2022版高考化学二轮复习大题规范练4.doc

大题标准练(四)(分值：43分，建议用时：25分钟)非选择题：共43分。每个试题考生都必须作答。26(14分)硫酸锰(MnSO4·H2O)是一种粉色晶体，易溶于水，不溶于乙醇，是重要的微量元素肥料之一，可促进多种经济作物生长从而增加其产量。甲、乙两组同学拟制取硫酸锰并探究其性质。 (1)甲组同学拟制备MnSO4·H2O。首先称取5.0 g MnO2于200 mL烧杯中，参加12.00 mL 6.00 mol·L1硫酸和6.00 mL H2O。然后再称取8.0 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O)，将溶液稍加热后，在搅拌下缓慢向烧杯中分批参加草酸晶体粉末。待充分反响后过滤得到浅粉色溶液，将溶液蒸发浓缩，参加适量乙醇冷却结晶，枯燥后得MnSO4·H2O。实验中配制100 mL 6.00 mol·L1硫酸时，需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_。在上述过程中，假设MnO2的转化率为97.44%，那么最终得到MnSO4·H2O晶体的质量为_g。(2)乙组同学拟研究硫酸锰的高温分解产物，用以下图装置测量生成的Mn3O4、SO2、SO3及水蒸气。装置正确的连接顺序为_(按气流方向，填装置序号)。实验自始至终均需通入N2，其目的是_。假设起始时，在装置中参加MnSO4·H2O 50.7 g，充分反响后，测得装置增重6.4 g，那么MnSO4·H2O分解的化学方程式为_。【思路分析】分析制备MnSO4·H2O的实验操作及数据，确定配制溶液所需仪器，并结合Mn元素守恒计算MnSO4·H2O晶体的质量；分析实验探究硫酸锰的高温分解产物的装置及实验数据，结合元素守恒确定各物质的物质的量，写出反响的化学方程式。【解析】(1)实验中配制100 mL 6.00 mol·L1硫酸时，需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100 mL容量瓶。经粗略计算易知MnO2完全反响。据Mn元素守恒可知，MnO2与MnSO4·H2O之间存在关系式：MnO2MnSO4·H2O，称取5.0 g MnO2，MnO2的转化率为97.44%，那么最终得到MnSO4·H2O晶体的质量为×169 g·mol19.464 g。(2)装置用于加强热分解MnSO4·H2O晶体，装置用于吸收水蒸气和SO3，装置用于吸收SO2，故装置的连接顺序为。通入N2目的是将生成的气体全部吹入吸收瓶、中。MnSO4·H2O晶体受热分解生成Mn3O4、SO2、SO3及水蒸气，50.7 g MnSO4·H2O的物质的量为0.3 mol，据Mn元素守恒可知，n(Mn3O4)0.1 mol；装置增重6.4 g，即SO2的质量为6.4 g，那么有n(SO2)0.1 mol，结合S元素守恒可知，n(SO3)0.3 mol0.1 mol0.2 mol；结合H元素守恒可知，n(H2O)0.3 mol，故MnSO4·H2O、Mn3O4、SO3、SO2和H2O的物质的量之比为0.3 mol0.1 mol0.2 mol0.1 mol0.3 mol31213，故化学方程式为3MnSO4·H2OMn3O42SO3SO23H2O。【答案】(14分)(1)100 mL容量瓶(2分)9.464(3分)(2)(3分)排出装置中的空气，并将生成的气体全部吹入吸收瓶、中(3分)3MnSO4·H2OMn3O42SO3SO23H2O(3分)27(14分)锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。其中普通锌锰电池的构造图如下图。答复以下问题： (1)电池放电时发生的主要反响为Zn2NH4Cl2MnO2=Zn(NH3)2Cl22MnOOH，正极发生的主要反响是_。(2)如图表示从废旧普通锌锰电池除去锌壳和电极后的内容物中回收制备KMnO4等物质的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。黑色固体混合物水浸时为提高浸出速率，常采用的措施为_(答两条)；得到滤液参加稀盐酸的作用为_。滤渣水洗、灼烧后固体的主要成分只有一种，操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4，该过程中发生反响的化学方程式为_。图中产物的化学式分别为：A_，B_。(3)准确称量得到的KMnO4(不含能与草酸反响的杂质)3.160 g，放入小烧杯中，加水溶解后转移到200 mL容量瓶中定容，在锥形瓶中用差量法称取0.6700 g无水草酸钠，参加足量硫酸溶液溶解，加热至7580 。用已配制好的KMnO4溶液进行滴定，消耗溶液体积为22.50 mL。：Mr(Na2C2O4)134；Mr(KMnO4)158。判断滴定终点的现象是_。KMnO4的纯度为_。(精确至0.01)【思路分析】(1)根据原电池根本原理写出锌锰电池的电极反响。(2)根据流程信息和前后物质推断各步发生的反响，分析锰元素的化合价前后变化是解题关键，制备高锰酸钾的同时也要除去杂质。(3)写出相关反响方程式，根据数据分析计算。【解析】(1)原电池中正极反响是得电子的复原反响，根据电池总反响式得，正极反响式为MnO2NHe=MnOOHNH3。(2)提高浸出速率，就是提高反响速率，可以采取的措施有升高温度、将固体粉碎、搅拌等；参加盐酸的目的是使Zn(NH3)2Cl2转化成ZnCl2，同时溶液显酸性，加盐酸能够抑制浓缩结晶时Zn2水解。滤渣水洗、灼烧后固体的主要成分只有一种，根据后续流程可知该固体为MnO2，操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4，那么MnO2作复原剂，KClO3作氧化剂，根据化合价升降法进行配平，得到：3MnO2KClO36KOH3K2MnO4KCl3H2O。K2MnO4溶解后通入CO2，溶液酸性增强，K2MnO4发生歧化反响生成KMnO4和MnO2，过滤得到滤渣A为MnO2；NH4Cl不稳定受热易分解，遇冷重新生成NH4Cl(即化合物B)。(3)利用高锰酸钾的强氧化性把草酸氧化，高锰酸钾溶液本身可作指示剂，因此滴定终点的现象是：当滴入最后一滴溶液，溶液变为浅红色且半分钟内不褪色。滴定过程中发生的反响方程式为2MnO5C2O16H=2Mn210CO28H2O，根据得失电子守恒，消耗n(Na2C2O4)0.005 mol，那么消耗高锰酸钾的物质的量为0.002 mol，消耗溶液体积为22.50 mL，高锰酸钾的质量分数为×100%88.89%。【答案】(14分)(1)MnO2NHe=MnOOHNH3(3分，不是最简比只得1分，“=使用“扣1分)(2)加热、将固体混合物粉碎、搅拌(2分)发生反响Zn(NH3)2Cl22HCl=ZnCl22NH4Cl，并抑制浓缩时Zn2发生水解(2分，反响方程式也可用文字说明，转化和抑制水解各1分)3MnO2KClO36KOH3K2MnO4KCl3H2O(2分，熔融也可用加热、高温，没有扣1分) MnO2(1分)NH4Cl(1分)(3)当滴入最后一滴溶液，溶液变为浅红色且半分钟内不褪色(1分)88.89%(2分)28(15分)含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。(1)氮和肼(N2H4)是两种最常见的氮氢化物。：4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)H15418 kJ·mol1，化学平衡常数为K1。N2H4(g)O2(g)N2(g)2H2O(g)H2534 kJ·mol1，化学平衡常数为K2。那么用NH3和O2制取N2H4的热化学方程式为_，该反响的化学平衡常数K_(用K1、K2表示)。(2)对于2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)，在一定温度下，于1 L的恒容密闭容器中充入01 mol NO和03 mol CO，反响开始进行。以下能说明该反响已经到达平衡状态的是_(填字母代号)。Ac(CO)c(CO2)B容器中混合气体的密度不变Cv(N2)正2v(NO)逆D容器中混合气体的平均摩尔质量不变图1为容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值随时间(t)的变化曲线。05 min内，该反响的平均反响速率v(N2)_，平衡时NO的转化率为_。图1图2(3)使用间接电化学法可处理燃烧烟气中的NO，装置如图2所示。电解池的阴极室中溶液的pH在47之间，写出阴极的电极反响式：_。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理_。【解析】(1)将题中热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由2×得：4NH3(g)O2(g)2N2H4(g)2H2O(g)H5262 kJ·mol1，K1，K，K。(2)c(CO)c(CO2)，反响不一定到达平衡状态，A项错误；混合气体的密度等于混合气体的质量除以容器体积，这是一个定值，故混合气体的密度不变不能说明反响到达平衡状态，B项错误；2v(N2)正v(NO)逆时反响到达平衡状态，C项错误；该反响在反响前后气体分子数不相等，故容器中混合气体的平均摩尔质量不变可以说明反响到达平衡状态，D项正确。同温同容条件下压强之比等于物质的量之比，设05 min反响的NO为x mol，那么反响的CO为x mol，生成N2 05x mol，生成CO2 x mol，那么0925，解得x006，故05 min内，v(N2)0006 mol·L1·min1；由图像可知，在10 min时反响到达平衡，设到达平衡时反响的NO为y mol，那么反响的CO为y mol，生成N2 05y mol，生成CO2 y mol，那么090，解得y008，那么平衡时NO的转化率为×100%80%。(3)由装置图可知，阴极室是HSO放电，在酸性条件下生成S2O，那么阴极的电极反响式为2HSO2e2H=S2O2H2O；由题图知，NO与S2O反响生成N2和HSO，离子方程式为2NO2S2O2H2O=N24HSO。【答案】(15分)(1)4NH3(g)O2(g)2N2H4(g)2H2O(g)H5262 kJ·mol1(2分)(2分)(2)D(2分)0006 mol·L1·min1(2分)80%(2分)(3)2HSO2e2H=S2O2H2O(2分)2NO2S2O2H2O=N24HSO(3分)