是溶

液由无色变为篮色，且30秒内不褪色。

②由图可知，开始液面读数为0.00,滴定终点液面读数为18.10mL,则消耗标准液的体积为

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,故样品纯度为-----------------------X100%=-------------------

X100%o

3.I.研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。某化学小组查阅资料知

2NO(g)+O2(g)2NCh(g)的反应历程分两步：

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)

请回答下列问题：

(I)写出反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的热化学方程式：

(焰变用含bH\和NH?的式子表示)。

(2)一定温度下，反应2NO(g)+Ch(g)2NCh(g)达到平衡状态，请写出用南正、k、逆、心正、

比逆表示的平衡常数表达式K=0

(3)工业上可用氨水作为NO2的吸收剂，NCh通入氨水发生的反应：2NO2+2NH3・H2O==

NH4NO3+NH4NO2+H2O,若反应后的溶液滴入甲基橙呈红色，则反应后溶液中c(NO；)+

c(NO7)以NH；)(填“<”或“=”)。

(4)工业上也可用电解法处理氮氧化物的污染。电解池如图所示，阴阳电极间是新型固体氧化

物陶瓷，在一定条件下可传导。2-。该电解池阴极的电极反应式是

H.在一定温度、压强下，向密闭容器中投入一定量N2和H2，发生反应：N2(g)4-3H2(g)

2NH3(g)A//<0

⑸①下列措施中能加快反应速率并提高氢气的转化率的是(填字母)。

a.其他条件不变时，压缩容器体积

b.其他条件不变时，升高反应体系温度

c.使用合适的催化剂

d.保持容器体积不变，充入一定量的氮气

②实际生产中往往需要将温度控制在一个合适的范围，分析温度不宜过高也不宜过低的原因:

--

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

2

=N2+4O-(5)①ad②该反应是放热反应，温度过高，反应物的转化率下降，温度过低,

反应速率过慢；且催化剂在•定温度范围内活性最强

解析(l)@2N0(g)N2O2(g);②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g),而目标反应2N0(g)+

02(g)

2NCh(g)可以由反应①+②而得，根据盖斯定律可知bH=bH\+bH?。

(2)由反应达平衡状态，所以。I正=。1送、。2正=。2法，所以协正•。2工=。1灯也设，即h正C，2(NO>

/(NCh)kwh工

kl正C(N2O2)C(O2)=/：1史。网2。2)・&2比/(NCh),则K=

d(NO)YO2)一人也°

(3)根据电荷守恒c(NHj)+c(H+)=c(NO5)+c(NO力+c(OH)而甲基澄呈红色，说明溶液呈

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

(4)。2-在阳极发生氧化反应，而氮的氧化物在阴极发生还原反应，所以气体N02在阴极发生

还原反应生成氮气，电极反应式：2NCh十8e1=N2十40?一。

(5)①该反应是一个气体分子总数减小的反应，其他条件不变时，压缩容器体积，压强增大，

平衡正向移动，反应速率加快并提高了氢气的转化率，a正确；该反应是放热反应，其他条

件不变时，升高反应体系温度，平衡逆向移动，氢气转化率下降，b结误；使用催化剂不能

改变平衡转化率，c错误；保持容器体积不变，充入一定量的氮气，反应物浓度增加，反应

速率加快，平衡正向移动，氢气转化率增大，d正确。

②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)A/7<0,如果温度过低，反应速率慢；该反应是放热反应，如

果温度过高，反应物的转化率下降，而且温度会影响催化剂的活性，所以需要将温度控制在

一个合适的范围。

4.氧、硫形成的化合物种类繁多，日常生活中应用广泛。如硫代硫酸钠(Na2s2。3)可作为照

相业的定影剂，反应的化学方程式如下：AgBr+2NazS2O3=Na3[Ag(SzO3)2]+NaBr0回答下

列问题：

⑴基态S的价电子排布图为O

(2)下列关于物质结构与性质的说法，正确的是_____(填字母)。

A.玻尔原子结构模型能够成功地解释各种原子光谱

B.Br、S、0三种元素的电负性大小顺序为O>Br>S

C.Na的第一电离能小于Mg,但其第二电离能却远大于Mg

D.水分子间存在氢键，故HzO的熔沸点及稳定性均大于H2s

(3)依据VSEPR理论推测S20r的立体构型为,中心原子S的杂化方式为,

[Ag(S2O3)2『一中存在的化学键有________(填字母)。

A.离子键B.极性键C.非极性键

D.金属键E.配位键

(4)第一电子亲和能(昂)是指元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出

的能量(单位为kJmol」)，电子亲和能越大，该元素原子越易得电子。已知第三周期部分元素

第一电子亲和能如下表：

元素AlSiPSCl

Ei/CkJmoI1)42.513472.0200349

表中元素的用自左而右呈增大趋势，试分析P元素呈现异常的原因：

(5)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B组成。则该氧化物的化学式为

已知该晶体的晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为以，则密度,为gem-3

(用含。和NA的代数式表示)。

答案

(4)P的价电子排布式为3s23P匕3p能级半充满状态，相对稳定不易结合一个电子

232X8

(5)Fe3O4(。乂m削八

解析(2)玻尔原子结构模型能够成功地解释氢原子光谱，故A错误；非金属性越强电负性越

大,故0>Br>S,故B正确：Mg原子3s就道为全充满稳定状态，半径又较小，第一电离能

高于Na的，它们失去1个电子后，Na'的最外层电子排布为2s22P6,Mg,的最外层电子排布

为3/,Na，是稳定结构，第二电离能远高于Mg的，故C正确：水分子间存在氢键，故HzO

的熔沸点大于H2s的熔沸点，稳定性属于化学性质，与氢键无关，由共价键决定，故D错误。

(5)Fe2+处于晶胞的顶点、面心以及A位置立方体的体心，O2一位于A、B小立方体的内部，

每个小立方体内部各有4个，Fe3-处于晶胞B位置小立方体内部，晶胞中Fe原子数目为4

+8x5+6x]+4X4=24,O原子数目为4X8=32,故Fe、O原子数目之比为24：32=3:4,

OZ

QX232

故氧化物的化学式为Fe.Q。晶胞相当于有8个“Fe.©”，晶胞质量为Mg,晶体密度

幺232X8

为[X10-7)3&gem°

5.莽草酸(E)主要作为抗病毒和抗癌药物中间体，作为合成治疗禽流感药物达菲(Tamiflu)的

主要原料之一。其合成路线如下：

何答下列问题：

(1)A的化学名称是oD的分子式为o莽草酸(E)中含氧官能团的名称是

⑵①的化学