四川省成都经开区实验中学2021届高三上学期第十七周周考化学试题(解析版)

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成都经开区实验中学2020-2021学年度2021届高三上学期第17周周考试题
化学
(时间:45分钟满分:100分)
一、单项选择题:本题包括10小题,每小题5分,共50分。

1.我国明代《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺:“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次……价值数倍也”。

这里用到的实验方法可用于分离()
A.苯和水B.乙酸乙酯和乙酸
C.食盐水和泥沙D.硝酸钾和硫酸钠
2.N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是() A.2.24 L(标准状况下)苯在O2中完全燃烧,得到0。

6N A 个CO2分子
B.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2N A
C.2。

4 g Mg在足量O2中燃烧,转移电子数为0.1N A
D.18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10N A
3.中国中医研究员屠呦呦因发现并提取出青蒿素(结构如图所示)而获得了诺贝尔生理学或医学奖。

她发现的青蒿素用以治疗疟疾,挽救了数百万患者的生命。

下列关于青蒿素的叙述中正确的是()
A.青蒿素难溶于水
B.青蒿素的摩尔质量为282
C.青蒿素属于天然高分子化合物
D.青蒿素中C、H、O三种元素的质量比为15∶22∶5
4.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W是地壳中含量最多的元素,X和Z原子最外层电子数相同,Z 的原子半径是同周期主族元素中最小的,Y原子的核电荷数是周期数的4倍。

下列说法正确的是()
A.最简单氢化物的沸点:X〈Z
B.简单离子半径:W〉Z>X>Y
C.Y的单质着火时可用泡沫灭火器灭火
D.X的单质可从W的简单氢化物中置换出W的单质
5.将Na2O2逐渐加入到含有Al3+、Mg2+、NH错误!的混合液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系如图所示,则原溶液中Al3+、Mg2+、NH错误!的物质的量分别为()
A.2 mol、3 mol、8 mol B.3 mol、2 mol、8 mol
C.2 mol、3 mol、4 mol D.3 mol、2 mol、4 mol
6.25 ℃时,下列溶液中,离子浓度关系正确的是()
A.将a mol·L-1 CH3COOH与b mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,测得溶液pH为7,则a与b的关系:a>b
B.浓度相同的①NH4Cl;②CH3COONH4;③NH4HSO4三种溶液中的c(NH错误!):①>③>②
C.将相同浓度的氨水与盐酸等体积混合,所得溶液中的离子浓度关系:c(NH+,4)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)D.pH相等的四种溶液a。

CH3COONa;b。

C6H5ONa;
c.NaHCO3;d。

NaOH其溶质物质的量浓度由小到大的顺序为d <b<a<c
7.为了研究Mg(OH)2溶于铵盐溶液的原因,进行如下实验:
①向2 mL 0。

2 mol·L-1 MgCl2溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH 溶液至不再产生沉淀,将浊液分为2等份。

②向一份中逐滴加入4 mol·L-1 NH4Cl溶液,另一份中逐滴加入4 mol·L-1CH3COONH4溶液(pH≈7),边滴加边测定其中沉淀的量,沉淀的量与铵盐溶液的体积的关系如图。

③将①中的NaOH溶液用氨水替换,重复上述实验。

下列说法不正确的是()
A.Mg(OH)2浊液中存在:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
B.②中两组实验中均存在反应:Mg(OH)2+2NH错误!===Mg2++2NH3·H2O
C.H+可能参与了NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2的过程
D.③中获得的图像与②相同
8.LED系列产品是一类新型节能产品.图甲是NaBH4/H2O2燃料电池,图乙是LED发光二极管的装置示意图。

下列叙述错误的是()
A.电池A极区的电极反应式为H2O2+2e-===2OH-
B.电池放电过程中,Na+从负极区向正极区移动
C.每有1 mol NaBH4参加反应转移电子数为4N A
D.要使LED发光二极管正常发光,图乙中的导线a应与图甲中的B极相连
9.用铅蓄电池电解AgNO3、Na2SO4的溶液,a、b、c、d 电极材料均为石墨.已知铅蓄电池的总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)错误!2PbSO4(s)+2H2O(l),通电时a电极质量增加,下列说法正确的是()
A.电路中通过1 mol电子时,Y电极质量增加48 g
B.放电时铅蓄电池负极的电极反应式为PbO2(s)+4H+(aq)+SO错误!(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l)
C.c,d电极产生气体的物质的量之比为1∶2
D.X极为负极
10.将一定量Fe、FeO和Fe2O3的混合物放入25 mL 2 mol·L
-1的HNO3溶液中,反应完全后,无固体剩余,生成224 mL NO 气体(标准状况),再向反应后的溶液中加入1 mol·L-1的NaOH 溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最少是()
A.40 mL B.45 mL
C.50 mL D.无法确定
二、填空题:本题包括3小题,共50分。

11.(16分)高氯酸铵(NH4ClO4)常作火箭发射的推进剂,实验室可用NaClO4、NH4Cl等原料制取(部分物质溶解度如图1、图2),其实验流程如图3:
(1)反应器中发生反应的化学方程式为
___________________________。

(2)上述流程中操作Ⅰ为________,操作Ⅱ为________。

(3)洗涤粗产品时,宜用________(填“0 ℃冷水”或“80 ℃热水”)洗涤。

(4)已知NH4ClO4在400 ℃时开始分解为N2、Cl2、O2、H2O。

某课题组设计实验探究NH4ClO4的分解产物(假设装置内药品均足量,部分夹持装置已省略)。

①写出高氯酸铵分解的化学方程式:_________________________。

②为了验证上述产物,按气流从左至右,装置的连接顺序为A→________(填装置的字母),证明氧气存在的实验现象为__________________________。

③若装置E硬质玻璃管中的Cu粉换成Mg粉,向得到的产物中滴加蒸馏水,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。

滴加蒸馏水发生反应的化学方程式为___________________________________________。

12.(16分)锗是重要的半导体材料,应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。

一种提纯二氧化锗粗品(主要含GeO2、As2O3)的工艺如下:
已知:GeCl4的熔点为-49.5 ℃,AsCl3与GeCl4的沸点分别为130.2 ℃、84 ℃.
(1)锗在元素周期表中的位置为___________________________________________。

(2)“碱浸”过程中反应的化学方程式为:
__________________________________________________ ______________________。

(3)传统的提纯方法是将粗品直接加入盐酸中蒸馏,其缺点是______________________。

(4)“蒸馏”过程中反应的化学方程式为:
__________________________________________________ ______________________。

(5)“水解”操作时保持较低温度有利于提高产率,其最可能的原因是______________
____________________________________(写一条即可)。

(6)若1 t二氧化锗粗品(含杂质30%)经提纯得0。

724 t的高纯二氧化锗产品,则杂质脱除率为________。

13.(18分)碳及其化合物广泛存在于自然界。

请回答下列问题:
(1)以CO2与NH3为原料可合成尿素.已知:
①2NH3(g)+CO2(g)===NH2COONH4(s)ΔH=-159。

47 kJ·mol-1
②NH2COONH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=+116.49 kJ·mol-1
③H2O(l)===H2O(g)ΔH=+88。

0 kJ·mol-1
写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式__________________。

(2)海洋是地球上碳元素的最大“吸收池”。

①溶于海水中的CO2主要以四种无机碳形式存在,即:CO2、H2CO3、________、________。

②在海洋碳循环中,可通过如图所示的途径固碳。

写出钙化作用的离子方程式______________________________________________________ __________________。

(3)常温常压下,空气中的CO2溶于水中达到平衡时,其转化关系如下:
①CO2+H2O H2CO3K=1.8×10-3
②H2CO3H++HCO错误!K a1=4.3×10-7,
③HCO-,3H++CO错误!K a2=5。

6×10-11,
通常情况下,海水的pH约为8,若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则溶液中c(CO2)=________________________________________________ mol/L。

(保留两位有效数字)
(4)为了测量某湖水中无机碳含量,量取100 mL湖水,酸化后用N2吹出CO2,再用NaOH溶液吸收.用1。

0 mol/L盐酸滴定吸收液,生成的V(CO2)随V(盐酸)变化关系如图1所示,则
吸收液中离子浓度由大到小的顺序为________,湖水中无机碳的浓度为________mol/L.
(5)用CO2和天然气可以制备CO和H2,CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。

密闭容器中浓度均为0。

1 mol/L的CH4与CO2,在一定条件下反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图2所示,则压强p1________p2(填“〉”或“〈”)。

若p2=3MPa,则T℃时该反应的平衡常数K p=________MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算, 分压=总压×物质的量分数)。

成都经开区实验中学2020—2021学年度2021届高三上学期第
17周周考试题
化学(解析)
(时间:45分钟满分:100分)
一、单项选择题:本题包括10小题,每小题5分,共50分。

1.我国明代《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺:“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次……价值数倍也”.这里用到的实验方法可用于分离()
A.苯和水B.乙酸乙酯和乙酸
C.食盐水和泥沙D.硝酸钾和硫酸钠
答案:B
解析:烧酒的制造工艺利用蒸馏的方法,可用于分离沸点不同的液体混合物.A。

苯和水互不相溶,可用分液的方法分离,故A 错误;B。

乙酸乙酯和乙酸互溶且沸点不同,可用蒸馏的方法分离,故B 正确;C。

泥沙不溶于水,可用过滤的方法分离,故C 错误;D.硝酸钾和硫酸钠的溶解度不同,可用重结晶的方法分离,故D 错误。

2.N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是()
A.2.24 L(标准状况下)苯在O2中完全燃烧,得到0.6N A个CO2分子
B.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2N A
C.2.4 g Mg在足量O2中燃烧,转移电子数为0.1N A
D.18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10N A
答案:B
解析:A项苯在标准状况下为液体,2。

24 L时物质的量不为0.1 mol,错误;B项乙烯、丙烯的最简式均为CH2,14 g CH2的物质的量为错误!=1 mol,故氢原子数为2N A,正确;C项,2.4 g Mg 的物质的量为0.1 mol,Mg→Mg2+,0。

1 mol Mg失去0.2 mol 电子即0.2N A,错误;D项D2O、H2O均为10e-微粒,而二者摩尔质量不同,故物质的量不同,所含质子数不同,错误。

3.中国中医研究员屠呦呦因发现并提取出青蒿素(结构如图所示)而获得了诺贝尔生理学或医学奖。

她发现的青蒿素用以治疗疟疾,挽救了数百万患者的生命.下列关于青蒿素的叙述中正确的是()
A.青蒿素难溶于水
B.青蒿素的摩尔质量为282
C.青蒿素属于天然高分子化合物
D.青蒿素中C、H、O三种元素的质量比为15∶22∶5
答案:A
解析:青蒿素分子中含碳原子数较多,不存在强的亲水基,所以难溶于水,A选项正确;摩尔质量的单位是g·mol-1,B选项错误;青蒿素不是高分子化合物,C选项错误;青蒿素的分子式为C15H22O5,其中C、H、O三种元素的质量比为(12×15)∶(1×22)∶(16×5)=90∶11∶40,D选项错误。

4.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W是地壳中含量最多的元素,X和Z原子最外层电子数相同,Z 的原子半径是同周期主族元素中最小的,Y原子的核电荷数是周期数的4倍。

下列说法正确的是()
A.最简单氢化物的沸点:X<Z
B.简单离子半径:W>Z>X>Y
C.Y的单质着火时可用泡沫灭火器灭火
D.X的单质可从W的简单氢化物中置换出W的单质
答案:D
解析:根据W是地壳中含量最多的元素,可知W为O;结合Y原子的核电荷数是周期数的4倍及原子序数大小关系,可知Y为Mg;由Z的原子半径是同周期主族元素中最小的,则Z 为Cl,与其最外层电子数相同的X为F。

HF分子间存在氢键,其沸点高于HCl,A错误;简单离子半径:Cl-〉O2-〉F-〉Mg2+,B错误;泡沫灭火器喷出的有CO2,而Mg能在CO2中燃烧,C错误;F2能和水发生反应,即2F2+2H2O===4HF+O2,D正确.
5.将Na2O2逐渐加入到含有Al3+、Mg2+、NH错误!的混合液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量与加入Na2O2的物质的量的关系如图所示,则原溶液中Al3+、Mg2+、NH错误!的物质的量分别为()
A.2 mol、3 mol、8 mol B.3 mol、2 mol、8 mol
C.2 mol、3 mol、4 mol D.3 mol、2 mol、4 mol
答案:C
解析:由图可知,沉淀量最大时是氢氧化镁、氢氧化铝沉淀,且n[Mg(OH)2]+n[Al(OH)3]=5 mol,沉淀溶解至最少时为氢氧化镁,由图可知n[Mg(OH)2]=3 mol,则n[Al(OH)3]=2 mol,根据元素守恒可知,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=2 mol,n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=3 mol;反应生成的气体为氨气与氧气,由图可知溶液加入6~8 mol Na2O2时,生成的气体为NH3和O2,由2NH错误!~2OH-~Na2O2知,n(NH错误!)=4 mol。

6.25 ℃时,下列溶液中,离子浓度关系正确的是()A.将a mol·L-1 CH3COOH与b mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,测得溶液pH为7,则a与b的关系:a>b
B.浓度相同的①NH4Cl;②CH3COONH4;③NH4HSO4三种溶液中的c(NH错误!):①>③>②
C.将相同浓度的氨水与盐酸等体积混合,所得溶液中的离子浓度关系:c(NH错误!)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)D.pH相等的四种溶液a。

CH3COONa;b。

C6H5ONa;
c.NaHCO3;
d.NaOH其溶质物质的量浓度由小到大的顺序为d <b<a<c
答案:A
解析:A、等物质的量的醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠为强碱弱酸盐,水解显碱性,a mol·L-1 CH3COOH溶液与b mol·L
-1 NaOH溶液等体积混合,测得溶液pH为7,说明醋酸的物质的量大于氢氧化钠,故A正确;B.浓度相同的①NH4Cl;②CH3COONH4;③NH4HSO4,由于醋酸根离子促进了铵根离子的水解、硫酸氢铵中氢离子抑制了铵根离子的水解,则三种溶液中的c(NH+,4)大小为:③>①>②,故B错误;C.将相同浓度的氨水与盐酸等体积混合,二者恰好反应生成氯化铵,铵根离子部分水解,混合液为酸性,结合电荷守恒可知所得溶液中的离子浓度关系为:c(Cl-)>c(NH错误!)>c(H+)>c(OH-),故C错误;D、四种盐的水溶液均显碱性,同浓度,碱性强弱顺序为d >b>c>a,故pH相等的四种溶液物质的量浓度由小到大顺序为d、b、c、a,故D错误;故选A。

7.为了研究Mg(OH)2溶于铵盐溶液的原因,进行如下实验:
①向2 mL 0。

2 mol·L-1 MgCl2溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH 溶液至不再产生沉淀,将浊液分为2等份.
②向一份中逐滴加入4 mol·L-1 NH4Cl溶液,另一份中逐滴加入4 mol·L-1CH3COONH4溶液(pH≈7),边滴加边测定其中沉淀的量,沉淀的量与铵盐溶液的体积的关系如图。

③将①中的NaOH溶液用氨水替换,重复上述实验。

下列说法不正确的是()
A.Mg(OH)2浊液中存在:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH -(aq)
B.②中两组实验中均存在反应:Mg(OH)2+2NH+,4 ===Mg2++2NH3·H2O
C.H+可能参与了NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2的过程
D.③中获得的图像与②相同
答案:D
解析:A.Mg(OH)2浊液中,Mg(OH)2为难溶电解质,存在沉淀溶解平衡,则浊液中存在:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),故A正确;B。

根据图像,加入NH4Cl或CH3COONH4,Mg(OH)2质量减少,说明Mg(OH)2溶于铵盐溶液,发生反应:Mg(OH)2+2NH+4===Mg2++2NH3·H2O,故B正确;C。

NH4Cl溶液为酸性溶液,NH+4发生水解产生H+,相当于发生酸碱反应,则H+可能参与了NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2的过程,
故C正确;D.③中将①中的NaOH溶液用氨水替换,重复上述实验,NaOH是强碱,抑制Mg(OH)2的溶解,所得的图像与②不相同,故D错误,故选D。

8.LED系列产品是一类新型节能产品.图甲是NaBH4/H2O2燃料电池,图乙是LED发光二极管的装置示意图。

下列叙述错误的是()
A.电池A极区的电极反应式为H2O2+2e-===2OH-
B.电池放电过程中,Na+从负极区向正极区移动
C.每有1 mol NaBH4参加反应转移电子数为4N A
D.要使LED发光二极管正常发光,图乙中的导线a应与图甲中的B极相连
答案:C
解析:根据题图知,H2O2得电子发生还原反应,则A电极为正极,正极电极反应式为H2O2+2e-===2OH-,A项正确;电池放电过程中,阳离子移向正极,Na+从负极区向正极区移动,B项正确;负极发生氧化反应生成BO-2,电极反应式为BH错误!+8OH--8e-===BO错误!+6H2O,每有1 mol NaBH4参加反应转移电子数为8N A,C项错误;要使LED发光二极管正常发光,图乙中的导线a应与图甲中的B极(负极)相连,D项正确。

9.用铅蓄电池电解AgNO3、Na2SO4的溶液,a、b、c、d
电极材料均为石墨。

已知铅蓄电池的总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)错误!2PbSO4(s)+2H2O(l),通电时a电极质量增加,下列说法正确的是()
A.电路中通过1 mol电子时,Y电极质量增加48 g
B.放电时铅蓄电池负极的电极反应式为PbO2(s)+4H+(aq)+SO错误!(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l)
C.c,d电极产生气体的物质的量之比为1∶2
D.X极为负极
答案:A
解析:铅蓄电池为外加电源.由a极质量增加可知a为阴极,由此可知X为正极,Y为负极,b为阳极,c为阴极,d为阳极,故D项错误。

A项,Y极电极反应式为Pb-2e-+SO错误!===PbSO4,转移1 mol e-时,增重48 g,正确;B项负极上发生氧化反应失e -,错误;C项,c、d两极上产生气体分别为H2、O2,二者物质的量之比为2∶1,错误.
10.将一定量Fe、FeO和Fe2O3的混合物放入25 mL 2 mol·L -1的HNO3溶液中,反应完全后,无固体剩余,生成224 mL NO 气体(标准状况),再向反应后的溶液中加入1 mol·L-1的NaOH
溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所加NaOH溶液的体积最少是()
A.40 mL B.45 mL
C.50 mL D.无法确定
答案:A
解析:HNO3的物质的量为0.025 L×2 mol·L-1=0.05 mol,生成NO的物质的量=错误!=0。

01 mol,所以与一定量Fe、FeO 和Fe2O3的混合物反应后溶液中含有的NO-,3的物质的量为0。

05 mol-0。

01 mol=0。

04 mol,再向反应后的溶液中加入1 mol·L -1的NaOH溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所得溶液的溶质为NaNO3,所以需要NaOH的物质的量:n(NaOH)=n(NO错误!)=0。

04 mol,则所加NaOH溶液的体积最少是错误!=0.04 L,即40 mL。

二、填空题:本题包括3小题,共50分.
11.(16分)高氯酸铵(NH4ClO4)常作火箭发射的推进剂,实验室可用NaClO4、NH4Cl等原料制取(部分物质溶解度如图1、图2),其实验流程如图3:
(1)反应器中发生反应的化学方程式为___________________________。

(2)上述流程中操作Ⅰ为________,操作Ⅱ为________。

(3)洗涤粗产品时,宜用________(填“0 ℃冷水”或“80 ℃热水”)洗涤。

(4)已知NH4ClO4在400 ℃时开始分解为N2、Cl2、O2、
H2O。

某课题组设计实验探究NH4ClO4的分解产物(假设装置内药品均足量,部分夹持装置已省略).
①写出高氯酸铵分解的化学方程式:_________________________。

②为了验证上述产物,按气流从左至右,装置的连接顺序为A→________(填装置的字母),证明氧气存在的实验现象为__________________________。

③若装置E硬质玻璃管中的Cu粉换成Mg粉,向得到的产物中滴加蒸馏水,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。

滴加蒸馏水发生反应的化学方程式为___________________________________________。

解析:(1)制得粗产品的反应原理为NH4Cl+
NaClO4===NaCl+NH4ClO4↓,符合由溶解度大的物质制溶解度小的物质的反应规律。

(2)通过蒸发浓缩得到NH4ClO4的饱和溶液,再降低温度,NH4ClO4析出,过滤得到粗产品,要得到纯产品,需要经过重结晶。

(3)由于高氯酸铵的溶解度随温度升高而增大,为了减少高氯酸铵的溶解损失,应用冷水洗涤。

(4)①依据题意可写出对应的化学方程式2NH4ClO4错误!N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O↑。

②先用无水CuSO4检验水,用湿润的KI。

淀粉溶液检验氯气,再用NaOH溶液吸收氯气,水可以用浓硫酸吸收,氧气可以用热的Cu检验,氮气可以用排水法收集.氧气与铜反应前必须除去氯气。

为了验证上述产物,按气流从左至右,装置的连接顺序为A→F→B→D→C→E→G。

证明氧气存在的实验现象为装置E硬质玻璃管中的红色粉末变黑色。

③若硬质玻璃管E中Cu粉换成Mg粉,Mg既可以与O2反应也可以与N2反应,加水可以发生反应的只有Mg3N2。

答案:(1)NH4Cl+NaClO4===NaCl+NH4ClO4↓
(2)冷却结晶重结晶
(3)0 ℃冷水
(4)①2NH4ClO4错误!N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O↑
②F→B→D→C→E→G装置E硬质玻璃管中的红色粉末变为黑色③Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑
12.(16分)锗是重要的半导体材料,应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。

一种提纯二氧化锗粗品(主要含GeO2、As2O3)的工艺如下:
已知:GeCl4的熔点为-49.5 ℃,AsCl3与GeCl4的沸点分别为130.2 ℃、84 ℃。

(1)锗在元素周期表中的位置为___________________________________________。

(2)“碱浸”过程中反应的化学方程式为:
__________________________________________________ ______________________。

(3)传统的提纯方法是将粗品直接加入盐酸中蒸馏,其缺点是______________________。

(4)“蒸馏”过程中反应的化学方程式为:
__________________________________________________ ______________________.
(5)“水解”操作时保持较低温度有利于提高产率,其最可能的原因是______________
____________________________________(写一条即可)。

(6)若1 t二氧化锗粗品(含杂质30%)经提纯得0。

724 t的高纯二氧化锗产品,则杂质脱除率为________。

解析:(1)锗在元素周期表中位于第四周期第ⅣA族。

(2)“碱浸”过程中发生的反应为非氧化还原反应,化学方程式为GeO2+2NaOH===Na2GeO3+H2O、As2O3+2NaOH===2NaAsO2+
H2O.(3)As2O3可与HCl发生反应生成AsCl3,所以传统的提纯方法的缺点是馏出物中含有AsCl3,降低产品纯度。

(4)“蒸馏”过程中Na2GeO3与HCl发生反应生成GeCl4,根据原子守恒即可写出反应的化学方程式。

(6)1 t粗品中含有杂质的量为0.3 t,脱除的杂质为1 t-0.724 t=0.276 t,所以杂质脱除率为错误!×100%=92%。

答案:(1)第四周期第ⅣA族
(2)GeO2+2NaOH===Na2GeO3+H2O、As2O3+2NaOH===2NaAsO2+H2O
(3)馏出物中将会含有AsCl3,降低产品纯度
(4)Na2GeO3+6HCl2NaCl+GeCl4+3H2O
(5)温度高时GeCl4易挥发,从而降低产率(答案合理即可)
(6)92%
13.(18分)碳及其化合物广泛存在于自然界。

请回答下列问题:
(1)以CO2与NH3为原料可合成尿素。

已知:
①2NH3(g)+CO2(g)===NH2COONH4(s)ΔH=-159。

47 kJ·mol-1
②NH2COONH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=+116。

49 kJ·mol-1
③H2O(l)===H2O(g)ΔH=+88.0 kJ·mol-1
写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式
__________________。

(2)海洋是地球上碳元素的最大“吸收池”。

①溶于海水中的CO2主要以四种无机碳形式存在,即:CO2、H2CO3、________、________.
②在海洋碳循环中,可通过如图所示的途径固碳。

写出钙化作用的离子方程式______________________________________________________ __________________。

(3)常温常压下,空气中的CO2溶于水中达到平衡时,其转化关系如下:
①CO2+H2O H2CO3K=1.8×10-3
②H2CO3H++HCO错误!K a1=4.3×10-7,
③HCO错误!H++CO错误!K a2=5.6×10-11,
通常情况下,海水的pH约为8,若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则溶液中c(CO2)=________________________________________________ mol/L。

(保留两位有效数字)
(4)为了测量某湖水中无机碳含量,量取100 mL湖水,酸化后用N2吹出CO2,再用NaOH溶液吸收。

用1。

0 mol/L盐酸滴定吸收液,生成的V(CO2)随V(盐酸)变化关系如图1所示,则吸收液中离子浓度由大到小的顺序为________,湖水中无机碳的浓度为________mol/L.
(5)用CO2和天然气可以制备CO和H2,CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g).密闭容器中浓度均为0。

1 mol/L的CH4与CO2,在一定条件下反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图2所示,则压强p1________p2(填“>”或“<")。

若p2=3MPa,则T℃时该反应的平衡常数K p=________MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

解析:(1)①+②-③得到2NH3(g)+CO2===CO(NH2)(s)+H2O(l)ΔH=(-159。

47+116.49-88)kJ·mol-1=-130.98 kJ·mol-1;(2)①H2CO3是二元弱酸,在水中发生电离,即H2CO3 HCO错误!+H+、HCO错误!+H2O CO错误!+H+,因此还含有的碳元素的形式为HCO错误!和CO错误!;②根据示意图,参加反应的物质是Ca2+和HCO错误!,生成物是CaCO3、CO2和H2O,因此离子方程式为Ca2++2HCO错误!===CaCO3↓+CO2↑+H2O;(3)忽略水的电离和HCO错误!的电离,pH=8,因此溶液中c(H+)=10-8 mol·L-1,根据②溶液中c(HCO-3)=c(H+)=10-8 mol·L-1,根据K a1=c(H+)×c(HCO错误!)/c(H2CO3),代入数值,得到c(H2CO3)=10-16/4.3×10-7 mol·L-1,根据K=c(H2CO3)/c (CO2),代入数值,c(CO2)=10-16/(4.3×10-7×1。

8×10-3)mol·L-1=1。

3×10-7mol·L-1;(4)根据V(CO2)和V(HCl)的关系图,推出反应后溶液中溶质为NaHCO3和Na2CO3,且两者物质的量相等,因此CO错误!的水解程度大于HCO错误!,因此离
子浓度大小顺序是c(Na+)>c(HCO错误!)〉c(CO错误!)>c(OH-)〉c (H+),加入30 mL盐酸,气体达到最大,即此时的溶质为NaCl,n(Na+)=n(NaCl)=n(HCl)=30×10-3×1 mol=3×10-2 mol,因此n(Na2CO3)=0。

01 mol,n(NaHCO3)=0。

01 mol,即碳元素守恒,无机碳的浓度为(0。

01+0.01)/(100×10-3)mol·L -1=0.2 mol·L-1;(5)增大压强平衡向逆反应方向移动,即甲烷的转化率降低,即p2〉p1;
CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)
起始:0。

10.100
变化:0。

05 0.05 0.1 0.1
平衡0。

05 0。

05 0。

1 0.1
H2的物质的量分数为0。

1/0.3=1/3,CO的物质的量分数为1/3,CH4和CO2的物质的量分数为0.05/0。

3=0.5/3,K p=错误!=错误!=4。

答案:(1)2NH3(g)+CO2(g)===CO(NH2)(s)+H2O(l)ΔH=-130。

98 kJ/mol
(2)HCO错误!CO错误!Ca2++2HCO错误!===CaCO3↓+CO2↑+H2O
(3)1.3×10-7(4)c(Na+)>c(HCO错误!)〉c(CO错误!)〉c (OH-)>c(H+)0。

2
(5)〈4。

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