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1、新高考化学复习习题汇编精准押题大题练(第四练)(限时30分钟)26硫酰氯(SO2Cl2)和氯化亚砜(SOCl2)在空气中遇水蒸气发生剧烈反应,并产生大量白雾。硫酰氯(SO2Cl2)常用作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。合成SO2Cl2的反应为SO2(g)Cl2(g)SO2Cl2(l)H197.3 kJmol1。SO2Cl2的相关信息如表所示:物质熔点/沸点/其他性质SO2Cl254.169.1易分解:SO2Cl2SO2Cl2合成SO2Cl2的装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答有关问题:(1)从表中选择相应的装置完成填空:方案ABCD发生装置所选试剂浓盐酸和MnO2浓盐酸
2、和KClO34 molL1HNO3和Na2SO370% H2SO4和K2SO3制备SO2选_(填字母)。写出用所选装置制取Cl2的离子方程式:_。(2)合成SO2Cl2的装置图中仪器B的名称为_;丁中盛放的是_。(3)反应结束后,将乙中混合物分离开的实验操作名称是_。(4)图中装置C的作用是_。(5)为提高本实验的产率,在实验操作中还需要注意的事项有(只答一条即可)_。(6)氯化亚砜(SOCl2)与水反应的化学方程式为_,蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3,用SOCl2与AlCl36H2O混合加热,可得到无水AlCl3,试解释原因_。解析:(1)制备SO2可以选择亚硫酸盐与浓硫酸反应,并
3、采用固液不加热的装置,故选D装置。制备Cl2可选择B装置,反应的离子方程式为ClO5Cl6H=3Cl23H2O。(2)合成SO2Cl2的装置图中仪器B的名称为球形冷凝管;丁中盛放的是饱和食盐水,以除去挥发出来的氯化氢气体。(3)利用沸点的差异,采用蒸馏的方法将乙中混合物分离开。(4)由题中信息知,硫酰氯(SO2Cl2)在空气中遇水蒸气发生剧烈反应,故装置C的作用是吸收未反应的氯气和二氧化硫,同时防止空气中的水蒸气进入三颈瓶中。(5)为提高本实验的产率,在实验操作中还需要注意的事项有控制气流速率,宜慢不宜快;若三颈瓶内温度较高,可适当降温;先往球形冷凝管中通冷水,再进行实验。(6)氯化亚砜(SO
4、Cl2)与水反应的化学方程式为SOCl2H2O=SO22HCl;SOCl2与AlCl36H2O中的结晶水作用,生成无水AlCl3、SO2和HCl气体,产物SO2和HCl能抑制AlCl3水解。答案:(1)DClO5Cl6H=3Cl23H2O(2)球形冷凝管饱和食盐水(3)蒸馏(4)吸收未反应的氯气和二氧化硫,防止空气中的水蒸气进入三颈瓶中(5)控制气流速率,宜慢不宜快;若三颈瓶内温度较高,可适当降温;先往球形冷凝管中通冷水,再进行实验(合理即可,只需答一条)(6)SOCl2H2O=SO22HClSOCl2与AlCl36H2O中的结晶水作用,生成无水AlCl3、SO2和HCl气体,产物SO2和HC
5、l抑制AlCl3水解27碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料,可用废镍催化剂(主要含Ni、Al,还含少量Cr、FeS等)来制备,其工艺流程如图:回答下列问题:(1)“浸泡除铝”时,发生反应的离子方程式为_。(2)“溶解”时放出的气体为_(填化学式)。(3)已知金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表:开始沉淀的pH完全沉淀的pHNi26.28.6Fe27.69.1Fe32.33.3Cr34.55.6“调pH 1”时,溶液pH的范围为_。(4)在空气中加热Ni(OH)2可得NiOOH,请写出此反应的化学方程式_。(5)金属铬在溶液中有多种存在形式,CrO和Cr2O在溶液中可相互转化。室温
6、下,初始浓度为1.0 molL1的Na2CrO4溶液中 c(Cr2O)随 c(H)的变化如图所示,用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应_,根据A点数据计算出该转化反应的平衡常数为_,温度升高,溶液中CrO的平衡转化率减小,则该反应的H_(填“”“”或“”)0。解析:(1)“浸泡除铝”时加入NaOH溶液,发生反应的离子方程式为2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(2)“溶解”时加入稀硫酸,稀硫酸能与Ni、Cr、FeS反应,所以“溶解”时放出的气体为H2和H2S。(3)结合题给流程图可知,“调pH 1”前Fe2已经被氧化为Fe3,故“调pH 1”的目的是除去Fe3、Cr3,同时保证Ni
7、2不生成沉淀,由题表中数据可知,“调pH 1”时溶液pH的范围为5.66.2。(4)在空气中加热Ni(OH)2可得NiOOH,根据得失电子守恒和原子守恒可得:4Ni(OH)2O24NiOOH2H2O。(5)由题图可知,随着H浓度的增大,CrO不断转化为Cr2O,离子方程式为2CrO2HCr2OH2O。A点时溶液中Cr2O的浓度为0.25 molL1,则溶液中c(CrO)1.0 molL10.25 molL120.5 molL1,又c(H)1.0107 molL1,故该转化反应的平衡常数K1014;温度升高,溶液中CrO的平衡转化率减小,即平衡逆向移动,说明正反应放热,则该反应的H0。答案:(1
8、)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)H2、H2S(3)5.66.2(4)4Ni(OH)2O24NiOOH2H2O(5)2CrO2HCr2OH2O101428铅及其化合物广泛用于蓄电池、机械制造、电缆防护等行业。(1)用PbS熔炼铅的过程中会有如下反应发生:2PbS(s)3O2(g)=2PbO(s)2SO2(g)Ha kJmol1PbS(s)2O2(g)=PbSO4(s)Hb kJmol1PbS(s)2PbO(s)=3Pb(s)SO2(g)Hc kJmol1写出PbS与PbSO4反应生成Pb和SO2的热化学方程式:_。(2)利用电解法也可制得金属铅。将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶
9、液中,得到含PbCl的电解液。用惰性电极电解Na2PbCl4溶液制得金属Pb,装置如图所示。a电极的名称是_(填“阴极”或“阳极”),b电极的电极反应式为_,该生产过程中可以循环利用的物质是_。(3)铅蓄电池是一种用途广泛的二次电池。铅蓄电池的电池反应通常表示为PbPbO22H2SO42PbSO42H2O。铅蓄电池充电时,二氧化铅电极应与外接电源的_(填“正极”或“负极”)相连接,该电极的电极反应式为_。(4)PbO2受热会随温度升高逐步分解。称取23.9 g PbO2,将其加热分解,受热分解过程中固体质量随温度的变化如图所示。A点与C点对应物质的化学式分别为_、_。解析:(1)将题给热化学方
10、程式依次编号为、,根据盖斯定律,由,可得:PbS(s)PbSO4(s)=2Pb(s)2SO2(g)H kJmol1。(2)根据装置图及制备原理可知,b电极上PbCl转化为Pb,发生还原反应:PbCl2e=Pb4Cl,则b电极为阴极,a电极为阳极。电解一段时间后,阴极区溶液为HCl和NaCl的混合溶液,由题目信息“将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中”知,可以循环利用的物质为HCl和NaCl。(3)充电时,PbO2电极上PbSO4转化为PbO2,发生氧化反应:PbSO42e2H2O=PbO24HSO,PbO2电极为阳极,与外接电源的正极相连。(4)n(PbO2)0.1 mol,n(Pb)0
11、.1 mol。受热分解过程中Pb元素质量不变,则可得出A点n(O)0.15 mol,n(Pb)n(O)0.10.1523,故对应物质的化学式为Pb2O3;C点n(O)0.1 mol,n(Pb)n(O)0.1 mol0.1 mol11,故对应物质的化学式为PbO。答案:(1)PbS(s)PbSO4(s)=2Pb(s)2SO2(g)H kJmol1(2)阳极PbCl2e=Pb4ClHCl和NaCl(3)正极PbSO42e2H2O=PbO24HSO(4)Pb2O3PbO35选修物质结构与性质钛酸钡耐高温材料的制备原理为BaCO3TiO2BaTiO3CO2。二氧化钛、钛酸钡晶体的晶胞结构分别如图、图所示。回答下列问题:(1)基态钛原子的电子排布式为_,有_个未成对电子。(2)CO2分子