届高考化学复习：综合大题规范练

综合大题标准练(一)4钼酸锂(Li2MoO4)的外观为白色结晶粉末，易溶于水，难溶于有机溶剂，用于电极材料、金属陶瓷的制作。工业上以某精选钼矿(主要含MoS2，还含有少量CuFeS2)为原料制备Li2MoO，其工艺流程如图：4答复以下问题：(1)“滤液1”含有的离子主要有Fe2＋、Cu2＋、SO2－、Cl－，“酸浸、氧化”过程中，CuFeS4 2与FeCl3溶液反响的离子方程式为 。(2)写出“氧化、灼烧”时发生反响的化学方程式： 。(3)MoO3属于 氧化物(填“酸性”“碱性”或“两性”)。(4)“酸化沉钼”过程中，溶液pH和反响时间对钼酸的析出有很大影响，依据图中数据推断最正确的“酸化沉钼”条件：pH为 反响时间为 滤液2中含有的主要溶质的用途是 (填一种即可)。4(5)H2MoO4Li2CO3在熔融状态下反响也可生成Li2MoO，写出反响的化学方程式：4。在试验中该熔融操作可以在 (填字母)中进展。A．陶瓷坩埚 B．石英坩埚 C．铁坩埚(6)1”用酸性H2O2c(Fe3＋)＝0.01mol·L－1、c(Cu2＋)＝0.22mol·L－1的pH使溶液中F3＋浓度不超过5.10－6mol·－1Cu2则该溶液的pH范围为 {Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，lg2＝0.3}。答案(1)CuFeS＋16Fe3＋＋8HO===Cu2＋＋2SO2－＋17Fe2＋＋16H＋2 2 42MoS7O4SO＋2MoO2 2 2 3酸性(4)1.0 60min 可用于制氮肥(5)HMoO＋LiCOLiMoOHOCO↑C2 4 2 3 2 4 2 2(6)3.3≤pH<4.54解析(1)“滤液1”含有的离子主要有Fe2＋、Cu2＋、SO2－、Cl－，“酸浸、氧化”过程中，4CuFeS与FeCl

溶液反响的离子方程式为CuFeS＋16Fe3＋＋8HO===Cu2＋＋2SO2－＋17Fe2＋2 3＋16H＋。

2 2 4“氧化、灼烧”时MoS2与氧气生成二氧化硫和三氧化钼，反响的化学方程式：2MoS2＋2 2 7O4SO＋2MoO2 2 通过流程中MoO3参与氨水进展氨浸生成(NH4)2MoO4，可知MoO3为酸性氧化物。由图可知，pH＝1.0时，母液含钼量最低(虚线表示)，当时间为60min时，母液含钼量最低(实线表示)，母液含钼量最低，“酸化沉钼”最正确；滤液2中含有的主要溶质为硝酸铵，用途是可用于制氮肥。H2MoO4和Li2CO3在熔融状态下反响也可生成Li2MoO4，反响的化学方程式：H2MoO4＋LiCOLiMoOHCOLiCO2 3 2 4 2 2 2 3可腐蚀陶瓷、石英坩埚。3 K[FeOH]

sp

mol·L－1，由于

c(H＋)＝ Kw

10－14，则c(H ＝5.0×10 ，所以＋)≤ mol·L－，则c(H ＝5.0×10 ，所以cOH－ 2.0×10－11－1Cu

开头沉淀时，c(OH－

Ksp[CuOH2]＝10－9.5pH≥3.3；c(Cu2＋)＝0.22mol·L 2＋mol·L－1，

)＝ cCu2＋10－14c(H＋)＝10－9.5

mol·L－1＝10－4.5

mol·L－1，pH＝4.5，则该溶液的pH范围为3.3≤pH<4.5。甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]可有效改善缺铁性贫血，化学兴趣小组的同学设计了如下两12制备甘氨酸亚铁(加热和夹持装置均已略去)。已知：柠檬酸易溶于水，具有较强的酸性和复原性。答复以下问题：Ⅰ.碳酸亚铁晶体(FeCO3·nH2O)的制备(1)试验操作如下：关闭f，翻开e，然后关闭活塞a，翻开活塞b、c，参与适量稀硫酸反响一段时间后，关闭活塞b、c，翻开活塞a，以上操作的目的是 ；试验完毕后，假设装置B中没有消灭碳酸亚铁晶体，可能的缘由是 。(2)反响完毕后，对装置B中的反响液进展静置、过滤、洗涤、枯燥，得到碳酸亚铁晶体。过滤操作过程中用到的玻璃仪器有 ；枯燥过程中可能有少量碳酸亚铁晶体被氧化为FeOOH，反响的化学方程式为 。Ⅱ.甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]的制备试验操作如下：将装置1制取的碳酸亚铁晶体与甘氨酸的水溶液混合参与到装置C中，关闭e，翻开f，然后利用装置E中盐酸和碳酸钙反响生成的气体排尽装置中的空气，接着滴入柠檬酸溶液并加热。反响完毕后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、枯燥，得到甘氨酸亚铁。(3)仪器h的名称为 ；试剂g为 (填试剂名称)。(4)为了提高(H2NCH2COO)2Fe的产率，需要把握装置C中反响溶液的pH在5.6～6.0之间。假设pH过低，(H2NCH2COO)2Fe的产率将降低，其缘由为 ；滴入柠檬酸溶液的作用除了促进FeCO3的溶解调整溶液的pH外还有 。(5)(2NC2COO2Fe中F2含量的测定：使用电子天平准确称取3.640g产品，用蒸馏水配100mL25.00mL溶液于锥形瓶中，向其中参与确定量的稀硫酸酸化，用0.05000mol·－1KMn4滴定过程中只有F2被氧化KMn4标准溶液的体积为17.20mL。则产品中Fe2＋的质量分数为 %(保存1位小数)。答案(1)AB中发生反响装置A中稀硫酸量过多，太早关闭活塞b、c，翻开活塞a，导致装置A中生成的硫酸亚铁量很少，很多稀硫酸被压入到装置B中，从而导致试验失败(2)烧杯、漏斗、玻璃棒4FeCO3·nH2O2 ＋O2===4FeOOH＋4CO＋(4n－2)HO(3)圆底烧瓶饱和碳酸氢钠溶液(4)pH2 H2NCH2COOH反响，不利于(H2NCH2COO)2Fe的生成防止亚铁离子被氧化(5)26.5解析(1)试验操作如下：关闭f，翻开e，然后关闭活塞a，翻开活塞b、c，参与适量稀硫酸反响一段时间后，关闭活塞b、c，翻开活塞a，以上操作的目的是排尽装置内的空气，将装置A产生的硫酸亚铁压入到装置B中发生反响；试验完毕后，假设装置B中没有消灭碳酸亚铁晶体，可能的缘由是装置A中稀硫酸量过多，太早关闭活塞b、c，翻开活塞a，导致装置A中生成的硫酸亚铁量很少，很多稀硫酸被压入到装置B中，从而导致试验失败。过滤操作过程中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；枯燥过程中可能有少量碳酸亚铁晶体被氧化为FeOOH，反响的化学方程式为4FeCO·nHO＋O===4FeOOH＋4CO＋(4n－2)HO。3 2 2 2 2仪器h的名称为圆底烧瓶；试剂g主要是除掉二氧化碳中的HCl，因此g为饱和碳酸氢钠溶液。2 2 为了提高(H2NCH2COO)2FeC中反响溶液的pH在5.6～6.0pH过低，(HNCHCOO)Fe的产率将降低，其缘由为pH过低，氢离子浓度较大，氢离子和H2NCH2COOH(H2NCH2COO)2Fe2 2 复原性，柠檬酸溶液的作用除了促进FeCO3

的溶解，调整溶液的pH外，还能防止亚铁离子被氧化。4(5)5Fe2＋～MnO－，因此n(Fe2＋)＝5×0.05000mol·L－1×17.20×10－3L×4＝40.01720mol，w(Fe2＋)＝

0.01720mol×56g·mol－13.640g

×100%≈26.5%。2二氧化碳是常见的温室气体，其回收利用是环保领域争论的热点课题。(1)在确定条件下，CO2与H2反响可合成CH2==CH，该反响分两步进展：Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41.2kJ·mol－12Ⅱ.2CO(g)＋4H2(g) CH2===CH2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－210.5kJ·mol－1①CO2与H2反响合成CH2==CH2的热化学方程式为 。②保持其他因素不变，以下描述不正确的选项是 (填字母)。A．上升温度可使反响Ⅰ的平衡常数减小B．加压可使反响Ⅱ的平衡正向移动，反响Ⅰ的平衡确定不移动C．恒温恒压下通水蒸气，反响Ⅱ的平衡逆向移动D．增大H2的浓度，能提高CO2合成CH2===CH2的转化率③T100kPan(CO2)∶n(H2)＝1∶3的混合气体和催化剂投入反响器中，达平衡时，局部组分的物质的量分数如下表所示。组分物质的量分数/%

H21257

CO 25 1007 7p CO2的平衡转化率为 反响Ⅰ的平衡常数K＝ (K是以分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数)p 在确定条件下，CO2与H2反响可合成CH3OCH3，其过程中主要发生以下反响：主反响：2CO2(g)＋6H2(g)次反响：CO2(g)＋H2(g)

CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH＝－122.5kJ·mol－1CO(g)＋H2O(g) ΔH＝＋41.2kJ·mol－1在恒压、CO2H2的起始量确定的条件下，CO2CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中：CHOCH

2×CH3OCH的物质的量333 3的选择性＝

反响的CO

的物质的量

×100%。2①温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度上升而上升的缘由是 。②220℃时在催化剂作用下CO2与H2反响一段时间后测得CH3OCH3的选择性为40%(图中M点)。不转变反响时间和温度，例举一条确定能提高CH3OCH3选择性的措施： 。(3)某种“大气固碳”电池充放电工作原理如以下图，其放电时电池反响为3CO2＋4Li===2Li2CO3＋C。：该电池在充电时，通过催化剂的选择性把握，可使只有电极B四周的Li2CO3发生反响。写出该电池充电时阳极发生的电极反响式： 。答案(1)①2CO2(g)＋6H2(g)CH2===CH2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－128.1kJ·mol－1②AB③90%3.4(2)ΔH>0ΔH<0CO2CO的平衡转化率上升，使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度②增大压强(或使用对主反响催化活性更高的催化剂)32Li2CO3

－4e－===2CO↑＋4Li＋＋O↑22解析(1)①依据盖斯定律2Ⅰ＋Ⅱ可得：2CO2(g)＋6H2(g)22＝－128.1kJ·mol－1。

CH2===CH2(g)＋4H2O(g) ΔH2②反响ⅠⅠ的平衡常数增大，故A错误；反响Ⅱ为气体分子数削减的反响，加压可使反响Ⅱ的平衡正向移动，c(H)减小，反响Ⅰ的平衡逆向移动，故B错误；恒温恒压下通水蒸气，反响物的分压减小，反响Ⅱ的平衡逆向移动，2故CH

的浓度，使平衡正向移动能提高CO

合成CH==CH

的转化率，故D正2 2 2 2确。③设CO2、H21mol、3mol，反响ⅠCOxmol，反响Ⅱ生成乙烯的物质的量为ymol，依据转化关系可得：2 2 CO(g)＋H(g) CO(g)＋H2 2 起始量/mol1300转化量/molxxxx2CO(g)＋4H

(g) CH==CH(g)＋2HO(g)2 2 2 2转化量/mol 2y 4y y 2yCO2(1－xmol，H2(3－x－4ymol，CH2==CH2的物质的量为ymol，CO的物质的量为(x－2y)mol，H2O(g)的物质的量为(x＋2y)mol，气体总物质的量为(4－3y)mol。依据表格物质的量分数可知： y

＝100

，解得y＝0.4

x－2×0.4＝25

，解得x44－3y 7% ，－3×0.4 7%4＝0.9，CO

的平衡转化率为0.9mol 0.1

＝0.1，2 1mol

×100%＝90%，CO的物质的量分数为24－3×0.42

2.8HO(g)的物质的量分数为 1.7

＝1.7，反响的平衡常数为K

＝pCO·pH2O＝225 1.7

4－3×0.4 2.8

p pCO2·pH27×100kPa×2.8×100kPa＝ 。0.1 125

3.42.8×100kPa×7×100kPa22 3 ①由图像可知，当温度高于300℃时，CO2的平衡转化率增大，而CH3OCH3的选择性降低，即此温度下主要发生的是次反响，次反响是吸热反响，当温度上升，CO转化为CO的CO转化为CHOCH的平衡转化率下22 3 3 3 ②要提高CH3OCH3的选择性，有两种措施：一是增大压强，使主反响的平衡向右移动，从而提高CHOCH的选择性；二是使用对主反响催化活性更高的催化剂，使主反响更易发生，从而提高CHOCH3 3 2放电时，负极发生的反响为 Li－e－===Li＋，正极发生的反响为 3CO＋4e－＋4Li＋2===2Li2CO3＋C，充电时，电极B为阳极，依据题意，通过催化剂的选择性把握，可使只有电极B四周的LiCO

发生反响，则阳极的电极反响式为2LiCO－4e－===2CO↑＋4Li＋＋2 32O↑。2

2 3 2锂离子电池让电动汽车飞速进展，有利于实现节能减排LiCoO、LiFePO、LiTiO 常用作电池的电极材料，LiPF、LiAsF

2 4常用作锂离子聚合物电池的载体材料。

4 5 126 6答复以下问题：LiCoO2中基态Co原子的电子排布式为 ，其核外电子的空间运动状态有 种。6LiFeP4与LiP6中所含的非金属元素电负性由大到小的挨次 PF－的立体构型6为 。含氧酸的通式可写为(HO)

RO，依据含氧酸的构造规律，以下酸中酸性与HPO

相近的有 (填字母)。A．HClOC．HNO2

m n 3 4B．H2SO4D．HNO3电池工作时，Li＋可在电解质LiPF6或LiAsF6中发生迁移，一样条件下，Li＋在 (填“LiPF”或“LiAsF”)中迁移较快，缘由是 6 6。(5)Li4Ti5O12Ti元素的化合物TiO2是一种重要的瓷器釉料。争论说明，在TiO2中通过氮掺杂反响可生成TiO2－aNb，能使TiO2对可见光具有活性，掺杂过程如以下图。则TiO2－aNb晶体中a＝ ，b＝ 。答案(1)1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2) 15 (2)F>O>P 正八面体形(3)C(4)LiAsF6 PF－AsF－的小，PF－Li＋AsF－Li＋的作用强，迁移速度就6 6 6 616 慢(5)16 解析(1)基态Co27个电子1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；s轨道有一种空间运动状态，p轨道有三种空间运动状态，d轨道有五种空间运动状态，因此基态Co15种。6(2)LiFePO4LiPF6中所含的非金属元素为PO、FF>O>P；PF－6的中心原子上的价层电子对数为 2(5＋1－6)＝6(3)PO4(HOPOHClO可写为HOCH2S4(HOS2HN2可写为HON，HNO3可写为HONO2，HNO2H3PO4的中心原子上的价层电子对数为 6 6 6 PF－的半径比AsF－的小，PF－与Li＋的作用比AsF－与Li＋6 6 6 由图可知，在TiO2晶胞中，Ti原子位于顶角、面上和体心处，O原子位于面上、棱上以1个晶胞中含有的Ti原子个数为1＋1＋14O原子个数为1＋18 2 2 4＋2＝8，进展N1个O原子形成氧空穴，面上有1个O原子被N原子替代，则掺杂后晶胞中N原子个数为1，O原子个数为8－1－1－1＝25，晶胞内各2 2 4 4原子数为TiO N