2020届四川省攀枝花市高三第二次统一考试理综化学试题(解析版) 下载本文

【解析】

【详解】A.Ag不能与盐酸反应,而Ni能与盐酸反应,因此金属活动性:Ni>Ag,故A错误; B.c(Ni2+)=0.4mol/L时,Ni2+刚好开始沉淀时溶液中

c?OH??-Ksp[Ni(OH)2]c(Ni2+)2?10?15?mol/L=0.5?10-7mol/L,c(Fe3+)=0.4mol/L时,Fe3+刚好开始沉

0.4?384?10故先产?3mol/L=30.1?10-12mol/L<0.5?10-7mol/L,

0.4淀时溶液中cOH?-??3Ksp[Fe(OH)3]c(Fe3?)生Fe(OH)3沉淀,故B错误;

?14K1?10-9W?mol/L=1?10mol/L,C.溶液pH=5时c(H+)=10-5mol/L,溶液中c?OH???5?c?H?1?10-c(Fe)?3+Ksp[Fe(OH)3]c3(OH?)Ksp[Ni(OH)2]c(OH)2??4?10?38?1?10??93mol/L=4?10?11mol/L,

c(Ni)?2+?2?10?15?1?10??92mol/L=2?103mol/L>0.4mol/L,c(Ni2+)=0.4mol/L,则Ni2+未沉淀,

则lgcNi2+3+???lg0.44?10c?Fe??11?10,故C正确;

D.当溶液呈中性时,c(OH-)=1×10-7mol/L,此时溶液中

c(Ni)?2+Ksp[Ni(OH)2]c(OH)2??2?10?15?1?10??72mol/L=0.2mol/L,故Ni2+未沉淀完全,故D错误;

故答案为:C。

7.25℃时,0.1 mol/L的NH4HCO3溶液pH=7.7。向0.1mol/L的NH4HCO3溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液时,含氮、含碳粒子的分布情况如图所示(纵坐标是各粒子的分布系数,即物质的量分数)。根据图象判断,下列说法正确的是

A. NH4HCO3溶液中,水解程度:NH4+>HCO3-

-B. 开始阶段,HCO3略有增加的主要原因是发生反应:2NH4HCO3+2NaOH=(NH4)2CO3+Na2CO3+2H2O

C. 由图中数据可知:CO32的水解常数约为5.3×1011 D. 由图中数据可知:NH3?H2O的电离常数约为1.5×10-5 【答案】D 【解析】

【详解】A.25℃时0.1mol/L的NH4HCO3溶液pH=7.7,呈碱性,则NH4HCO3溶液中的水解程度:NH4<HCO3,故A错误;

B.开始阶段,加入的NaOH后氢氧根离子浓度增大,抑制了HCO3的水解,导致HCO3略有增加,故B错误;

?2-C.根据图示看,pH=9.0时,HCO3、CO3的物质的量分数分别为0.95、0.05,设cCO3???--

+?2-??a,则

-c?HCO3??0.952-a?19a,CO3的水解主要以第一步为主,其水解的离子方程式为:

0.05-3-CO+H2O?HCO+OH,则KhCO+2-3?2-3??-c?HCO3??c?OH-?2-c?CO3?19a?10-5?=1.9?10-4,故C错误;

aD.pH=9.0时,NH4、NH3?H2O的物质的量分数分别为0.6、0.4,设c?NH3?H2O?=x,则

c?NH+4??0.6x=1.5x,NH3?H2O的电离常数0.4-c?NH+4??c?OH?Kb?NH3?H2O??故选:D。

c?NH3?H2O?1.5x?10?5??1.5?10-5,故D正确;

x【点睛】明确图示曲线变化的意义为解答关键,注意掌握盐的水解原理及其影响,C、D为易错点,试题侧重考查学生的分析、理解能力及综合应用能力。

8.磷酸二氢钾(KH2PO4)是一种高效复合肥。工业上以磷精矿[主要成分是Ca3(PO4)2,还含有少量Fe2O3、CaF2等杂质]为原料,生产磷酸二氢钾的流程如图:

已知:①TBP、D2EHPA、TOA都是难溶于水的液态有机物,对萃取特定物质有较强的选择性,常用作萃取剂。

②萃取剂TBP对H3PO4和Fe3+有较强的萃取作用,但对Ca2+有一定的萃取作用。

③萃取剂D2EHPA仅对Fe3有较强的萃取作用。 回答下列问题:

(1)“制酸”过程中生成磷酸的化学方程式为______。 (2)“除氟”时发生反应的化学方程式为______。 (3)“目的1”是______。

(4)“目的2”分离出的有机层中除H3PO4外,还有少量某金属阳离子。去除有机层中该阳离子的方法是用含H2SO4的磷酸洗涤,反应的离子方程式为______。

(5)“反应”时先在磷酸中加入KCl,再加入TOA,TOA的作用是______。

(6)“反应”中,TOA的用量会影响溶液的pH。水溶液中H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-的分布分数δ(含磷元素微粒占全部含磷粒子的物质的量分数)随pH的变化如图所示。

+

“反应”中,当pH=______(填选“2.2”、“4.5”、“9.5”或“12.4”)时,停止加入TOA

【答案】 (1). Ca3(PO4)2+6HCl=3CaCl2+2H3PO4 (2). SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O (3). 除去磷酸中含

2+2-+

有的Fe3 (4). Ca+SO4=CaSO4? (5). 水相中存在KCl+H3PO4?HCl+KH2PO4,加入TOA将

HCl转移到有机层,平衡向正反应方向移动,有利于KH2PO4生成 (6). 4.5 【解析】 【分析】

以磷精矿[主要成分是Ca3(PO4)2,还含有少量Fe2O3、CaF2等杂质]为原料,生产磷酸二氢钾,由流程可知,加盐酸发生Ca3(PO4)2+6HCl=3CaCl2+2H3PO4、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、CaF2+2HCl=CaCl2+2HF,加入活性二氧化硅发生SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,D2EHPA仅对Fe3+有较强的萃取作用可除去磷酸中含有的Fe3+,分液取水层加TBP萃取H3PO4,分液取有机层蒸馏分离出磷酸,加入KCl与稀磷酸生成KH2PO4,再加入有机碱-三辛胺(TOA)分离,对水层结晶可得KH2PO4产品,以此来解答。

【详解】(1)“制酸”过程中生成磷酸的化学方程式为Ca3(PO4)2+6HCl=3CaCl2+2H3PO4; (2)HF能与二氧化硅反应,则“除氟”时发生反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O; (3)由于萃取剂D2EHPA仅对Fe3+有较强萃取作用,因此“目的1”是除去磷酸中含有的Fe3+; (4)“目的2”分离出的有机层中除H3PO4外,还有少量某金属阳离子钙离子。去除有机层中该阳离子的方

2+2-法是用含H2SO4的磷酸洗涤,反应的离子方程式为Ca+SO4=CaSO4?;

。(5)“反应”时先在磷酸中加入KCl,再加入TOA,由于水相中存在KCl+H3PO4?HCl+KH2PO4,加入TOA将HCl转移到有机层,平衡向正反应方向移动,有利于KH2PO4生成;

(6)由图可知,B为产物H2PO4的量,随着pH的增大,H2PO4的量增大,当pH=4.5时,H2PO4最多,pH再生高,不利于H2PO4的生成,故pH=4.5,停止加入TOA。

9.CH4-CO2催化重整时发生反应:CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g),不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:

(1)某温度下,向1L的密闭容器中充入0.2molCH4与0.1molCO2,发生CH4-CO2催化重整反应,10min时达到平衡,测得平衡混合物中CO(g)的体积分数为20%,则用CH4表示的反应速率为______,CO2的平衡转化率为______。

????

(2)若CO2的平衡转化率(a)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。由图可知:压强p1______p2(选填“>“、“<“或“=”),理由是______。

(3)在一定温度下,向固定容积为2L的密闭容器中充入0.1moCH4与0.1mo1CO2发生CH4-CO2催化重整反应,达平衡时CO2的平衡转化率为50%,则此条件下该反应的平衡常数为K=______;平衡后保持温度不变,0.15molCO2、0.1molCO、0.1molH2,若再充入0.15molCH4、则此时v正______(选填“>”、“<”或“=”)v

(4)已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H1=-75 kJ?mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-394 kJ?mol-1

1O2(g)=CO(g)△H3=-111 kJ?mol-1 2-①催化重整反应CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)的△H=______kJ?mol1。

C(s)+

②反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表: △H/(kJ?mol-1) 活化能/(kJ?mol-1) 积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g) 75 催化剂X 33 消碳反应CO2(g)+C(s)=CO(g) 172 91