1、壓軸套題增分練11.金屬鈕被譽為“合金的維生素”。從廢鈕(主要成分為 V2O、Fez。、SiO2等)中回收V2O5的一種工藝流程如下圖所示：已知：步驟、中的變化過程可簡化為：Rn+(水層)+nHA(有機層)RA(有機層)+ nH+(水層)(式中Rn+表示VO+或Fe3+, HA表示有機萃取劑)。回答下列問題：(1)步驟酸浸過程中發生氧化還原反應的化學方程式為 。(2)萃取時應加入適量堿的作用是 。(3)步驟中反應的離子方程式為 。(4)步驟加入氨水調節溶液pH= 2,鈕沉淀率達到93%a不產生Fe(OH)3沉淀，則此時溶液中 c(Fe")<mol/L(按 25 c計算，25 C

2、時 KspFe(OH)句=2.6 X 10 39)。所得 NHVO 為離子化合物，NH4的電子式為 。(5)V 205是兩性氧化物，在強酸性溶液中以VO2形式存在，VO2具有強氧化性，能將 氧化為I2,本身被還原為 VO卡,則 V2O5與氫碘酸反應的離子方程式為(6)為提高鈕的回收率，步驟和需多次進行，假設酸浸所得“強酸性浸出液”中c(VO2+) = a mol/L ,步驟和每進行一次，VO卡萃取率為80% 4次操作后，“強酸性浸出_ 一2+- 萃取的量放中 c(VO) =mol/L(萃取率=一X100%>原重答案 (1)V 2Q+ K2SO+2H2SO=KSQ+ 2VOSO+ 2H2O

3、(2)加入堿中和產生的酸，使平衡向RA移動，提高鋰的萃取率CIO 3 +6V(f+ 3H2O=6VO+ Cl + 6H+H , * H ： N ： H 4(4)2.6 X10 3 H 廣 (5)V 2Q+6H，+4I =2VO+2I2+3H2。-3 (6)1.6 ax 10解析(1)根據圖示，SiO2不溶于硫酸，鐵離子的化合價沒有改變，所以亞硫酸根離子 應該被V2Q氧化，而 V2O被還原為 VO+,化學方程式為 V2Q+K2SO+2HSO=KSO+ 2VOSO + 2H2Q(2)根據已知：步驟、中的變化過程可簡化為：rT(水層)+nHA(有機層)RA(有機層)+ nJ (水層)(式中FT表示V

4、O+或Fe", HA表示有機萃取劑)，可以看出加入適量的堿， 是為了與上述反應生成的氫離子反應，使反應正向移動，提高RA的生產率，增加萃取量。(3)根據圖示可以看出步驟中VO+被氧化為 VC2, CIO3被還原為Cl，所以離子方程式為 CIO3 + 6VO+ + 3H2O=6VO+ Cl + 6HI 0(4)當 pH= 2 時，c(OH ) = 1.0 X10 12moI/L ,此時 c(Fe3+) - c(OH )3<2.6 X 10 39,所以H* *：N ： 11c(Fe3+)<2.6 X10 3 moI/L ; Nd的電子式為"(5)根據題意，V2O與氫

5、碘酸反應的離子方程式為V2O5+6HI +4I =2VO+2I 2+3HQ(6)根據題給數據，c(VO2+) = ax (1 80%)4 moI/L =1.6 ax 10 3 mol/L 。2 .某課外小組設計實驗制備氯氣并探究氯氣與氨氣反應。I .制備氯氣他們選擇下列裝置進行實驗：11tn飽和u食鹽水堿石灰NhOH溶液-（1）氯氣的發生裝置可以選擇上圖中的 （填代號）；寫出發生反應的化學方程式:（2）選擇上述裝置制取一瓶純凈的氯氣。氣流從左至右，導管口連接順序為發生裝置一。n.探究氯氣與氨氣的反應注射器M中充入NH,將上述收集到的 C12充入硬質玻璃管 N中（兩端用夾子K、K2夾好）。常溫下

6、按圖示裝置進行實驗（已知氧化產物為單質）。溶液操作步驟實驗現象解釋原因(i )打開K,推動 注射器活塞，使M中的氣體緩慢充入N管中N管中反應的化學方程式為(ii)將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復到室溫N管中有“白煙”產生，內壁后白色固體NH+ HCl=NHCl(s)(iii)打開K2答案 I .(1)A MnO+ 4HCl(濃)=MnCL + C12T + 2HO或 B 2KMnO + 16HC1(濃)=2KC1+2MnCb+5C12 T + 8H2O(2)z m x y n p i(或 j)n .黃綠色逐漸變淺，最終變為無色2NH+3c12=N+6HC1P中溶液倒吸入 N中反應后，N中

7、氣體物質的量減小了解析 I .(1)A裝置可用于固液加熱反應制氣體，若選擇 A裝置，可以用二氧化鎰與濃 鹽酸在加熱條件下反應制氯氣；B裝置可用于常溫下固液反應制氣體，若選擇 B裝置，可以用高鎰酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣。(2)氯氣中混有氯化氫、水蒸氣，先通過飽和食鹽水除去氯化氫，再通過濃硫酸除去水 蒸氣，氯氣的密度比空氣大，用向上排空氣法收集氯氣，尾氣用氫氧化鈉溶液或堿石灰吸收。 裝置連接順序從左至右為發生裝置、D C、E、F(或G),連接洗氣瓶時長導管進氣，短導管出氣，連接干燥管時大口進氣，小口出氣，故導管口連接順序從左至右為發生裝置、z、nx、y、n、p、i(或 j)。n.氧化產物為單質，說明

8、氯氣與氨氣反應生成了氮氣和氯化氫，反應的化學方程式為 2NH+3cl2=N+6HCl; N管中產生“白煙”， 說明生成了氯化俊，反應的化學方程式為 NH+ HCl=NHCl(s)。將上述兩個化學方程式相加得到氯氣與氨氣總反應的化學方程式：3c12+ 8NH=N+6NHC1(s)。從總反應方程式可以看出，反應后氣體總物質的量減小，使 N中 氣體壓強小于外界大氣壓，故打開 K2, P中氫氧化鈉溶液倒吸入 N中。3 .氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點。(1)化合物LiNH2是一種儲氫容量高、安全性好的固體儲氫材料，其儲氫原理表示為：.-1Li 2NH(s) + H2(g

9、)=LiNH 2(s) + LiH(s)A H= 44.5 kJ mol- -1Li 3N(s) + Hb(g)=Li 2NH(s) + LiH(s)A H= 165 kJ molLiNH2的電子式為。寫出Li 3N固體與氫氣反應轉化為 LiNH2的熱化學方程式 。(2)乙苯催化生產苯乙烯可得到副產物H2,反應如下：八廠(通(電(裁)催化劑、小廠CH-CH/g)十 MVH3(g)在實際生產時，反應在常壓下進行， 且向乙苯蒸氣中摻入水蒸氣。圖1是在不同溫度和不同n HbO)投料比M= :排情況下，乙苯的平衡轉化率的變化曲線。n (乙本)溫度/電圖1圖2用平衡分壓代替平衡濃度，列出540 c下該反

10、應的平衡常數計算式2(分壓=總壓X物質的量分數)。圖中A、B兩點對應的平衡常數大小：K(填 “<”或“ =")Kb。投料比(M、M、M)的大小順序為 。(3)用惰性電極電解堿性尿素CO(NH)2溶液可以制得氫氣， 裝置如圖2,隔膜僅阻止氣體通 過，陽極電極反應式為 。：N ： H答案 (1)Li +一 Li 3N(s) + 2H2(g)=LiNH 2(s) + 2LiH(s) A H= 209.5 kJ - mol 107 x 1011.7(2)苗-kPa < M>M>M30.3X 1011.7(3)CO(NH2)2+ 8OH 6e =CO) + N2T +

11、6HO解析(1)LiNH2為離子化合物，電子式為H：N ： HLi +* '，依據蓋斯定律，將題中已知的兩個熱化學方程式相加得Li 3N(s)+ 2H2(g)=LiNH2(s) +2LiH(s)A H= - 209.5 kJ - mol1。(2)用平衡分壓代替平衡濃度計算平衡常數，平衡常數與溫度有關，與投料比無關， 現以投料比為 M進行計算，540 C下乙苯的平衡轉化率為70%設起始乙苯的物質的量為1mol,則有CH2CH3(g)CH=CH2 (g) + H二(g)起始量(mol)100轉化量(mol)0.70.70.7平衡量(mol)0.30.70.7540 C下該反應的平衡常數0.

12、7 mol X101 kPax 0.7 mol x 101 kPa1.7 molK=1.7 mol0.3 mol-X101 kPa1.7 mol2x 101'二kPa。分析圖1可知，隨溫 0.3一X 1011.7度升高，乙苯的平衡轉化率增大，說明升溫可使平衡正向移動，正反應為吸熱反應，B點對應溫度高于A點，故平衡常數：K<%。假設乙苯含量一定，水蒸氣起始投料量越多，投料比越大，乙苯轉化率越大。故M>M>M。(3)由圖2可知，CO(NH)2在陽極上失電子生成 Nt,碳元素價態未變化， OH參與反應, 故還有碳酸鉀與水生成，陽極的電極反應式為CO(NH)2 + 80H 6

13、e =C6 + N2T + 6H2。4.化學一一選修3:物質結構與性質Y的原子核外有7種運動狀X、Y、Z、J W是原子序數依次增大的前四周期元素。其中態不同的電子；X、Z中未成對電子數均為 2; U是第三周期元素形成的簡單離子中半徑最小的元素；W的內層電子全充滿，最外層只有1個電子。請回答下列問題：(1)X、Y、Z的第一電離能從大到小的順序是 (用元素符號表示，下同)。(2)寫出W的價電子排布式, W同周期的元素中，與 W最外層電子數相等的元 素還有。(3)根據等電子體原理，可知化合物XZ的結構式是 , 丫石的VSEPR模型是(用化學式表示)，原因(4)X、Y、Z的最簡單氫化物的鍵角從大到小的

14、順序是(5)由元素Y與U組成的化合物 A,晶胞結構如圖所示(黑球表示Y原子，白球表示 U原 子)，請寫出化合物 A的化學式：，該物質硬度大，推測該物質為 晶體。其中Y原子的雜化方式是。(6)U的晶體屬于立方晶系，其晶胞邊長為405 pm,密度是2.70 g - cm 3,通過計算確定其晶胞的類型為 (填“簡單立方堆積” “體心立方堆積”或“面心立方最密堆積”，已知：4053=6.64 X 10 7)。答案N>O>C(2)3d 104s1 K、Cr(3)C三0 平面三角形(4)CH4>NH>H2O CH、NH、HO的中心原子價層電子對數均為4, VSEPR莫型均為四面體,

15、但中心原子的孤電子對數依次增加，導致鍵角變小(5)AlN 原子 sp3(6)面心立方最密堆積解析(1)C、N。同周期，同周期主族元素從左到右第一電離能逐漸增大，但由于 N的2P軌道半充滿，為穩定結構，第一電離能：N>O故第一電離能：N>O>C(5)由題圖可知，該晶胞中含有 Al原子的個數為8X 1 + 6X1= 4,含有N原子的個數為 824,故化合物 A的化學式為 AlNo該物質硬度大，推測該物質為原子晶體。由題圖可知，1個N原子周圍連有4個Al原子，故N原子的雜化方式為 sp3。(6)設Al的晶胞中含有 Al原子的個數為 N,貝udjN23 g =2.70 g - cm

16、3X(405 X 106.02 X 1010 cm) 3,解得N- 4,故鋁的晶胞類型為面心立方最密堆積。5.化學一一選修5:有機化學基礎水芹烯是一種具有祛痰、抗菌、殺蟲作用的添加劑，由水芹烯合成聚合物 H的路線如圖所示。CHHCOOHIoh k/1一定條件CH,OH,濃必concH；CH-hIIC=CHR C=() +R'COOHKMnO已知：R' > Ro回答下列問題：(1)B的結構簡式為 , C的化學名稱是。(2)反應的反應試劑和反應條件分別是,反應的反應類型是(3)反應的化學方程式為,反應中濃 H2SQ的作用是 。(4)H在NaOHK溶液中發生水解反應的化學方程式

17、為 。(5)M是G的同分異構體，M能與NaHCO液反應生成 CO,則M可能的結構有 種。CHSC()( )CHCII I(6)乙酸異丙酯(3)是重要的有機化工中間體，寫出以 2-甲基-2-丁HR/CYHCH 工烯(H3 c)為原料(其他無機試劑任選)制備乙酸異丙酯的合成路線。()IIH.CCCOOH答案(1)'2-羥基丙酸(或a -羥基丙酸)(2)濃氫澳酸、加熱消去反應濃福酸(3)CH 2=CHCOOHCH3OH CH=CHCOOCHHbO 作催化劑和吸水劑C(K)CH3ECH2CH 玉+，?NaOH -COONaIa；J(5)4(6)/ 性曬L L C=<)：/ 催化郵HiCH.C產(ML卜瓜：ICIL解析H，C根據題中已知條件可推出 B的結構簡式為COOH;根據D的分子式分析可知 D為C中的羥基被澳原子取代的產物，則D的結構簡式為CHCHBrCOOHD 與氫氧化鈉的乙醇溶液共熱發生消去反應生成E(CH2=CHCOONa) E酸化后得到F(CHb=CHCOOH)F與甲醇在濃硫酸催化作