《2020年高考化学重点题型练习：物质结构与性质综合题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考化学重点题型练习：物质结构与性质综合题（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.碲(te)为第 via 族元素，其单质凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、光电元件的主体材料，并被广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。可从精炼铜的阳极泥(主要成分为cu2te)中回收碲，（1） “培烧”后,确主要以 teo2 形式存在，写出相应反应的离子方程式:_。（2）为了选择最佳的培烧工艺进行了温度和硫酸加入量的条件试验，结果如下表所示:浸出率/%温度/硫酸加入量(理论量倍数)cute4501.2577.32.631.0080.292.811.2589.862.874601.5092.317.705001.2559.835.485501.2511.6510.63则实验中应选择的
2、条件为_，原因为_。（3）滤渣 1 在碱浸时发生的化学方程式为_。（4）工艺（i）中， “还原”时发生的总的化学方程式为_。（5）由于工艺（i）中“氧化”对溶液和物料条件要求高。有研究者采用工艺（ii）获得磅.则“电积”过程中，阴极的电极反应式为_。（6）工业生产中，滤渣 2 经硫酸酸浸后得滤液 3 和滤渣 3。滤液 3 与滤液 1 合井。进入铜电积系统。该处理措施的优点为_。滤渣 3 中若含 au 和 ag，可用_将二者分离。(填字母)a.王水 b.稀硝酸 c.浓氢氧化钠溶液 d.浓盐酸【答案】 （1）cu2te 4h 2o22cu2 teo2 2h2o （2）460，硫酸用量为理论量的 1
3、.25 倍 该条件下,铜的浸出率高且碲的损失较低（3）too2 2naoh=na2teo3 h2o （4）na2teo4 3na2so3 h2so4=4na2so4 te h2o （5）teo32- 4e- 3h2o=te 6oh- （6）cuso4溶液回收利用，提高经济效益 b【解析】 （1）cu2te 在 h2so4条件下，与氧气在高温下反应生成 teo2和 cuso4，反应的离子方程式 cu2te 4h 2o22cu2 teo2 2h2o；正确答案：cu2te 4h 2o22 cu2 teo2 2h2o 。（2）从图表信息可知：当硫酸的量一定时，温度升高时，铜的浸出率降低；温度一定时，
4、铜和 te 的浸出率均增大。在 460条件下，硫酸用量为理论量的 1.25 倍的条件下最佳，铜的浸出率高且 te 的损失较小；正确答案：460，硫酸用量为理论量的 1.25 倍；该条件下，铜的浸出率高且碲的损失较低。 （3）从流程可知，滤渣 1 为 too2，它可与碱反应生成 teo32-；正确答案： too2 2naoh=na2teo3 h2o。（4）从流程图可知：na2teo4被 na2so3还原为 te，而 na2so3被氧化为 na2so4，总反应方程式：na2teo4 3na2so3 h2so4=4na2so4 te h2o；正确答案：na2teo4 3na2so3 h2so4=4n
5、a2so4 te h2o。（5）根据反应 too2 2naoh=na2teo3 h2o，生成的 teo32-在阴极得电子被还原为 te，极反应方程式为：teo32- 4e- 3h2o=te 6oh- ；正确答案：teo32- 4e- 3h2o=te 6oh-。（6）工业生产中，滤渣 2 为少量的氢氧化铜固体，经硫酸酸浸后得滤液硫酸铜，滤液 1 中主要成分也为硫酸铜，滤液 3 与滤液 1 合并进入铜电积系统，提取金属铜，有效回收利用了硫酸铜，提高经济效益；正确答案：cuso4溶液回收利用，提高经济效益。 au 和 ag 都与王水反应，与浓氢氧化钠溶液、.浓盐酸均不反应；但是 au 与稀硝酸不反
6、应而 ag 可以反应，所以可以用稀硝酸将二者分离；正确答案： b。2.元素周期表中的 28 号元素 ni 有重要的用途，它有良好的耐高温、耐腐蚀、防锈功能，在电池、催化剂方面也有广泛应用。工业上以硫化镍矿(含少量杂质硫化铜、硫化亚铁)为原料制备并精制镍的基本流程如下：已知：电极电位(e)能体现微粒的氧化还原能力强弱，如：h2-2e-=2h e=0.00v cu-2e-=cu2 e=0.34vfe-2e-=fe2 e=-0.44v ni-2e-=ni2 e=-0.25v（1）镍在周期表中的位置为_。（2）高镍矿破碎细磨的作用_。（3）焰色反应实验可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼
7、烧，原因是_。（4）造渣除铁时发生的化学反应方程式_（产物以氧化形式表示)。（5）电解制粗镍时阳极发生的主要电极反应式_。（6）工业上由 niso4溶液制得 ni(oh)2后，再滴加 nac1o 溶液，滴加过程中发生反应的离子方程式为_。（7）电解精炼镍的过程需控制 ph 为 25，试分析原因_，阳极泥的成分为_(写名称)。【答案】 （1）第四周期族 （2）增大接触面积，提高浮选率 （3）镍的焰色反应呈无色，不影响其他金属元素的焰色 （4）2feo sio2 2feosio2 （5）nis-2e-=ni2 s （6）2ni(oh)2 clo- h2o=2ni(oh)3 cl-( 2ni(oh)
8、2 clo- oh-=2nio (oh) cl- h2o) （7）ph5 时，c(oh-)大，镍离子容易沉淀 铜【分析】根据金属元素在电解过程的中放电顺序分析电解反应。【详解】 （1）镍是 28 号元素，根据电子排布规律分析，其在第四周期族；（2）高镍矿破碎细磨是为了增大接触面积，提高浮选率；（3）焰色反应实验是观察某些金属元素灼烧时的颜色，可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼烧，说明镍的焰色反应呈无色，不影响其他金属元素的焰色；（4）根据流程分析，硫化亚铁在溶炼时转化为 feo 和 so2，加入二氧化硅除铁时，feo 转化为 fe2sio4，故方程式为：2feo sio2 2feos
9、io2；（5）电解制粗镍时，阳极上硫化镍失去电子生成镍离子和硫，阴极是镍离子得到电子生成镍单质，阳极反应为：nis-2e-=ni2 s；（6）ni(oh)与 nac1o 溶液发生氧化还原反应，镍元素化合价升高为 3 价，氯元素化合价降低到-1 价，根据电子守恒和质量守恒得方程式为：2ni(oh)2 clo- h2o=2ni(oh)3 cl-或2ni(oh)2 clo- oh-=2nio (oh) cl- h2o；（7 电解硫酸镍溶液时需要考虑离子的放电顺序，当氢离子浓度较大时是氢离子放电不是镍离子放电，即 ph5 时，c(oh-)较大，镍离子容易沉淀。由电极电位的数据可知，镍比铜活泼，电解精
10、炼时，阳极上镍失去电子，铜不能失去电子，铜转化为阳极泥。3.化合物 m (ch3coo)2cr22h2o，相对分子质量为 376不溶于冷水，是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、三氧化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备该化合物，其装置如图所示，且仪器 2 中预先加入锌粒。已知二价铬不稳定，极易被氧气氧化，不与锌反应。制备过程中发生的相关反应如下：zn(s) 2hcl(aq)zncl2(aq) h2(g)2crcl3(aq) zn(s)2crcl2(aq) zncl2(aq)2cr2 (aq) 4ch3coo-(aq) 2h2o(l)cr(ch3coo)222h2o(s)请回答下列问题：（1）
11、仪器 1 的名称是_；（2）往仪器 2 中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是_（填序号） ；目的是_。a.盐酸和三氯化铬溶液同时加入b.先加三氯化铬溶液，一段时间后再加盐酸 c.先加盐酸，一段时间后再加三氯化铬溶液（3）为使生成的 crcl2溶液与醋酸钠溶液顺利混合，应关闭阀门_（填“a”或“b”，下同） ，打开阀门_。（4）本实验中锌粒要过量，其原因除了让产生的 h2将 crcl2溶液压入装置 3 与醋酸钠溶液反应外，另一个作用是_。（5）已知其它反应物足量，实验时取用的 crcl3溶液中含溶质 9.51g，取用的醋酸钠溶液为1.5l0.1mol/l；实验后得干燥纯净的cr(ch3coo)22
12、2h2o 9.024g，则该实验所得产品的产率为_（不考虑溶解的 m） 。（6）铬的离子会污染水，常温下要除去上述实验中多余的 cr2 ，最好往废液中通入足量的_，再加入碱液，调节 ph 至少为_才能使铬的离子沉淀完全(铬的离子浓度应小于 10-5mol/l)。 【已知 cr(oh)3的溶度积为 6.310-31，=4，lg20.3】363【答案】 （1）分液漏斗 （2）c 让锌粒先与盐酸反应产生氢气，h2将装置 2 和装置 3 中的空气排出，防止生成的cr2 被氧化 （3）b a （4）过量的 zn 将 cr3 充分还原为 cr2 （5）80.0% 或 0.80 （6）空气或氧气 (9).
13、 5.6【详解】 （1）由图可知，仪器 1 的名称是分液漏斗。（2）二价铬不稳定，极易被氧气氧化，让锌粒与盐酸先反应产生 h2，将装置 2 和 3 中的空气赶出，避免生成的亚铬离子被氧化，故先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液，故选 c。（3）为使生成的 crcl2溶液与 ch3coona 溶液顺利混合，应关闭阀门 b，打开阀门 a。（4）本实验中锌粒要过量，其原因除了让产生的 h2将 crcl2溶液压入装置 3 与 ch3coona溶液反应外，另一个作用是使锌与 crcl3充分反应得到 crcl2。（5）crcl3的物质的量为： =0.06mol，得到 crcl2为 0.06mol，而 ch3
14、coona 为9.51g158.5g/mol0.15mol，由方程式可知 ch3coona 足量，则得到cr(ch3coo)222h2o 为0.06mol376g/mol=11.28g，所得产品的产率为：100%=80.0%。129.024g11.28g（6）向废液中通入足量的空气或氧气，将 cr2 氧化为 cr3 ；铬的离子沉淀完全时，浓度应小于 10-5mol/l，根据 kspcr（oh）3=c（cr3 ）c3（oh-）=6.310-31，此时溶液中 c（oh-）=410-9mol/l，溶液 ph=-lgc（h ）=5.6。-14-91 10-lg4 104.金属锰在冶金工业中用来制造特种
15、钢，常作为脱硫剂和去氧剂，其化合物广泛应用于电池、机械制造业等领域。（1）以软锰矿(主要为 mno2)为原料通过热还原法得到金属锰涉及的两个反应： 3mno2(s)=mn3o4(s) o2(g) h1= akjmol-13mn3o4(s) 8al(s) =4al2o3(s) 9mn(s) h2= bkjmol-1已知 al 的燃烧热为 ckjmol-1，则 mno2与 al 发生铝热反应的热化学方程式为_。（2）科研人员将制得的锰粉碎后加入到 sncl2溶液中使其浸出(假定杂质不反应，溶液 体积不变)，发生反应 mn(s) sn2 (aq)mn2 (aq) sn(s)(已知含 sn
16、2 水溶液为米黄色)请回答下列问题：为加快反应速率可以采取的措施有_；不考虑温度因素，一段时间后 mn 的溶解速率加快，可能的原因是_。下列能说明反应已达平衡的有_(填编号)。a.溶液的颜色不发生变化b.溶液中 c(mn2 )=c( sn2 )c.体系中固体的质量不变d.mn2 与 sn2 浓度的比值保持不变室温下，测得溶液中阳离子浓度 c(r2 )随时间的变化情况如下图所示，则上述反应的平衡常数 k=_，mn2 的产率为_。若其他条件不变，10min 后向容器中迅速加入蒸馏水至溶液体积变为原来的 2 倍，则 再次平衡时 c(mn2 ) =_(不考虑离子水解的影响)。（3）mno2也可在 mn
17、so4-h2so4-h2o 为体系的电解液中电解获得，其阳极反应式为_，阳极附近溶液的 ph_(选填“增大”、 “减小”或“不变”)。（4）电解制锰后的废水中含有 mn2 ，常用石灰乳进行一级沉降得到 mn(oh)2沉淀，过滤后再向滤液中加入等体积的 na2s 溶液，进行二级沉降。为了将 mn2 的浓度降到 1.0l0-9mol/l，则加入的 na2s 溶液的浓度至少是_mol/l 已知 ksp(mns)=4.5l0-14。【答案】 （1）3mno2(s) 4al(s) 2al2o3(s) 3mn(s) h= (3a b 4c)kjmol-1 （2）升高温度或增大 c(sn2 ) 构成
18、多个微型原电池，加快反应速率 acd 3 75 0.375moll-1 （3）mn2 -2e- 2h2o = mno2 4h 减小 （4）9.0105【详解】 （1）3mno2(s)=mn3o4(s) o2(g)，3mn3o4(s) 8al(s) =4a12o3(s) 9mn(s) ，al(s)3/4o2(g)=1/2al2o3(s) h=ckjmol1，mno2与 al 反应的方程式为4al3mno2=2al2o33mn，因此有(34)/3，得出：3mno2(s) 4al(s) 2al2o3(s) 3mn(s) h=(3ab4c)/3kjmol1；（2）加快反应速率
19、，可以适当升高温度，增加 c(sn2)等；根据反应方程式，有 sn 单质的生成，与 mn 构成原电池，加快反应速率；a、mn2、sn2是有颜色的离子，当溶液颜色不再改变，说明反应达到平衡，故 a 符合题意；b、不知投入量和转化率，因此无法通过 c(mn2)=c(sn2)判断是否达到平衡，故 b 不符合题意；c、mn 和 sn 摩尔质量不同，因此当体系固体质量不变，说明达到平衡，故 c 符合题意；d、随着反应进行,mn2的量增大，sn2量减少，当 mn2与 sn2浓度的比值保持不变，说明反应达到平衡，故 d 符合题意；随着反应进行，c(mn2)增大，c(sn2)减小，该反应的平衡常数，k=c(m
20、n2)/c(sn2)=0.75moll1/0.25moll1=3；因为是同一溶液反应，因此物质的量之比等于物质的量浓度之比，mn2的产率为 0.75moll1/(0.75moll10.25moll1)100%=75%；mn2和 sn2的系数相等，mn 和 sn 为固体，因此加水稀释，平衡不移动，加入蒸馏水至溶液体积变为原来的 2 倍，c(mn2)为原来平衡时的一半，即 c(mn2)=0.75moll1/2=0.375moll1；（3）根据电解原理，阳极上失去电子，化合价升高，因此 mnso4在阳极上放电，其电极反应式为 mn22h2o2e=mno24h；该电极产生 h，酸性增强，ph 减小；（
21、4）mn2为 1.0109moll1，此时 mns 溶液为饱和溶液，根据 c(s2)=ksp(mns)/c(mn2)= moll1=4.5105moll1，滤液中加入等体积的 na2s 溶液，则加入 na2s 溶液的浓度至少为 4.51052moll1=9.0105moll1。5.某研究小组为探究 so2和 fe(no3)3溶液反应的实质，设计了如图所示装置进行实验。已知：1.0 moll1的 fe(no3)3溶液的 ph1。请回答下列问题：（1）装置 a 中用于滴加浓硫酸的仪器名称为_，装置 a 中发生的化学方程式是_。（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是_。（3）装置
22、 b 中产生了白色沉淀，其成分是_，说明 so2具有_性。（4）分析 b 中产生白色沉淀的原因。观点 1：so2与 fe3反应；观点 2：在酸性条件下 so2与反应。观点 3：_；若观点 1 正确，装置 b 中反应的离子方程式是_，证明该观点应进一步确认生成的新物质，其实验操作及现象是_。按观点 2，装置 b 中反应的离子方程式是_。有人认为，如将装置 b 中的 fe(no3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验，也可验证观点 2 是否正确。此时应选择最佳试剂是_(填字母)。a3.0 moll1 nano3溶液和 0.1 moll1硫酸等体积混合的溶液b6.0 moll1 nan
23、o3溶液和 0.2 moll1盐酸等体积混合的溶液c1.5 moll1 fe(no3)2溶液d1 moll1稀硝酸【答案】 （1）分液漏斗 na2so3 h2so4（浓）=na2so4 so2 h2o （2）打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的 n2，关闭弹簧夹 （3） baso4 还原 （4）观点 3：so2既与 fe3 反应,也在酸性条件下与 no3反应(两者都有) so2 2fe3 ba2 2h2o=baso4 2fe2 4h 取少量 b 中溶液于试管中，加入少量铁氰化钾k3fe（cn）6溶液产生蓝色沉淀，则溶液中有 fe2 ，所以观点 1 合理 3so22no3ba22h2o3baso
24、42no4h b【分析】为防止氧气对实验的干扰，先向装置中通入氮气排出空气，向 a 中加入浓硫酸与na2so3反应放出 so2气体，so2气体进入装置 b 中被 fe(no3)3溶液氧化为 so42-，so42-与氯化钡反应生成白色沉淀 baso4；酸性条件下 fe3、no3都有氧化性。【详解】 （1）根据装置图，装置 a 中用于滴加浓硫酸的仪器为分液漏斗，装置 a 中 na2so3与 h2s04（浓）发生反应生成二氧化硫气体，反应化学方程式是 na2so3 h2s04（浓）na2s04 so2 h2o。（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的n2，关闭弹
25、簧夹。（3）so2气体进入装置 b 中被 fe(no3)3溶液氧化为 so42-，装置 b 中产生的白色沉淀是baso4，说明 so2具有还原性。（4）酸性条件下 fe3、no3都有氧化性，所以观点 3 是 so2既与 fe3 反应，也在酸性条件下与 no3反应(两者都有)；若观点 1 正确，装置 b 中 so2被 fe3氧化为 so42-，反应的离子方程式是so2 2fe3 ba2 2h2obaso4 2fe2 4h ，该反应的还原产物是 fe2 ，若证明该观点正确，实验操作及现象是取少量 b 中溶液于试管中，加入少量铁氰化钾k3fe（cn）6溶液产生蓝色沉淀，则溶液中有 fe2 ，则观点 1 合理；按观点 2，装置 b 中 so2被 no3氧化为 so42-，反应的离子方程式是3so22no33ba22h2o3baso42no4h。若改变溶液后在相同条件下进行实验，也可验证观点 2 是否正确，要让 no3、h 的浓度与原溶液相同，所以最佳试剂是 6.0 moll1 nano3溶液和 0.2 moll1盐酸等体积混合的溶液，故选 b。