非选择题专项练(四)

(建议用时：40分钟)

1．以某含钴废渣(主要成分为Co2O3、Fe2O3、Ni2O3，还含有少量钙镁的氧化物)为原料制取纯净的Co2O3。具体的工艺流程如下：

已知：常温下，Ksp(CaF2)＝2.7×10请回答下列问题：

(1)Co2O3不能完全溶于H2SO4，因此，在酸浸时需加入一定量的还原剂(如NaNO2、Na2SO3等)。 ①NaNO2的还原效果虽略好于Na2SO3，但本流程选择了Na2SO3，原因是________________________________________________________________________。

②请写出酸浸时Co2O3与Na2SO3发生反应的离子方程式：__________________________。 ③酸浸时硫酸不宜过量太多的主要原因是_________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)除铁时Fe以黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]形式从溶液中沉淀析出，检验该步操作中铁元素是否除尽可选用的试剂为________。

(3)反应Ⅰ中加入NH4F的目的为_________________________________________。 (4)沉钴操作发生的反应为C2O4＋Co===CoC2O4↓，也可用Na2C2O4代替(NH4)2C2O4，若要得到较为纯净的CoC2O4，加料时，常将Na2C2O4溶液缓慢加入含钴溶液中，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (5)450 ℃在空气中煅烧沉钴后的滤渣发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

2．无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡(熔点为232 ℃)与Cl2反应制备SnCl4，装置如图所示。

2－

2＋

3＋

－11

，Ksp(MgF2)＝7.42×10

－11

，Ksp[Co(OH)2]＝2×10

－15

。

已知：①SnCl4在潮湿空气中极易水解生成SnO2·xH2O ②物质的熔、沸点如下表：

物质 SnCl2 SnCl4 CuCl2 请回答下列问题：

熔点/℃ 246 －33 620 沸点/℃ 652 114 993 (1)仪器a的名称为________，重铬酸钾(K2Cr2O7)与浓盐酸反应时，还原产物是CrCl3，装置A中发生反应的离子方程式为_________________________________________。

(2)装置F中试剂b为________，其作用是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若上述装置中缺少装置C(其他均相同)，则装置D中具支试管中发生的主要副反应的化学方程式为_________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (4)Cl2和锡的反应产物有SnCl4和SnCl2，为防止SnCl4产品中混入SnCl2，可采取的措施是____________________、____________________。

(5)锡屑中含铜杂质导致装置D中产生CuCl2，但不影响装置E中产品的纯度，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (6)若产品中含少量SnCl2，SnCl2的含量可通过如下方法测定：先准确称取m g产品于锥形瓶中，再加过量的FeCl3溶液，发生反应：SnCl2＋2FeCl3===SnCl4＋2FeCl2，最后用c mol·L

－1

K2Cr2O7标准溶液滴定生成的Fe，此时还原产物为Cr，消耗标准溶液V mL，则产品中SnCl2

2＋3＋

的含量为________(用含c、m、V的代数式表示)。

3．氮污染指由氮的化合物引起的环境污染。回答下列问题：

(1)将工业废气NO与CO混合，经三元催化剂转化器处理：2CO＋2NO===2CO2＋N2。 1

已知：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)

2ΔH＝－283.0 kJ·mol

N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180.0 kJ·mol 三元催化剂转化器中发生反应的热化学方程式为

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)一定条件下用活性炭对NO2进行处理，发生反应：2C(s)＋2NO2(g)

－1

－1

－1

N2(g)＋2CO2(g)

ΔH＝－64.2 kJ·mol。在恒容密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体，维持温度为

T ℃，发生上述反应，如图为不同压强下反应经过相同时间NO2的转化率的变化趋势：

①请从动力学角度分析，1 050 kPa前，NO2转化率随着压强增大而增大的主要原因为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________； 在 1 100 kPa时，NO2的体积分数为________。

②用平衡分压代替平衡浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在T ℃、1.1×10 Pa时，该反应的化学平衡常数Kp＝________[写出计算表达式即可，已知：某气体的分压(p分)＝混合气体总压(p总)×某气体的体积分数]。

(3)常温下Ksp(AgNO2)＝2×10，Ksp(AgCl)＝1.8×10

－

2－

2－

－8

－10

6

，Ksp(Ag2SO4)＝1.4×10。

2－

－5

①向含NO2、SO4的混合溶液中加入AgNO3溶液至SO4恰好完全沉淀(SO4浓度等于1.0×10

－5

mol·L)时，c(NO2)＝________(已知1.4＝1.2)。

－1－

c（Cl－）②向含NO、Cl的混合溶液中加入AgNO3溶液，当两种沉淀共存时，＝________。

c（NO－2）

－

2

－

(4)已知25 ℃时，NH3·H2O的Kb＝1.8×10，H2CO3的Ka1＝4.4×10，Ka2＝4.7×10

－5－7－11

。

c（HCO－3）

向氨水中逐渐通入CO2，当溶液的pH＝10时，＝________；当溶液呈中性时，2－

c（CO3）c（NH＋4）

＝________。

c（H2CO3）

4．铁、钴、镍为第四周期第Ⅷ族元素，它们的性质非常相似，也称为铁系元素。回答下列问题：

(1)基态Fe原子的价层电子排布图为____________，其中能量最高的电子所占据能级的原子轨道有______个伸展方向。

(2)甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]可用于改善缺铁性贫血，该物质中位于第二周期的非金属元素的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。其中碳原子的杂化轨道类型为________。

(3)Co在水溶液中以[Co(H2O)6]的形式存在。向含Co的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]，其原因是____________________________________________

________________________________________________________________________。 (4)NiSO4常用于电镀工业，其中SO4的立体构型为________，与SO4互为等电子体的分子、离子有________(各写一个)。

2－

2－

2＋

2＋

2＋

2＋

(5)Ni和La的合金是目前广泛使用的储氢材料。该合金的晶胞结构如图所示(只有1个Ni原子在晶胞内部)：

已知该合金的密度为ρ g·cm，则阿伏加德罗常数NA＝________(用含ρ、a、c的式子表示)。

5．环丁基甲酸是重要的有机合成中间体，以下是用烯烃A和羧酸D合成环丁基甲酸的路线：

－3

回答下列问题：

(1)A的结构简式为____________。 (2)B中官能团的名称为____________。

(3)B→C的反应类型为________。D→E的反应类型为________。

(4)C＋E→F的化学方程式为___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)满足下列条件的H的所有同分异构体(不考虑立体异构)共有________种，其中核磁共振氢谱有3组峰的结构简式为________________。

①能使溴的四氯化碳溶液褪色 ②能与NaOH溶液反应 ③能与银氨溶液发生银镜反应 ④不含环状结构

(6)以和为原料，选用必要的无机试剂，写出合成

的路线(用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上

注明试剂和反应条件)：___________________________________________________