2019届高考化学二轮复习综合题提能练(一)(含解析)

综合题提能练

综合题提能练(一)

(分值:43分,建议用时:25～30分钟)

共3大题,共43分,每个题考生都必须作答。

26.(15分)氮化镓(GaN)被称为第三代半导体材料,其应用已经取得了突破性的进展。

已知:

(ⅰ)氮化镓性质稳定,不与水、酸反应,只在加热时溶于浓碱。

(ⅱ)NiCl2溶液在加热时,先转化为Ni(OH)2,后分解为NiO。

(ⅲ)制备氮化镓的反应为2Ga+2NH32GaN+3H2。

某学校化学兴趣小组实验室制备氮化镓,设计实验装置如图所示:

设计实验步骤如下:

①滴加几滴NiCl2溶液润湿金属镓粉末,置于反应器。

②先通入一段时间的H2后,再加热。

③停止通氢气,改通入氨气,继续加热一段时间。

④停止加热,继续通入氨气,直至冷却。

⑤将反应器内的固体转移到盛有盐酸的烧杯中,充分反应过滤、洗涤、干燥。

(1)仪器X中的试剂是,仪器Y的名称是。

(2)指出该套装置中存在一处明显的错误是

。

(3)步骤①中选择NiCl2溶液,不选择氧化镍的原因是。

a.增大接触面积,加快化学反应速率

b.使镍能均匀附着在镓粉的表面,提高催化效率

c.为了能更好形成原电池,加快反应速率

(4)步骤③中制备氮化镓,则判断该反应接近完成时观察到的现象

是。

(5)请写出步骤⑤中检验产品氮化镓固体洗涤干净的操作

。(6)镓元素与铝同族,其性质与铝类似,请写出氮化镓溶于热NaOH溶液的离子方程式:

。

27.(14分)铜阳极泥是有色金属冶炼过程中重要的“二次资源”。其合理处理对于实现资源的综合利用具有重要意义。一种从铜阳极泥中分离提取多种金属元素的工艺流程如下:

已知:分金液的主要成分为[AuCl4]-;分金渣的主要成分为AgCl和PbSO4;分银液中主要成分为[Ag(SO3)2]3-,且存在[Ag(SO3)2]3-Ag++2S。

(1)①“分铜”时,单质铜发生反应的化学方程式为;反应过程中需控制适当温度,温度不宜过高或过低的原因为

。

的主要作用为

。(2)“分金”时,单质金发生反应的离子方程式为

。(3)“沉银”时,需加入硫酸调节溶液的p H=4。已知:δ(X)=

,其中X表示S、HS或H2SO3,δ(X)与pH的关系如图所示。

①分析能够析出AgCl的原因为

;

②调节溶液的pH不能过低,理由为

。(4)“沉银液”加碱调至pH=8.0,Na2SO3可再生并循环利用,其再生原理为

(用离子方程式表示)。(5)已知离子浓度≤10-5 mol/L时,认为该离子沉淀完

全;K sp[Pb(OH)2]=2.5×10-16,K sp[Sb(OH)3]=10-41。浸取“分银渣”可得到含 0.025 mol/L Pb2+的溶液(含少量Sb3+杂质)。欲获得较纯净的Pb2+溶液,调节pH的范围为。(忽略溶液体积变化)

28.(14分)CO2既是温室气体,也是重要的化工原料,以CO2为原料可合成多种有机物。

(1)已知:2CO 2(g)+6H2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g) ΔH=Q kJ/mol

一定条件下,按不同的投料比X[X=n(H2)/n(CO2)]向某容积可变的恒压密闭容器中充入CO2、H2,测得不同投料比时CO2的转化率与温度的关系如图所示。

①X1(填“>”或“<”,下同)X2,Q 0。

②图中A、B、C三点对应的平衡常数K A、K B、K C的大小关系为。

③T K时,在该容积可变的恒压密闭容器中发生上述反应,测得有关数据如表所示:

2

是。

④下列情况下能表明该反应达到平衡状态的是。

a.气体密度不变

b.混合气体的平均摩尔质量不变

c.消耗速率:2v(H2O)=v(CO2)

(2)常温下,用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品

Na2CO3。

①若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中c(C)∶c(HC)=

。[常温下K1(H2CO3)=4.4×10-7、K2(H2CO3)=5×10-11]。

②欲用5 L Na2CO3溶液将23.3 g BaSO4固体全都转化为BaCO3,则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为。[已知:常温下K sp(BaSO4)=1×10-7、

K sp(BaCO3)=2.5×10-6]。(忽略溶液体积的变化)

26.解析:(1)根据题中信息可知,装置A制取氢气,装置C制取氨气,不需要加热条件液体与固体作用制氨气,则仪器X中的试剂是浓氨水,仪器Y的名称是球形干燥管。(2)因过量的氨气进入装置F与浓硫酸反应,装置F中会产生倒吸,且没有尾气H2的处理装置。(3)步骤①中选择NiCl2溶液,NiCl2溶液在加热时,先转化为 Ni(OH)2,后分解为NiO,增大接触面积,加快化学反应速率;使镍能均匀附着在镓粉的表面,提高催化效率,故a、b符合题意。(4)步骤③中

制备氮化镓,反应为2Ga+2NH32GaN+3H2,氨气极易溶于水,氢气不溶于水,则判断该反应接近完成时观察到的现象是装置F中几乎不再产生气泡。(5)步骤⑤中检验产品氮化镓固体洗涤干净的操作:取最后的一次洗涤液于试管中,滴加AgNO3溶液,若无白色沉淀,则证明产品氮化镓固体已洗涤干净。(6)镓元素与铝同族,其性质与铝类似,铝与氢氧化钠溶液反应的离子

方程式为2Al+2OH -+2H 2O 2Al +3H 2↑,则氮化镓溶于热NaOH 溶液的离子方程式为GaN+OH -+H 2O Ga +NH 3↑。

答案:(1)浓氨水 球形干燥管

(2)装置F 中会产生倒吸(或缺少尾气处理装置)

(3)ab (4)装置F 中几乎不再产生气泡

(5)取最后的一次洗涤液于试管中,滴加AgNO 3溶液,若无白色沉淀,则证明产品氮化镓固体已洗涤干净

(6)GaN+OH -+H 2O Ga +NH 3↑

27.解析:(1)①“分铜”时,单质铜在过氧化氢和硫酸的作用下反应生成硫酸铜和水,发生反应的化学方程式为Cu+H 2O 2+H 2SO 4CuSO 4+2H 2O;反应过程中需控制适当温度,温度不宜过高或过低,温度过低,反应速率太慢;温度过高,H 2O 2受热分解;②“分铜”时加入足量的NaCl,

使溶解出的Ag +形成AgCl 进入分铜渣,避免银元素的损失。(2)“分金”时,单质金在氯酸钠

和盐酸中转化为[AuCl

4]-,发生反应的离子方程式为2Au+Cl

+7Cl -+6H +2[AuCl 4]-+3H 2O 。(3)①H 2SO 4电离出的H +降低了S

的浓度,促使[Ag(SO 3)2]3-Ag ++2S 平衡正向移动,电离出Ag +,Ag +与分银液中的Cl -反应生成AgCl;②调节溶液的pH 不能过低,避免产生污染性气体SO 2。(4)“沉银液”加碱调至pH=8.0,Na 2SO 3可再生并循环利用,其再生原理为

HS +OH -S

+H

2O 。(5)欲获得较纯净的Pb 2+溶液,则Pb 2+的浓度为 0.025 mol/L, K sp [Pb(OH)2]=c(Pb 2+)c 2(OH -)=0.025×c 2(OH -)=2.5×10-16,故c(OH -)=1.0×10-7

mol/L,pH<7;Sb 3+沉淀完全,K sp [Sb(OH)3]=c(Sb 3+)c 3(OH -)=10-5×c 3(OH -)=10-41,c(OH -)

=1.0×10-12 mol/L,pH ≥2,因此,欲获得较纯净的Pb 2+溶液,调节pH 的范围为2≤pH<7。

答案:(1)①Cu+H 2O 2+H 2SO 4CuSO 4+2H 2O

温度过低,反应速率太慢;温度过高,H 2O 2受热分解

②使溶解出的Ag +形成AgCl 进入分铜渣,避免银元素的损失 (2)2Au+Cl +7Cl -+6H +2[AuCl

4]-+3H 2O (3)①H 2SO 4电离出的H +降低了S

的浓度,促使[Ag(SO 3)2]3-Ag ++2S 平衡正向移动,电离出Ag +,Ag +与分银液中的Cl -反应生成AgCl

②避免产生污染性气体SO 2 (4)HS +OH -S +H

2O

(5)2≤pH<7

28.解析:(1)①相同条件下增大氢气浓度提高二氧化碳转化率,则X 1>X 2;升高温度转化率降低,这说明正反应是放热反应,则Q<0。②平衡常数只与温度有关系,则图中A 、B 、C 三点对应的平衡常数K A 、K B 、K C 的大小关系为K A >K B =K C 。③根据表中数据可知,最终平衡时氢气的物质的量大于10 min 时氢气的物质的量,根据 10~15 min 时消耗的CO 2物质的量是0.1 mol 可知,消耗氢气是0.3 mol,而15 min 时氢气的物质的量比10 min 时多0.7 mol,因此改变的条件可能是向体系中加入 1 mol H 2。④气体质量不变,但容器容积变化,因此气体密度不变能