22屆高考化學(xué)復(fù)習(xí)：綜合大題規(guī)范練（三）

綜合大題規(guī)范練(三)

1.鈿(Pd)是一種不活潑金屬，含鈿催化劑在工業(yè)、科研上用量較大。利用廢催化劑鈿碳制備

氯化鉗(PdCL)和Pd的流程如圖所示:

過E空氣王水濃氨水

廣|濾渣呼氏滌液I

耙碳一7：客竺生［V1H自產(chǎn)遽

1H濾液F鹽酸

妣干博靖操作

2a

Pd.*-'—―Pd(NH3)2Cl2*------ffiPd(NH3)2Cl2-J

已知：①鈿碳含有活性炭、5%?6%的鈿以及約1%的鐵。

②王水：濃硝酸和濃鹽酸按體積比為1：3的混合物。

③高溫下，會(huì)有部分杷被氧化為PdO。

(1)在實(shí)驗(yàn)室里，可在_____________(填儀器名稱)中模擬“焚燒”過程；若其他制備步驟不

變，省去“焚燒”過程，帶來的不利后果是o

(2)個(gè)別文獻(xiàn)指出，“酸溶”前可用月井(N2H4)先將PdO“還原”。寫出“還原”過程所發(fā)生反

應(yīng)的化學(xué)方程式：;

月井(N2H4)也可以被看作二元弱堿，結(jié)合質(zhì)子生成N2HJ或N2%+。肺與少量稀硫酸混合后，得

到的產(chǎn)物的化學(xué)式為O

⑶洗滌濾渣并將洗滌液與濾液合并，對(duì)提高PdCl2的產(chǎn)率至關(guān)重要，其主要原因是

(4)操作a是先加氨水溶解，后加鹽酸過濾、洗滌，其主要目的是

(5)將Pd(NH3)2CL在空氣中550℃下焙燒(氧氣不參與反應(yīng))可以直接得到海綿狀的鈿，海綿鈿

具有優(yōu)良的儲(chǔ)氫功能，其儲(chǔ)氫原理為2Pd(s)+尤H2(g)=2PdH.1(s)。假設(shè)海綿狀金屬鈿密度為

pg-cm-\摩爾質(zhì)量為Mg-molr、其吸附的氫氣是其體積的〃倍(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則此條件下

海綿鈿的儲(chǔ)氫容量R=mL-g-i,氫氣的濃度r=mol(儲(chǔ)氫容量R即1g鈿吸

附氫氣的體積；氫氣的濃度r為1molPd吸附氫氣的物質(zhì)的量)。

答案(1)用煙消耗王水太多(或產(chǎn)生的有毒有害氣體太多)(2)N2H4+2PdO=N2f+2Pd

+2H,0(N2H5)2SO4(3)Fe(OH)3膠體吸附含耙微粒，造成鋁元素?fù)p失太大(4)獲得更純凈

的Pd(NH3)2CL%22400^

解析(1)灼燒固體要在卅期中進(jìn)行，在實(shí)驗(yàn)室里，可在培娟中模擬“焚燒”過程；原料中活

性炭含量太大，若其他制備步驟不變，省去“焚燒”過程，帶來的不利后果是消耗王水太多，

產(chǎn)生氮的氧化物等有毒有害氣體太多(或產(chǎn)生的有毒有害氣體太多)。

(2)個(gè)別文獻(xiàn)指出，“酸溶”前可用月井(N2H。先將PdO“還原”生成氮?dú)?、把，反?yīng)的化學(xué)方

程式為N2H4+2PdO=N2t+2Pd+2H2。；股(N2H4)也可以被看作二元弱堿，結(jié)合質(zhì)子生成

N2H：或N2Hg。月井與少量稀硫酸混合后，得到的產(chǎn)物的化學(xué)式為(N2H5)2SO4。

(3)洗滌濾渣并將洗滌液與濾液合并，對(duì)提高PdCb的產(chǎn)率至關(guān)重要，其主要原因是Fe(0H)3

膠體吸附含把微粒，造成鋁元素?fù)p失太大。

⑷操作a是先加氨水溶解，后加鹽酸過濾、洗滌，其主要目的是為了獲得更純凈的Pd(NH3)2Cl2o

1Q1CTV)

(5)lgPd的體積為——標(biāo)準(zhǔn)狀況下其吸附的H2的體積為〃x——\=-mL,則儲(chǔ)氫

°pg-cmpg-cmp

容量R為"mL-g-1;1molPd的體積為1"豈,。1__M_吸附氫氣的物質(zhì)

pbpg-cmpp

M-a

—mLXnX103L-mL1.

的量為'22.4L-moP1=22400pmol°

2.某學(xué)習(xí)小組通過下列裝置探究M11O2與FeCb是否反應(yīng)產(chǎn)生Cb。已知FeCb固體加熱易升

華，其蒸氣為黃色。

實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象:

實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象

點(diǎn)燃酒精噴燈，加熱加熱一段時(shí)間后，裝置A中產(chǎn)生黃色氣體，裝置B中溶液變藍(lán)

(1)該實(shí)驗(yàn)裝置從安全角度分析，存在的問題是

(2)在進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)前還必需進(jìn)行的操作為________________________________________

⑶裝置A中產(chǎn)生黃色氣體能不能說明一定產(chǎn)生Cb?(填“能”或“不能”)，原因?yàn)?/p>

(4)除了生成的氯氣可使裝置B中溶液變藍(lán)外，推測還有兩種可能。

①推測一：裝置A中產(chǎn)生的另一種黃色氣體也可使裝置B中溶液變藍(lán)。為排除這種黃色氣體

應(yīng)作如何改進(jìn)?。

②推測二：在酸性條件下，裝置中的空氣可使裝置B中溶液變藍(lán)。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

為排除這種情況應(yīng)如何操作？

(5)按照上述改進(jìn)措施進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到裝置A中產(chǎn)生黃色氣體，裝置B中溶液變藍(lán)，則裝

置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

答案⑴FeCb固體加熱易升華，遇冷會(huì)凝華而易堵塞導(dǎo)管使裝置炸裂(2)檢查裝置的氣密

性(3)不能FeCb固體升華后產(chǎn)生的氣體也為黃色(4)①在裝置A、B間添加冷凝裝置

②O2+4H++4「=2l2+2H2O在開始加熱裝置A前通入一段時(shí)間用排盡裝置內(nèi)空氣

(5)4FeCl3+3MnO2^=2Fe2O3+3MnCl2+3C12t

解析有氣體參加的反應(yīng)或制取氣體的反應(yīng)，在實(shí)驗(yàn)前要檢查裝置的氣密性，為防止空氣成

分對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，要先通入與反應(yīng)體系無關(guān)的氣體進(jìn)行排空處理；對(duì)于易升華、凝華的物質(zhì)

要注意采取安全措施，Cb、FeCb都有氧化性，都會(huì)將KI氧化為L而使淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色，

要注意排除雜質(zhì)的干擾，同時(shí)要注意進(jìn)行尾氣處理，防止大氣污染。

(1)該實(shí)驗(yàn)裝置從安全角度分析，存在的問題是FeCb固體加熱易升華，其蒸氣遇冷就會(huì)發(fā)生

凝華現(xiàn)象，變?yōu)楣腆w而易堵塞導(dǎo)管使裝置炸裂。

(2)該裝置要通過實(shí)驗(yàn)探究MnCh與FeCb能否反應(yīng)產(chǎn)生CL,因?yàn)榭赡苡袣怏w產(chǎn)生，因此實(shí)驗(yàn)

操作前還需要進(jìn)行的操作為檢查裝置氣密性。

(3)裝置A中產(chǎn)生黃色氣體不能說明一定產(chǎn)生Cb,這是因?yàn)镕eCb固體加熱升華后產(chǎn)生的FeCl3

蒸氣也為黃色，因此不能確定黃色氣體是CL還是FeCb蒸氣。

(4)①由于黃色氣體可能是CL,也可能是FeCb蒸氣，所以推測一就要排除FeCb蒸氣的干擾，

改進(jìn)的措施是在裝置A、B間添加冷凝裝置，將FeCb蒸氣通過冷凝分離除去，然后根據(jù)裝

置B中現(xiàn)象分析判斷。

②推測二是在酸性條件下，空氣中含有的O2具有氧化性，。2在溶液中溶解，與KI發(fā)生反應(yīng)

+

產(chǎn)生L而使裝置B中溶液變藍(lán)，該反應(yīng)的離子方程式為O2+4H+4r=2I2+2H2O;解決

該問題的實(shí)驗(yàn)操作為在開始加熱裝置A前通入一段時(shí)間N2排盡裝置內(nèi)空氣。

(5)按照上述改進(jìn)措施進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到裝置A中產(chǎn)生黃色氣體，裝置B中溶液變藍(lán)，則證

明裝置A中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了Cb,根據(jù)原子守恒、得失電子守恒，可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式

為4FeCl3+3MnO2^^2Fe2O3+3MnCh+3Cl2t。

3.七在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用，傳統(tǒng)制氫成本高、技術(shù)復(fù)雜，研究新型制氫意義

重大，已成為科學(xué)家研究的重要課題。回答下列問題：

(1)我國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，在Rh的催化下，單分子甲酸分解制H2反應(yīng)的過程如圖1所示，其

中帶“*”的物質(zhì)表示吸附在Rh表面，該反應(yīng)過程中決定反應(yīng)速率步驟的化學(xué)方程式為

甲酸分解制H2的熱化學(xué)方程式可表示為_____________________________________________

(阿伏加德羅常數(shù)的值用心表示)。

相對(duì)能量/eV

1.2

過渡態(tài)ii

0.8■過渡態(tài)i歷而\

麗、/\過渡態(tài)iii

0.4/\/\/研

￡)OH(gjHCOO*+H**0.07/'，

0.06

CO*+2H*盂HB

HCOOH*2Cc0°2(g)+H2(g)

—0.4

單分子甲酸分解制H2的反應(yīng)過程

圖1

(2)T℃下H2s可直接分解制取力,反應(yīng)的原理如下：2H2s(g)茴溫2H2(g)+S2(g)。實(shí)際生

產(chǎn)中往剛性容器中同時(shí)通入H2s和水蒸氣，水蒸氣與反應(yīng)體系的任何物質(zhì)均不發(fā)生反應(yīng)，測

得容器總壓仍總電和H2s的轉(zhuǎn)化率⑷隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示。計(jì)算反應(yīng)在。?20min

內(nèi)的平均反應(yīng)速率。32)=kPa-min^1；平衡時(shí)，p(水蒸氣)=kPa,平衡常數(shù)

降=kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))。

5

M

7

一

港

￡60

*

M

40

4006()()溫度/七

圖3

rV(V

(3)工業(yè)上也可采用乙苯(\Z)氣體催化脫氫法制取H2,同時(shí)生成苯乙烯('7)氣體。

其他條件不變時(shí)，在不同催化劑(n、m、p)作用下，反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后，乙苯的轉(zhuǎn)化率隨反

應(yīng)溫度的變化如圖3所示。相同溫度下，三種催化劑(n、m、p)的催化活性由高到低的順序?yàn)?/p>

；b點(diǎn)乙苯的轉(zhuǎn)化率高于a點(diǎn)的原因是

1

答案(l)HCOOH*一HCOO*+H*HCOOH(g)=CO2(g)+H,(g)-0.16?/AeV-moF

(2)1.260135(3)n>m>pa、b點(diǎn)都未達(dá)到平衡，b點(diǎn)溫度高，b點(diǎn)的反應(yīng)速率快，消

耗乙苯的量多

解析(1)根據(jù)題意決定反應(yīng)速率主要看活化能，因此該反應(yīng)過程中決定反應(yīng)速率步驟的化學(xué)

方程式為HCOOH*=HCOO*+H*;根據(jù)圖1中信息得到甲酸分解制區(qū)的熱化學(xué)方程式可表

示為HCOOH(g)=CO2(g)+H2(g)A8=-0.162VAeV-mol-i。

⑵設(shè)開始H2s壓強(qiáng)為“kPa,轉(zhuǎn)化的H2s壓強(qiáng)為26kPa,水蒸氣壓強(qiáng)為ckPa。

根據(jù)反應(yīng)以壓強(qiáng)建立三段式，

isj溫

2H2s(g)2H2(g)+S2(g)

開始/kPaa00

轉(zhuǎn)化/kPa2blbb

平衡/kPaa—2b2bb

因此有a+c=100,c+a-2.b+2b+b=112,—X100%=60%,解得。=40,b=U,c=60,

Ao24kPa

因此反應(yīng)在0?20min內(nèi)的平均反應(yīng)速率o(H2)="=石而^=1.2kPa-min-i;平衡時(shí)，水蒸

氣壓強(qiáng)和任意時(shí)刻的水蒸氣壓強(qiáng)相同，p(水蒸氣)=60kPa,平衡時(shí)根據(jù)題意建立三段式,

2H2s(g)2H2(g)+S2(g)

開始/kPa4000

轉(zhuǎn)化/kPa303015

平衡/kPa103015

302X15

平衡吊數(shù)Ap—135(kPa)

102―o

(3)根據(jù)圖3中信息，做一條與y軸平行的線，相同溫度下，三種催化劑(n、m、p)的催化活

性由高到低的順序?yàn)閚>m>p;b點(diǎn)乙苯的轉(zhuǎn)化率高于a點(diǎn)的原因是a、b點(diǎn)都未達(dá)到平衡，

b點(diǎn)溫度高，b點(diǎn)的反應(yīng)速率快，消耗乙苯的量多。

4.碳(C)、銅(Cu)、錫(Sn)及其化合物有許多用途?；卮鹣铝袉栴}。

⑴在元素周期表里，錫和碳同族，錫位于第五周期?；鶓B(tài)錫原子的最外層電子排布式為

(2)磷化銅(Cu3P2)用于制造磷青銅，磷青銅是含少量錫、磷的銅合金。磷化銅與水反應(yīng)產(chǎn)生有

毒的磷化氫(PH3)氣體，P、S的第二電離能(/2)的大小關(guān)系為/2(P)/2(S)(填

或"二“)，原因是o

PH3分子的熱穩(wěn)定性比NH3(填“強(qiáng)”或“弱”)。

(3)1mol苯中含0鍵的數(shù)目為o

CH3cH2coOH中C的雜化方式有；

⑷磷青銅晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶體中P原子與最近的Cu原子的核間距為anm,該

晶體中P原子位于由Cu原子形成的正八面體的空隙中，則該正八面體的邊長為_______nm,

該晶體密度為g-cnT3(用含必的代數(shù)式表示)。

Sn

答案(l)5s25P2(2)<P失去的是3P2上的電子，S失去的是3P3上的電子，3P3為半充滿

結(jié)構(gòu)，較穩(wěn)定、難失去電子弱(3)12NAsp\sp2(4)y[2a^XIO7)3^

解析(4)該正八面體的邊長為晶體中P原子與最近的兩個(gè)Cu原子構(gòu)成的直角三角形的斜邊,

所以該正八面體的邊長為也anm;在晶胞中，含有P原子個(gè)數(shù)為1、Sn原子個(gè)數(shù)為需X8=l、

(119+64X3+31)g-mo「

Cu原子個(gè)數(shù)為]X6=3,則該晶體密度為1-7

^AmorX(2aX10c:

5.克霉噗為廣譜抗真菌藥，對(duì)多種真菌尤其是白色念珠菌具有較好的抗菌作用，其合成路線

如圖：

CH3

已知：甲苯與氯氣在三氯化鐵催化下得到兩種物質(zhì)：C1和。

回答下列問題：

(1)C的名稱是；E中的官能團(tuán)名稱為?

(2)在由B制取E的過程中，不是由B一步反應(yīng)生成E,其原因?yàn)?/p>

(3)F-G的反應(yīng)類型是o

(4)寫出D―E的化學(xué)方程式：_