内容发布更新时间 : 2024/11/5 14:43:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

防止氯气过量，生成PCl5；（4）D中烧杯中盛装冷水，其作用是冷凝，便于收集PCl3产品；（5）PCl3水解得到亚磷酸（分子式：H3PO3。二元弱酸），写出亚磷酸钠被浓硝酸氧化生成磷酸，同时生成二氧化氮和水，反应的离子方程式

+4H++2NO3-=H3PO4+2NO2↑+H2O。

9. 近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量CO2的空气吹入K2CO3溶液中，再把CO2从溶液中提取出来，并使之与H2反应生成可再生能源甲醇。其工艺流程如图所示：

（1）分解池中主要物质是_______________。（填化学式）

（2）在合成塔中，若有4400g CO2与足量H2反应，生成气态的H2O和甲醇，可放出5370kJ的热量，该反应的热化学方程式为_______________________________________。

（3）该工艺体现了“绿色自由”构想的“绿色”理念的方面有_______________________(任答一条)。

（4）一定条件下，往2 L恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应III，相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示：

（图中c点的转化率为66.67%，即转化了2/3）

①催化剂效果最佳的反应是_________（填“反应I”、“反应II”、“反应III”）。同一种催化剂，温度越高，催化效果____（填“不变”、“增强”、“减弱”），分析其原因可能是_________（填字母）。

A．温度升高，平衡逆向移动 B．温度升高，催化剂失活 C．温度升高，催化剂脱附率增加 D．温度升高，平衡常数减小 ②b点v(正)______v(逆)（填“>”、“<”或“=”）。

③若此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是__________。

④c点时该反应的平衡常数K＝______。

（5）科学家还研究了其它转化温室气体的方法，利用下图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO。该装置工作时，N电极的电极反应式为___________________________，若导线中通过电子为a mol，则M极电解质溶液中H改变量为________mol。

＋

【答案】 (1). KHCO3 (2). CO2(g)+3H2(g) = H2O(g)+CH3OH(g) ΔH=-53.7 kJ/mol (3). 减少大气污染并产生清洁能源甲醇；可循环使用；能量可以循环利用，低碳经济都体现了“绿色自由”构想中的“绿色” (4). 反应I (5). 减弱 (6). BC (7). > (8). 该反应正反应方向为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，转化率降低 (9). 5.33 L?mol (10). CO2+2e+2H=CO+H2O (11). 0

2

-2

-+

............

④c点时， CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g） 起始（mol/L）：0.6 1.8 0 0 转化（mol/L）：0.6× 0.6×2 0.6× 0.6× 平衡（mol/L）：0.2 0.6 0.4 0.4 在温度为T5时，该反应的平衡常数K=

=

=3.70；（5）该装置中，根据

电子流向知，M是负极，N是正极，正极得电子发生还原反应，反应式为CO2+2e+2H=CO+H2O；M电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，总反应式为2CO2 =2CO+O2，故若导线中通过电子为a mol，则M极电解质溶液中H＋改变量为0mol。

点睛：分析CO转化率与温度的关系曲线时，要注间图中表示的是在相同的时间内，不同催化剂在不同温度下CO的转化率，此转化率并不一定是该反应在此条件下的平衡转化率，题中说明a点对应的是平衡转化率，C点CO的转化率低于a点，说明温度升高化学平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，由此知c点对应的CO的转化率也一定是平衡转化率，a点以前的平衡转化率一定比a点高。

10. 铍铜是力学、化学综合性能良好的合金，广泛应用于制造高级弹性元件。以下是从某废旧铍铜元件(含BeO25%、CuS71%、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的流程。

-+

已知：I．铍、铝元素处于周期表中的对角线位置，化学性质相似 Ⅱ．常温下：Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10

Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10

Ksp[Mn(OH)2]=2.1×10

（1）滤液A的主要成分除NaOH外，还有______________ (填化学式)，

写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式____________________________。 （2）①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，选择合理步骤并排序____________。 a．加入过量的 NaOH b．通入过量的CO2 c．加入过量的氨水 d．加入适量的HCl e．过滤 f．洗涤

②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是____________________________。

（3）①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫，写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式________________________________________________________。 ③若用浓HNO3溶解金属硫化物，缺点是______________ (任写一条)。

（4）溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol·L－1、c(Fe3+)=0.008mol·L－1、c(Mn2+)=0.01mol·L－1，逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离，首先沉淀的是________________ (填离子符号)，为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH值大于______________。

（5）取铍铜元件1000g，最终获得Be的质量为81g，则产率是______________。

【答案】 (1). Na2SiO3 Na2BeO2 (2). BeO22-+4H+=Be2++2H2O (3). cefd (4). 在氯化氢的气流中蒸发结晶 (5). MnO2+CuS+2H2SO4=S+MnSO4+CuSO4+2H2O (6). 产生污染环境的气体 (7). Fe (8). 4 (9). 90%

【解析】考查化学工艺流程，（1）旧铍铜原件的成分BeO、CuS、FeS、SiO2，根据信息I，BeO属于两性氧化物，CuS不与氢氧化钠溶液反应，FeS不与氢氧化钠反应，SiO2属于酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，因此滤液A中主要成分是NaOH、Na2SiO3、Na2BeO2；根据信息I，BeO2

－

3+

与过量盐酸反应的离子方程式为 BeO22－+4H＋=Be2＋+2H2O；（2）利用Be元素、铝元素化学性质

相似，向溶液C中先加入过量的氨水，生成Be(OH)2沉淀，然后过滤、洗涤，再加入适量的HCl，生成BeCl2，合理步骤是cefd；②为了抑制Be2＋的水解，因此需要在HCl的氛围中对BeCl2溶液蒸发结晶；（3）①根据信息，CuS中S转化为S单质，MnO2中Mn被还原为Mn，根据化合价升降法进行配平，其化学反应方程式为MnO2+CuS+2H2SO4=S↓+MnSO4+CuSO4+2H2O ；②用浓硝酸作氧化剂，HNO3被还原成NO2，NO2有毒污染环境；（4）三种金属阳离子出现沉淀，根据浓度商与Ksp的关系，Cu2＋转化成沉淀，c(OH

－

2＋

)=mol·L－1，Fe3＋转化成沉淀，c(OH

－

)=mol·L－1，Mn2＋转化成沉淀，c(OH

－

)=mol·L－1，因此首先沉淀的是Fe3＋，为使Cu2＋沉淀，此时

c(OH－)=1×10－10mol·L－1，c(H＋)=10－14/10－10=10－4mol·L－1，即pH=4，当pH>4时，Cu2＋出现沉淀；（5）混合物中BeO的质量为1000×25%=250g，理论上得到Be的物质的量为250/25mol=10mol，实际得到Be物质的量为81/9mol=9mol，产率是9/10×100%=90%。 11. 第23号元素钒在地壳中的含量大约为0.009％，在过渡元素中仅次于Fe、Ti、Mn、Zn，排第五位。我国四川攀枝花地区蕴藏着极其丰富的钒钛磁铁矿。

（1）钒在周期表中的位置为__________，电子占据的最高能层的轨道形状为__________。 （2）在地壳中含量最高的五种过渡金属元素Fe、Ti、Mn、Zn、V中，基态原子核外单电子数最多的是__________。

（3）过渡金属可形成许多羰基配合物，即CO作为配体形成的配合物。 ①CO的等电子体有N2、CN－、__________（任写一个）等。

②CO作配体时，配位原子是C而不是O，其原因是__________。

（4）过渡金属配合物常满足“18电子规则”，即中心原子的价电子数加上配体提供的电子数之和等于18，如[Fe(CO)5]、[Mn(CO)5]－等都满足这个规则。 ①下列钒配合物中，钒原子满足18电子规则的是__________。 A．[V(H2O)6]②化合物规则，其配体“

2＋

B．[V(CN)6]

4－

C．[V(CO)6]D．[V(O2)4]

－ 3－

的熔点为138 ℃，其晶体类型为__________；已知该化合物满足18电子”中的大π键可表示为__________。

（5）VCl2（熔点1027 ℃）和VBr2（熔点827 ℃）均为六方晶胞，结构如图所示。

①VCl2和VBr2两者熔点差异的原因是__________。

②设晶体中阴、阳离子半径分别为r－和r＋，该晶体的空间利用率为__________（用含a、c、r＋和r－的式子表示）。

【答案】 (1). 第四周期第VB族 (2). 球形 (3). Mn (4). NO、

+

(5). C

的电负性小于O，对孤电子对吸引能力弱，给出电子对更容易 (6). D (7). 分子晶体 (8). (9). 两者均为离子晶体，Cl半径小于Br半径，VCl2中晶格能大于VBr2，故VCl2

--

熔点高于VBr2 (10).