2019届高考化学总复习压轴套题增分练4

压轴套题增分练41．电解精炼铜的阳极泥主要成分为Cu2Te、Ag2Se，工业上从其中回收硒(Se)、碲(Te)的一种工艺流程如下：已知：Ⅰ.TeO2是两性氧化物、微溶于水；Ⅱ.元素碲在溶液中主要以Te4＋、TeO2－3、HTeO－3等形式存在；Ⅲ.25℃时，亚碲酸(H2TeO3)的Ka1＝1×10－3、Ka2＝2×10－8。(1)NaHTeO3溶液的pH________7(填“”“＝”或“”)。(2)SeO2与SO2通入水中反应的化学方程式为________________。操作①的名称为________。(3)焙砂中碲以TeO2形式存在。溶液①中的溶质主要成分为NaOH、________。工业上通过电解溶液①也可得到单质碲。已知电极均为石墨，则阴极的电极反应式为__________________________________。(4)向溶液①中加入硫酸，控制溶液的pH为4.5～5.0，生成TeO2沉淀。如果H2SO4过量，将导致碲的回收率偏低，其原因是_______________________。(5)将纯净的TeO2先溶于盐酸得到四氯化碲溶液，然后将SO2通入到溶液中得到Te单质。由四氯化碲得到Te单质的离子方程式为_____________________。(6)上述流程中可循环利用的物质有____________________(填化学式)。答案(1)(2)SeO2＋2SO2＋2H2O===2H2SO4＋Se↓过滤(3)Na2TeO3TeO2－3＋3H2O＋4e－===Te↓＋6OH－(4)TeO2是两性氧化物，溶液酸性过强，TeO2会继续与酸反应导致碲元素损失(5)Te4＋＋2SO2＋4H2O===Te↓＋8H＋＋2SO2－4(6)H2SO4、HCl解析(1)亚碲酸(H2TeO3)的Ka1＝1×10－3，Ka2＝2×10－8，可知HTeO－3的水解常数Kh＝KwKa1＝1×10－141×10－3＝1×10－11，可知Ka2Kh，所以NaHTeO3溶液呈酸性，pH7。(2)根据流程图可知，SeO2与SO2反应后变成了Se单质，所以SeO2将SO2氧化，化学方程式为SeO2＋2SO2＋2H2O===2H2SO4＋Se↓，通过过滤可以将Se与溶液分离。(3)已知：TeO2是两性氧化物、微溶于水；元素碲在溶液中主要以Te4＋、TeO2－3、HTeO－3等形式存在；所以TeO2与氢氧化钠反应后应该生成Na2TeO3，如果电解Na2TeO3溶液，阴极应该是TeO2－3得电子变成Te单质，所以电极反应为TeO2－3＋3H2O＋4e－===Te↓＋6OH－。(4)TeO2是两性氧化物，溶液酸性过强，TeO2会继续与酸反应导致碲元素损失。(5)TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。与盐酸反应时生成四氯化碲和水，四氯化碲可以将SO2氧化，发生的离子方程式为Te4＋＋2SO2＋4H2O===Te↓＋8H＋＋2SO2－4。(6)SeO2与SO2反应可以生成硫酸，所以H2SO4可以循环使用，纯净的TeO2先溶于盐酸得到四氯化碲溶液，然后将SO2通入到溶液中得到Te单质的同时又会再次生成HCl，所以可循环利用的物质有H2SO4、HCl。2．亚硝酰氯(ClNO)常用作催化剂和合成洗涤剂，其沸点为－5.5℃，易水解。某学习小组在实验室中用下图所示装置制备ClNO。已知：HNO2既有氧化性又有还原性；AgNO2微溶于水，能溶于硝酸，AgNO2＋HNO3===AgNO3＋HNO2。回答下列问题：(1)仪器a的名称为________，装置B的作用是__________________。(2)装置C中长颈漏斗的作用是_________________________。(3)实验开始时，先打开K1、K2，关闭K3，再打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸，当观察到C中________时关闭K1、K2。向装置D三颈瓶中通入干燥纯净Cl2，当瓶中充满黄绿色气体时，再打开K1、K3，制备ClNO。(4)装置D中干燥管的作用是_______________________________。(5)实验过程中，若学习小组同学用酒精灯大火加热制取NO，对本实验造成的不利影响是________________、________________。(6)ClNO与H2O反应生成HNO2和HCl。①设计实验证明HNO2是弱酸：____________________________。(仅提供的试剂：1mol/L盐酸、1mol/LHNO2、Na、NaNO2溶液、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸)②要验证ClNO与H2O反应后的溶液中存在Cl－和HNO2，合理的操作步骤及正确的顺序是________(填序号)。a．向烧杯中滴加过量KI­淀粉溶液，溶液变蓝色b．取1.0mL三颈瓶中产品于烧杯中，加入10.0mLH2O充分反应c．向烧杯中滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去d．向烧杯中滴加足量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，加入稀硝酸，搅拌，仍有白色沉淀答案(1)蒸馏烧瓶除去NO中的HNO3、NO2气体(2)避免C中压强过大(3)红棕色完全消失(4)防止水蒸气进入三颈瓶中与ClNO反应(5)温度过高造成HNO3分解(或挥发)生成NO气体速度过快，NO来不及反应即大量逸出(6)①玻璃棒蘸取NaNO2溶液，点在红色石蕊试纸上，试纸变蓝，说明HNO2是弱酸②bdc解析(1)仪器a的名称为蒸馏烧瓶；A中制得的NO含有杂质HNO3、NO2，NO不溶于水，而杂质HNO3、NO2均易溶于水，故B的作用为除去NO中的HNO3、NO2气体。(2)C中长颈漏斗的作用为平衡系统内外压强，避免C中压强过大。(3)当C中红棕色完全消失时，不再存在NO2气体，得到比较纯净的NO。(4)因为亚硝酰氯(ClNO)易水解，所以必须防止有水蒸气进入三颈瓶中与ClNO反应，故D的作用应该是防止空气中的水蒸气进入三颈瓶中。(5)对蒸馏烧瓶大火加热，会使得反应迅速，产生大量NO气体，会使较多的NO气体未参加反应便逸出至空气中，同时，温度较高时硝酸会分解或挥发，产生较多杂质气体。(6)①若亚硝酸为弱酸，则其钠盐会水解呈碱性，故可用其钠盐显碱性来检验。②根据已知AgNO2微溶于水，能溶于硝酸，AgNO2＋HNO3===AgNO3＋HNO2，得出HNO2和AgNO3是不反应的，d步骤只能是检验有氯离子的存在，则a和c应该是检验有HNO2，由已知HNO2既有氧化性又有还原性，可以看出a是通过KI的还原性来检验含有HNO2的，c是通过酸性KMnO4溶液的氧化性来检验含有HNO2的，d步骤检验氯离子时，引入了稀硝酸，故再通过KI的还原性来检验含有HNO2，是不合理的，只能选用c步骤，故答案为b、d、c。3．(1)汽车尾气中的CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康，可在汽车尾部加催化转化器，将有毒气体转化为无毒气体。已知：①2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)ΔH1＝－112.3kJ·mol－1②NO2(g)＋CO(g)===NO(g)＋CO2(g)ΔH2＝－234kJ·mol－1③N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH3＝＋179.5kJ·mol－1请写出CO和NO2生成无污染气体的热化学方程式：______________。(2)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应：2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－759.8kJ·mol－1，反应达到平衡时，N2的体积分数随n(CO)/n(NO)的变化曲线如图1。①b点时，平衡体系中C、N原子个数之比接近________；②a、b、c三点CO的转化率从大到小的顺序为________；a、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为__________；③若n(CO)/n(NO)＝0.8，反应达平衡时，N2的体积分数为20%，则CO的转化率为________。(3)若将NO2与O2通入甲中设计成如图2所示装置，D电极上有红色物质析出，则A电极处通入的气体为________(填化学式)；A电极的电极反应式为___________；一段时间后，若乙中需加0.2molCu(OH)2使溶液复原，则转移的电子数为________。(4)已知：25℃时，H2C2O4的电离常数Ka1＝5.9×10－2，Ka2＝6.4×10－5，则25℃时，0.1mol·L－1NaHC2O4溶液中各离子浓度由大到小的顺序为__________，若向该溶液中加入一定量NaOH固体，使c(HC2O－4)＝c(C2O2－4)，则此时溶液呈________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。答案(1)4CO(g)＋2NO2(g)===4CO2(g)＋N2(g)ΔH＝－1227.8kJ·mol－1(2)①1∶1②abca＝cd③75%(3)NO2NO2－e－＋H2O===NO－3＋2H＋0.8NA(4)c(Na＋)c(HC2O－4)c(H＋)c(C2O2－4)c(OH－)酸性解析(1)依据盖斯定律，由②×4＋①－③可得4CO(g)＋2NO2(g)===4CO2(g)＋N2(g)ΔH＝(－234kJ·mol－1)×4－112.3kJ·mol－1－179.5kJ·mol－1＝－1227.8kJ·mol－1。(2)①当反应物按化学计量数之比加入时，平衡时N2的体积分数最大，故b点时平衡体系中C、N原子个数之比接近1∶1。②增大n(CO)/n(NO)，CO的转化率降低，所以转化率：abc。平衡常数只与温度有关，所以a点与c点的平衡常数K相同。该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，N2的体积分数减小，所以T1T2，d点的平衡常数小于a点和c点。③设CO起始物质的量为0.8mol，反应达平衡时，CO转化了xmol，则有：2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)n(始)/mol0.8100n(转化)/molxxx2xn(平)/mol0.8－x1－xx2x平衡时，N2的体积分数为x21.8－x2×100%＝20%，解得x＝0.6。所以，CO的转化率为0.60.8×100%＝75%。(3)甲为原电池，乙为电解池，D电极上有红色铜析出，则A为负极，A电极处通入NO2，发生氧化反应，电极反应式为NO2－e－＋H2O===NO－3＋2H＋。电解时阴极先电解析出铜，后又电解水产生氢气，若加0.2molCu(OH)2可使溶液复原，则转移电子数为(0.2×2＋0.2×2)NA＝0.8NA。(4)HC2O－4的水解常数Kh＝c（OH－）×c（H2C2O4）c（HC2O－4）＝KwKa1＝1×10－145.9×10－2≈1.69×10－13，KhKa2，说明HC2O－4的水解程度小于其电离程度，所以各离子浓度大小顺序为c(Na＋)c(HC2O－4)c(H＋)c(C2O2－4)c(OH－)。当c(HC2O－4)＝c(C2O2－4)时，由Ka2＝c（H＋）×c（C2O2－4）c（HC2O－4）知，c(H＋)＝Ka2＝6.4×10－5mol·L－1c(OH－)，溶液呈酸性。4．[化学——选修3：物质结构与性质]H、C、N、Na、Si、Cu等元素单质的熔点高低的顺序如下图所示，其中c、d均是热和电的良导体。(1)d的价层电子排布图为________。上述六种元素中第一电离能最小的是________，电负性最大的是________(填元素符号)。将d单质的粉末加入NH3的浓溶液中，通入O2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是__________。(2)试判断硝酸含氧酸根离子的立体构型________；请简要说明该酸易溶于水的原因：____________________________。(3)准晶体是一种介于晶体和非晶体之间的独特晶体。d能与Al等元素形成准晶体或非晶体合金，用途广泛。区分晶体、准晶体和非晶体，可通过__________________________方法。(4)无水氯化铝在178℃升华，它的蒸气是缔合的双分子(Al2Cl6)，更高温度下Al2Cl6则离解