（廣東專版）2022高考化學二輪復習 第二部分 非選擇題專項練（一）26由一種短周期金屬元素和一種非金屬元素組成的化合物X可與水發(fā)生復分解反應(yīng)。某校興趣小組用如圖裝置(夾持裝置略去)對其進行探究實驗。(1)儀器G的名稱是_，B中紅色石蕊試紙變藍，則單質(zhì)M的電子式為_。(2)化合物X中含組成單質(zhì)M的元素質(zhì)量分數(shù)為16.9%，寫出X與水反應(yīng)的化學方程式：_。(3)C中的試劑名稱為_。(4)實驗時，裝置D中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為_。(5)裝置E中試劑Z為_(填化學式)，裝置E的作用是_。(6)若不通過E、F兩裝置，請設(shè)計實驗方案證明D中發(fā)生了反應(yīng)(不通過觀察D中固體顏色發(fā)生變化)：_。(7)若裝置A中固體樣品含有雜質(zhì)(雜質(zhì)不參與反應(yīng))，某同學通過測定F中單質(zhì)M在標準狀況下的體積和固體樣品的質(zhì)量，以確定固體樣品中X的質(zhì)量分數(shù)，判斷該方案是否可行，并說明原因：_。解析：(1)儀器G的名稱是分液漏斗；B中紅色石蕊試紙變藍，則產(chǎn)生氨氣，氨氣與氧化銅加熱反應(yīng)生成單質(zhì)M為氮氣，其電子式為NN。(2)化合物X中含氮元素質(zhì)量分數(shù)為16.9%，X應(yīng)該為氮與活潑金屬形成的氮化物，則83，23，則X為Na3N，Na3N與水反應(yīng)的化學方程式為：Na3N3H2O=3NaOHNH3。(3)C中的試劑用于干燥氨氣，名稱為堿石灰。(4)實驗時，裝置D中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色，硬質(zhì)玻璃管末端有水珠凝結(jié)。(5)裝置E中試劑Z為CCl4，裝置E的作用是吸收未反應(yīng)的NH3，并防止倒吸。(6)若不通過E、F兩裝置，稱量反應(yīng)前后硬質(zhì)玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量，通過固體質(zhì)量的變化證明D中發(fā)生了反應(yīng)(不通過觀察D中固體顏色發(fā)生變化)。(7)若裝置A中固體樣品含有雜質(zhì)(雜質(zhì)不參與反應(yīng))，某同學通過測定F中單質(zhì)M在標準狀況下的體積和固體樣品的質(zhì)量，以確定固體樣品中X的質(zhì)量分數(shù)，方案不可行，因為裝置A中生成的氨氣不可能完全與CuO反應(yīng)。答案：(1)分液漏斗NN(2)Na3N3H2O=3NaOHNH3(3)堿石灰(4)黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色，硬質(zhì)玻璃管末端有水珠凝結(jié)(5)CCl4吸收未反應(yīng)的NH3，并防止倒吸(6)稱量反應(yīng)前后硬質(zhì)玻璃管內(nèi)固體物質(zhì)的質(zhì)量(7)不可行，因為裝置A中生成的氨氣不可能完全與CuO反應(yīng)27利用工業(yè)煉鉛產(chǎn)生的鋅灰(主要成分為ZnO、PbO、FeO、MnO2、CuO)可回收制備ZnCl2，工藝流程如下：回答下列問題：(1)“浸取”實驗中，反應(yīng)體系的溫度、反應(yīng)時間對錳脫除效果的影響如下表，則適合的溫度和反應(yīng)時間分別是_、_。表1溫度對錳脫除效果的影響溫度/(Mn2)/mg·L1除錳率/%100.32587.9300.34189.5500.42484.3700.64676.1表2反應(yīng)時間對錳脫除效果的影響時間/h(Mn2)/mg·L1除錳率/%1.00.99563.11.50.79470.62.00.32887.92.50.32587.9(2)“濾渣1”的主要成分是_。(3)H2O2溶液的作用是_，已知“濾渣2”的主要成分是Fe(OH)3，則氧化鋅的作用是_?！爸脫Q”實驗中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式有ZnPb2=PbZn2、_。(4)由鋅灰制取金屬鋅可采用堿溶解，然后電解浸取液，已知：ZnO溶于NaOH溶液中生成Zn(OH)42，則陰極的電極反應(yīng)為_。(5)ZnCl2晶體溶解于飽和Na2CO3溶液中，得到6.46 g的堿式碳酸鋅Znx(CO3)y(OH)z，為了測定其組成，充分加熱分解，產(chǎn)生的氣體依次通入濃硫酸和堿石灰，質(zhì)量分別增重了0.72 g和0.88 g，則該堿式碳酸鋅的化學式為_。解析：(1)“浸取”實驗中，根據(jù)表中反應(yīng)體系的溫度、反應(yīng)時間對錳脫除效果的數(shù)據(jù)可知，浸出率較高的適合的溫度和反應(yīng)時間分別是30 、2.0 h。(2)MnO2不溶于稀鹽酸，故“濾渣1”的主要成分是MnO2；(3)H2O2溶液的作用是將Fe2氧化為Fe3，已知“濾渣2”的主要成分是Fe(OH)3，則氧化鋅的作用是調(diào)節(jié)pH將Fe3轉(zhuǎn)化為沉淀除去；“置換”實驗中利用鋅置換出未處理的金屬性弱的金屬，發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式有ZnPb2=PbZn2、ZnCu2=Zn2Cu。(4)陰極堿性條件下Zn(OH)42得到電子產(chǎn)生Zn，電極反應(yīng)為Zn(OH)422e=Zn4OH。(5)濃硫酸增重為分解生成水的質(zhì)量，水的物質(zhì)的量為0.04 mol，則n(OH)0.08 mol，堿石灰增重為分解得到二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳物質(zhì)為0.02 mol，則n(CO)0.02 mol，結(jié)合電子守恒，可知n(Zn2)×(0.08 mol0.02 mol×2)0.06 mol，則xyz0.060.020.08314，故該堿式碳酸鋅的化學式為：Zn3CO3(OH)4。答案：(1)30 2.0 h(2)MnO2(3)將Fe2氧化為Fe3調(diào)節(jié)pH將Fe3轉(zhuǎn)化為沉淀除去ZnCu2=Zn2Cu(4)Zn(OH)422e=Zn4OH(5)Zn3CO3(OH)428碳熱還原法廣泛用于合金及材料的制備。回答下列問題：(1)某種制備氮氧化鋁的反應(yīng)原理為23Al2O315C5N2=2Al23O27N515CO，產(chǎn)物Al23O27N5中氮的化合價為_，該反應(yīng)中每生成1 mol Al23O27N5，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_。(2)真空碳熱冶得法包含很多反應(yīng)，其中的三個反應(yīng)如下：Al2O3(s)3C(s)=Al2OC(s)2CO(g)H12Al2OC(s)3C(s)=Al4C3(s)2CO(g)H22Al2O3(s)9C(s)=Al4C3(s)6CO(g)H3H3_(用H1、H2表示)。Al4C3可與足量鹽酸反應(yīng)制備種最簡單的烴。該反應(yīng)的化學方程式為_。(3)下列是碳熱還原制錳合金的三個反應(yīng)，CO與CO2平衡分壓比的自然對數(shù)值(ln K2.303 1 gK)與溫度的關(guān)系如圖所示(已知Kp是用平衡分壓代替濃度計算所得的平衡常數(shù)，分壓總壓×氣體的物質(zhì)的量分數(shù))。.Mn3C(s)4CO2(g)3MnO(s)5CO(g)Kp().Mn(s)CO2(g)MnO(s)CO(g)Kp().Mn3C(s)CO2(g)3Mn(s)2CO(g)Kp()H>0的反應(yīng)是_(填“”“”或“”)。1 200 K時，在一體積為2 L的恒容密閉容器中有17.7 g Mn3C(s)和0.4 mol CO2，只發(fā)生反應(yīng)，5 min后達到平衡，此時CO的濃度為0.125 mol·L1，則05 min內(nèi)v(CO2)_。在一體積可變的密閉容器中加入一定量的Mn(s)并充入一定量的CO2(g)，只發(fā)生反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達到平衡的是_(填標號)。A容器的體積不再改變B固體的質(zhì)量不再改變C氣體的總質(zhì)量不再改變向恒容密閉容器中加入Mn3C并充入0.1 mol CO，若只發(fā)生反應(yīng)，則在A點反應(yīng)達到平衡，當容器的總壓為a kPa時，CO的轉(zhuǎn)化率為_；A點對應(yīng)溫度下的Kp()_。解析：(1)反應(yīng)23Al2O315C5N2=2Al23O27N515CO中，產(chǎn)物Al23O27N5中氮的化合價為3價，該反應(yīng)中每生成1 mol Al23O27N5，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5×3NA15NA。(2)已知、Al2O3(s)3C(s)=Al2OC(s)2CO(g)H1、2Al2OC(s)3C(s)=Al4C3(s)2CO(g)H2、2Al2O3(s)9C(s)=Al4C3(s)6CO(g)H3根據(jù)蓋斯定律，由×2得反應(yīng)，則H32H1H2；Al4C3可與足量鹽酸反應(yīng)制備一種最簡單的烴CH4，根據(jù)質(zhì)量守恒配平可得反應(yīng)的化學方程式為Al4C312HCl=4AlCl33CH4。(3)由圖中信息可知，反應(yīng)升高溫度，ln K增大，則K增大，平衡正向移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H0；05 min內(nèi)v(CO2)v(CO)×0.02 mol·L1·min1；反應(yīng).Mn(s)CO2(g)MnO(s)CO(g)為氣體體積不變的放熱反應(yīng)，根據(jù)“變量不變達平衡”進行判斷。反應(yīng)為氣體不變的反應(yīng)，反應(yīng)過程容器的體積不是變量，不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)，選擇A不選；反應(yīng)是一個固體質(zhì)量增大的反應(yīng)，固體的質(zhì)量為變量，當固體的質(zhì)量不再改變說明達到平衡狀態(tài)，選項B選；反應(yīng)是一個氣體質(zhì)量減小的反應(yīng)，氣體的總質(zhì)量為變量，當不再改變說明達平衡狀態(tài)，選項C選。答案選BC。向恒容密閉容器中加入Mn3C并充入0.1 mol CO，若只發(fā)生反應(yīng)，則在A點反應(yīng)達到平衡，ln 2.303 1 gK0，則c(CO)c(CO2)，當容器的總壓為a kPa時，CO的轉(zhuǎn)化率為×100%33.3%，A點對應(yīng)溫度下的Kp()0.5a kPa。答案：(1)39.03×1024(或15NA)(2)2H1H2Al4C312HCl=4AlCl33CH4(3)0.02 mol·L1·min1BC33.3%0.5a kPa