龍泉第二中學20202021學年度2021屆高三上學期第十三周周考試題化學（時間：45分鐘滿分：100分）一、單項選擇題：本題包括10小題，每小題5分，共50分。1.化學與生活、生產科技密切相關。下列說法錯誤的是()A.單質硅可用于制取通信芯片B.《天工開物》中描述：“世間絲、麻、裘、褐皆具素質……”文中的絲、麻主要成分是蛋白質C.航母上攔阻索中的鋼絲屬于金屬材料D.工業(yè)生產玻璃、水泥、漂白粉，均需要用石灰石為原料2．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列有關敘述正確的是()A．12g由eq\o\al(12,6)C60和eq\o\al(14,6)C60組成的固體中的原子數(shù)目為NAB．4.4g由CO2和N2O組成的混合氣體中的電子數(shù)目為2.2NAC．常溫常壓下，22.4LNH3中所含的共價鍵數(shù)目為3NAD．1L1mol·L－1次氯酸溶液中的ClO－數(shù)目為NA3.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W原子最外層電子數(shù)是次外層的2倍，也是Y原子最外層電子數(shù)的2倍，X與Z同主族。Y單質能在X單質中燃燒，生成的二元化合物與H2O反應，產生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。下列說法正確的是()A.簡單離子半徑：r(Z)＞r(Y)＞r(X)B.氣態(tài)氫化物的沸點：Z＞X＞W(wǎng)C.含氧酸的酸性：X＞Z＞W(wǎng)D.Y單質能與W的氧化物發(fā)生置換反應4．我國科學家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽，經(jīng)X射線衍射測得該化合物的晶體結構，其局部結構如圖所示。其中Y為氮原子，W與X，W與Y均可形成10電子化合物，Z與其他原子均不同族，且Z的單質可以用于自來水消毒，圖中虛線表示氫鍵。下列說法正確的是()A．該化合物中的兩種陽離子的共價鍵類型相同B．陰離子Neq\o\al(－,5)中的鍵型為氮氮單鍵C．該晶體結構中有4種氫鍵D．該化合物中Z不滿足8電子穩(wěn)定結構5.在實驗室里進行物質制備,下列從原料及有關試劑分別制取相應的最終產物的設計中,理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟上合理的是()A．CCOCO2Na2CO3溶液B．CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2C．FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液D．CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液6．某同學查閱教材得知，普通鋅錳電池筒內的無機物主要為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。他在探究廢干電池內的黑色固體并回收利用時，進行如圖所示實驗。下列有關實驗的敘述不正確的是()A．操作①中玻璃棒能加快固體溶解B．操作②為過濾，得到的濾液顯酸性C．操作③盛放濾渣的儀器是坩堝D．操作④的目的是除去濾渣中的雜質7．對可逆反應2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)ΔH<0，在一定條件下達到平衡。下列有關敘述正確的是①增加A的量，平衡向正反應方向移動②升高溫度，平衡向逆反應方向移動，v(正)減?、蹓簭娫龃笠槐叮胶獠灰苿樱瑅(正)、v(逆)不變④增大B的濃度，v(正)>v(逆)⑤加入催化劑，B的轉化率提高A．①②B．④C．③D．④⑤8.已知25℃時有關弱酸的電離平衡常數(shù)如下表：弱酸化學式HXHYH2CO3電離平衡常數(shù)7.8×10－93.7×10－15K1＝4.4×10－7K2＝4.7×10－11下列推斷正確的是()A.HX、HY兩種弱酸的酸性：HX＞HYB.相同條件下溶液的堿性：NaX＞Na2CO3＞NaY＞NaHCO3C.結合H＋的能力：COeq\o\al(2－,3)＞Y－＞X－＞HCOeq\o\al(－,3)D.HX和HY酸性相同，都比H2CO3弱9.常溫下，向20mL0.1mol·L－1氨水溶液中滴加鹽酸，溶液中由水電離出的c(H＋)隨加入鹽酸體積的變化如圖所示。則下列說法正確的是()A.b、d兩點為恰好完全反應點B.c點溶液中，c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)C.a、b之間的任意一點：c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))，c(H＋)＞c(OH－)D.常溫下，0.1mol·L－1氨水的電離常數(shù)K約為1×10－510．已知：Ksp(CuS)＝6.0×10－36，Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，Ksp(PbS)＝9.0×10－29。在自然界中，閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)遇硫酸銅溶液能轉化成銅藍(CuS)。下列有關說法不正確的是()A．硫化鋅轉化成銅藍的離子方程式為ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)B．在白色硫化鋅濁液中滴加硝酸鉛溶液，不會生成黑色沉淀(PbS)C．在水中的溶解度：S(ZnS)＞S(PbS)＞S(CuS)D．若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10mol·L－1，則S2－已完全轉化成CuS二、填空題：本題包括3小題，共50分。11.(16分)乙炔(C2H2)是制造草酸、乙醛、醋酸等有機化合物的基本原料。(1)某小組同學以電石(主要成分為CaC2，含少量CaS及Ca3P2等雜質)為原料，利用下圖所示實驗裝置(夾持裝置略去，下同)制備C2H2。①儀器a的名稱為_______________________________________________________。②CaC2的電子式為______________________________________________________。③裝置B中的NaClO溶液能將H2S、PH3氧化為硫酸、磷酸，本身被還原為NaCl。其中PH3被氧化的離子方程式為___________________________________________________。(2)該小組同學通過查閱文獻資料得知：用Hg(NO3)2作催化劑時，濃硝酸能將乙炔氣體氧化為草酸(H2C2O4)，實驗裝置如下圖所示。①裝置E的作用是_______________________________________________________。②裝置D中生成H2C2O4的化學方程式為_______________________________________________________________________________________________________________。③裝置D中錐形瓶內的液體經(jīng)過________________________(填操作名稱)、洗滌、干燥等步驟得到H2C2O4·2H2O晶體。(3)該小組同學測定了晶體中H2C2O4·2H2O的質量分數(shù)，實驗步驟如下：ⅰ.準確稱取mg晶體，加入適量的蒸餾水溶解，再加入少量稀硫酸；ⅱ.將ⅰ所得溶液用cmol·L－1KMnO4標準溶液進行滴定，滴定時KMnO4被還原為Mn2＋，滴定至終點時消耗標準溶液VmL。①滴定過程中發(fā)現(xiàn)褪色速率先慢后明顯加快，除反應放熱外，還可能的原因是________________________________________________________________________。②晶體中H2C2O4·2H2O的質量分數(shù)為________(用含m、c、V的式子表示)。12.(17分)稀土有工業(yè)“黃金”之稱，我國稀土資源豐富。目前從氟碳鈰礦(主要化學成分為CeFCO3)提取鈰族稀土元素的冶煉處理工藝已經(jīng)發(fā)展到十幾種，其中一種提取鈰的工藝流程如下：已知：①焙燒后燒渣中含＋4價的鈰及＋3價的其他稀土氟氧化物；②Ce4＋能與SOeq\o\al(2－,4)結合成[CeSO4]2＋，Ce4＋能被萃取劑[(HA)2]萃取。請回答下列問題：(1)CeFCO3中，Ce元素的化合價為________。(2)“酸浸Ⅰ”過程中CeO2轉化為Ce3＋，且產生黃綠色氣體，用稀硫酸和H2O2，替換HCl就不會造成環(huán)境污染。則稀硫酸、H2O2與CeO2反應的離子方程式為__________________________________________________________________________________________。(3)“沉淀”步驟中發(fā)生的反應為Ce(BF4)3(s)＋3KCl(aq)=3KBF4(s)＋CeCl3(aq)。已知Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分別為a、b，則該反應的平衡常數(shù)為________(用含a、b的代數(shù)式表示)。(4)“浸出液”中含有少量Ce4＋及其他稀土元素的離子，可以通過“萃取”與“反萃取”作進一步分離、富集各離子?！拜腿　睍rCe4＋與萃取劑[(HA)2]存在的反應為Ce4＋＋n(HA)2Ce(H2n－4A2n)＋4H＋。用D表示Ce4＋分別在有機層中與水層中存在形式的濃度之比：D＝eq\f(c[CeH2n－1A2n],c[CeSO42＋])，其他條件不變，在浸出液中加入不同量的Na2SO4以改變水層中的c(SOeq\o\al(2－,4)),D隨浸出液中c(SOeq\o\al(2－,4))增大而減小的原因是______________________________________________________________________________________________________。(5)“操作Ⅰ”后，向溶液中加入NaOH溶液，調節(jié)溶液的pH可獲得Ce(OH)3沉淀，當溶液中離子濃度小于1.0×10－6mol·L－1時視為沉淀完全，常溫下加入NaOH調節(jié)溶液的pH應大于________[已知：Ce(OH)3的Ksp＝8.0×10－21；lg2＝0.3]。(6)寫出“氧化”步驟的化學方程式：__________________________________________________________________________________________________________________。(7)CeO2是汽車尾氣凈化催化劑的關鍵成分，它能在還原氣氛中供氧，在氧化氣氛中耗氧，在尾氣消除過程中發(fā)生著CeO2CeO2(1－x)＋xO2↑(0≤x≤0.25)的循環(huán)。寫出CeO2消除CO尾氣的化學方程式：_______________________________________________。13．(17分)近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉化為氯氣的技術成為科學研究的熱點?；卮鹣铝袉栴}：(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為：4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)。如圖為剛性容器中，進料濃度比c(HCl)∶c(O2)分別等于1∶1、4∶1、7∶1時HCl平衡轉化率隨溫度變化的關系：可知反應平衡常數(shù)K(300℃)________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。設HCl初始濃度為c0，根據(jù)進料濃度比c(HCl)∶c(O2)＝1∶1的數(shù)據(jù)計算K(400℃)＝___________________________________(列出計算式)。按化學計量比進料可以保持反應物高轉化率，同時降低產物分離的能耗。進料濃度比c(HCl)∶c(O2)過低、過高的不利影響分別是________________________、________________________。(2)Deacon直接氧化法可按下列催化過程進行：CuCl2(s)=CuCl(s)＋eq\f(1,2)Cl2(s)ΔH1＝83kJ·mol－1CuCl(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CuO(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g)ΔH2＝－20kJ·mol－1CuO(s)＋2HCl=CuCl2(s)＋H2O(g)ΔH3＝－121kJ·mol－1則4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。(3)在一定溫度的條件下，進一步提高HCl的轉化率的方法是____________________________________________________(寫出2種)。(4)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術的基礎上，科學家最近采用碳基電極材料設計了一種新的工藝方案，主要包括電化學過程和化學過程，如圖所示：負極區(qū)發(fā)生的反應有____________________________(寫反應方程式)。電路中轉移1mol電子，需消耗氧氣________L(標準狀況)。龍泉第二中學20202021學年度2021屆高三上學期第十三周周考試題化學（解析版）（時間：45分鐘滿分：100分）一、單項選擇題：本題包括10小題，每小題5分，共50分。1.化學與生活、生產科技密切相關。下列說法錯誤的是()A.單質硅可用于制取通信芯片B.《天工開物》中描述：“世間絲、麻、裘、褐皆具素質……”文中的絲、麻主要成分是蛋白質C.航母上攔阻索中的鋼絲屬于金屬材料D.工業(yè)生產玻璃、水泥、漂白粉，均需要用石灰石為原料答案B解析A項，單晶硅作為半導體主要用途之一就是制作芯片，正確；B項，絲的主要成分是蛋白質，麻的主要成分是纖維素，錯誤；C項，鋼絲為鐵合金屬于金屬材料，正確；D項，石灰石是主要的建筑材料，生產玻璃、水泥、漂白粉都作為原料，正確。2．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列有關敘述正確的是()A．12g由eq\o\al(12,6)C60和eq\o\al(14,6)C60組成的固體中的原子數(shù)目為NAB．4.4g由CO2和N2O組成的混合氣體中的電子數(shù)目為2.2NAC．常溫常壓下，22.4LNH3中所含的共價鍵數(shù)目為3NAD．1L1mol·L－1次氯酸溶液中的ClO－數(shù)目為NA答案B解析eq\o\al(12,6)C60和eq\o\al(14,6)C60的相對分子質量不相同，故12g由eq\o\al(12,6)C60和eq\o\al(14,6)C60組成的固體中的原子個數(shù)無法計算，A項錯誤；CO2和N2O的摩爾質量均為44g·mol－1，且兩者1個分子中均含22個電子，故4.4g(0.1mol)CO2和N2O的混合氣體中含2.2NA個電子，B項正確；常溫常壓下，氣體摩爾體積大于22.4L·mol－1，故22.4LNH3的物質的量小于1mol，含有的共價鍵數(shù)目小于3NA，C項錯誤；次氯酸是弱酸，在溶液中部分電離，故1L1mol·L－1次氯酸溶液中的ClO－數(shù)目小于NA，D項錯誤。3.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W原子最外層電子數(shù)是次外層的2倍，也是Y原子最外層電子數(shù)的2倍，X與Z同主族。Y單質能在X單質中燃燒，生成的二元化合物與H2O反應，產生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。下列說法正確的是()A.簡單離子半徑：r(Z)＞r(Y)＞r(X)B.氣態(tài)氫化物的沸點：Z＞X＞W(wǎng)C.含氧酸的酸性：X＞Z＞W(wǎng)D.Y單質能與W的氧化物發(fā)生置換反應答案D解析W、X、Y、Z分別是C、N、Mg、P。A項，核外電子層數(shù)越多，離子半徑越大，核外電子排布相同時離子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小，簡單離子半徑：r(Z)＞r(X)＞r(Y)，錯誤；B項，氨氣分子間存在氫鍵，且碳元素的氫化物不止一種，無法比較其沸點，錯誤；C項，應該是最高價含氧酸的酸性：X＞Z＞W(wǎng)，錯誤；D項，鎂能與二氧化碳發(fā)生置換反應生成氧化鎂和碳，正確。4．我國科學家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽，經(jīng)X射線衍射測得該化合物的晶體結構，其局部結構如圖所示。其中Y為氮原子，W與X，W與Y均可形成10電子化合物，Z與其他原子均不同族，且Z的單質可以用于自來水消毒，圖中虛線表示氫鍵。下列說法正確的是()A．該化合物中的兩種陽離子的共價鍵類型相同B．陰離子Neq\o\al(－,5)中的鍵型為氮氮單鍵C．該晶體結構中有4種氫鍵D．該化合物中Z不滿足8電子穩(wěn)定結構答案A解析根據(jù)題目信息10電子化合物以及圖示可推斷兩種陽離子分別為銨根離子和水合氫離子；而陰離子除五氮陰離子外，還有氯離子，從而得出答案A正確。5.在實驗室里進行物質制備,下列從原料及有關試劑分別制取相應的最終產物的設計中,理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟上合理的是()A．CCOCO2Na2CO3溶液B．CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2C．FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液D．CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液答案D解析A項中制取Na2CO3溶液的步驟繁瑣,且生成的CO不便收集,故A項不正確;B項涉及貴重試劑,不經(jīng)濟,故該項不正確;鐵在氧氣中燃燒產物是四氧化三鐵,故C項不正確;D項制取NaOH溶液所用試劑經(jīng)濟易得,原理正確,步驟簡潔,故D項正確。6．某同學查閱教材得知，普通鋅錳電池筒內的無機物主要為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。他在探究廢干電池內的黑色固體并回收利用時，進行如圖所示實驗。下列有關實驗的敘述不正確的是()A．操作①中玻璃棒能加快固體溶解B．操作②為過濾，得到的濾液顯酸性C．操作③盛放濾渣的儀器是坩堝D．操作④的目的是除去濾渣中的雜質答案D解析操作①中玻璃棒攪拌起到加速溶解的作用，A項正確；操作②得到的濾液中含有NH4Cl、ZnCl2，溶液呈酸性，B項正確；操作③是在坩堝內灼燒濾渣，C項正確；二氧化錳是黑色固體，能作過氧化氫分解的催化劑，灼燒后的濾渣能加快過氧化氫分解產生氧氣的速率，證明黑色固體是二氧化錳，所以操作④的目的不是除去濾渣中的雜質，D項錯誤。7．對可逆反應2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)ΔH<0，在一定條件下達到平衡。下列有關敘述正確的是①增加A的量，平衡向正反應方向移動②升高溫度，平衡向逆反應方向移動，v(正)減?、蹓簭娫龃笠槐叮胶獠灰苿?，v(正)、v(逆)不變④增大B的濃度，v(正)>v(逆)⑤加入催化劑，B的轉化率提高A．①②B．④C．③D．④⑤答案B解析A是固體，其量的變化對平衡無影響；而增大B的濃度，正反應速率增大，平衡向正反應方向移動，v(正)>v(逆)；升高溫度，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反應方向移動；增大壓強，平衡不移動，但v(正)、v(逆)都增大；催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動，B的轉化率不變。8.已知25℃時有關弱酸的電離平衡常數(shù)如下表：弱酸化學式HXHYH2CO3電離平衡常數(shù)7.8×10－93.7×10－15K1＝4.4×10－7K2＝4.7×10－11下列推斷正確的是()A.HX、HY兩種弱酸的酸性：HX＞HYB.相同條件下溶液的堿性：NaX＞Na2CO3＞NaY＞NaHCO3C.結合H＋的能力：COeq\o\al(2－,3)＞Y－＞X－＞HCOeq\o\al(－,3)D.HX和HY酸性相同，都比H2CO3弱答案A解析根據(jù)電離平衡常數(shù)可知酸性：H2CO3＞HX＞HCOeq\o\al(－,3)＞HY，則結合H＋的能力：Y－＞COeq\o\al(2－,3)＞X－＞HCOeq\o\al(－,3)，故A正確、C、D錯誤；酸越弱，其對應的鹽的水解能力越強，故相同條件下溶液的堿性：NaY＞Na2CO3＞NaX＞NaHCO3，故B錯誤。9.常溫下，向20mL0.1mol·L－1氨水溶液中滴加鹽酸，溶液中由水電離出的c(H＋)隨加入鹽酸體積的變化如圖所示。則下列說法正確的是()A.b、d兩點為恰好完全反應點B.c點溶液中，c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)C.a、b之間的任意一點：c(Cl－)＞c(NHeq\o\al(＋,4))，c(H＋)＞c(OH－)D.常溫下，0.1mol·L－1氨水的電離常數(shù)K約為1×10－5答案D解析向氨水中逐滴加入鹽酸，水的電離程度由小逐漸變大，后又逐漸減小；b點表示過量氨水的電離與NHeq\o\al(＋,4)的水解程度相互“抵消”；隨著NHeq\o\al(＋,4)的水解占優(yōu)勢，c點NHeq\o\al(＋,4)的水解程度達到最大，也是恰好反應點；再繼續(xù)加入鹽酸，鹽酸過量抑制水的電離。根據(jù)以上分析可知，B項錯誤；a、b之間氨水電離占優(yōu)勢，c(Cl－)＜c(NHeq\o\al(＋,4))，c(H＋)＜c(OH－)，C項錯誤；a點，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))≈c(OH－)，c(NH3·H2O)＝0.1mol·L－1－0.001mol·L－1≈0.1mol·L－1，則氨水的電離常數(shù)K＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)＝eq\f(10－3×10－3,0.1)＝10－5，D項正確。10．已知：Ksp(CuS)＝6.0×10－36，Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，Ksp(PbS)＝9.0×10－29。在自然界中，閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)遇硫酸銅溶液能轉化成銅藍(CuS)。下列有關說法不正確的是()A．硫化鋅轉化成銅藍的離子方程式為ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)B．在白色硫化鋅濁液中滴加硝酸鉛溶液，不會生成黑色沉淀(PbS)C．在水中的溶解度：S(ZnS)＞S(PbS)＞S(CuS)D．若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10mol·L－1，則S2－已完全轉化成CuS答案B解析由Ksp(CuS)＝6.0×10－36、Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，知CuS的溶解度小于ZnS，硫化鋅可以轉化為硫化銅：ZnS(s)＋Cu2＋(aq)=Zn2＋(aq)＋CuS(s)，故A正確；ZnS的溶解度大于PbS，在白色硫化鋅濁液中滴加硝酸鉛溶液，可以生成黑色沉淀(PbS)，故B錯誤；由已知可知在水中的溶解度：S(ZnS)＞S(PbS)＞S(CuS)，故C正確；Ksp(CuS)＝6.0×10－36，若溶液中mol·L－1，S2－已完全轉化成CuS，故D正確。二、填空題：本題包括3小題，共50分。11.(16分)乙炔(C2H2)是制造草酸、乙醛、醋酸等有機化合物的基本原料。(1)某小組同學以電石(主要成分為CaC2，含少量CaS及Ca3P2等雜質)為原料，利用下圖所示實驗裝置(夾持裝置略去，下同)制備C2H2。①儀器a的名稱為_______________________________________________________。②CaC2的電子式為______________________________________________________。③裝置B中的NaClO溶液能將H2S、PH3氧化為硫酸、磷酸，本身被還原為NaCl。其中PH3被氧化的離子方程式為___________________________________________________。(2)該小組同學通過查閱文獻資料得知：用Hg(NO3)2作催化劑時，濃硝酸能將乙炔氣體氧化為草酸(H2C2O4)，實驗裝置如下圖所示。①裝置E的作用是_______________________________________________________。②裝置D中生成H2C2O4的化學方程式為_______________________________________________________________________________________________________________。③裝置D中錐形瓶內的液體經(jīng)過________________________(填操作名稱)、洗滌、干燥等步驟得到H2C2O4·2H2O晶體。(3)該小組同學測定了晶體中H2C2O4·2H2O的質量分數(shù)，實驗步驟如下：ⅰ.準確稱取mg晶體，加入適量的蒸餾水溶解，再加入少量稀硫酸；ⅱ.將ⅰ所得溶液用cmol·L－1KMnO4標準溶液進行滴定，滴定時KMnO4被還原為Mn2＋，滴定至終點時消耗標準溶液VmL。①滴定過程中發(fā)現(xiàn)褪色速率先慢后明顯加快，除反應放熱外，還可能的原因是________________________________________________________________________。②晶體中H2C2O4·2H2O的質量分數(shù)為________(用含m、c、V的式子表示)。答案(1)①蒸餾燒瓶②Ca2＋[eq\o\al(·,·)C??Ceq\o\al(·,·)]2－③PH3＋4ClO－=H3PO4＋4Cl－(2)①安全瓶，防止發(fā)生倒吸②C2H2＋8HNO3(濃)eq\o(=,\s\up11(HgNO32),\s\do4(20～70℃))H2C2O4＋8NO2＋4H2O③蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾(3)①反應生成的Mn2＋是該反應的催化劑②eq\f(63cV,2m)%(寫成eq\f(31.5cV,m)%也可)解析(1)①儀器a的名稱為蒸餾燒瓶；②CaC2的電子式為Ca2＋[eq\o\al(·,·)C??Ceq\o\al(·,·)]2－；③裝置B中的NaClO溶液能將H2S、PH3氧化為硫酸、磷酸，本身被還原為NaCl。其中PH3被氧化的離子方程式為PH3＋4ClO－=H3PO4＋4Cl－。(2)①裝置E的作用是安全瓶，防止發(fā)生倒吸；②裝置D中乙炔與濃硝酸反應生成H2C2O4、二氧化氮和水，反應的化學方程式為C2H2＋8HNO3(濃)eq\o(=,\s\up11(HgNO32),\s\do4(20～70℃))H2C2O4＋8NO2＋4H2O；③裝置D中錐形瓶內的液體經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等步驟得到H2C2O4·2H2O晶體。(3)①滴定過程中發(fā)現(xiàn)褪色速率先慢后明顯加快，除反應放熱外，還可能的原因是反應生成的Mn2＋是該反應的催化劑；②根據(jù)反應2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，可知，晶體中H2C2O4·2H2O的質量分數(shù)為eq\f(cV×10－3×\f(5,2)×126,m)×100%＝eq\f(31.5cV,m)%。12.(17分)稀土有工業(yè)“黃金”之稱，我國稀土資源豐富。目前從氟碳鈰礦(主要化學成分為CeFCO3)提取鈰族稀土元素的冶煉處理工藝已經(jīng)發(fā)展到十幾種，其中一種提取鈰的工藝流程如下：已知：①焙燒后燒渣中含＋4價的鈰及＋3價的其他稀土氟氧化物；②Ce4＋能與SOeq\o\al(2－,4)結合成[CeSO4]2＋，Ce4＋能被萃取劑[(HA)2]萃取。請回答下列問題：(1)CeFCO3中，Ce元素的化合價為________。(2)“酸浸Ⅰ”過程中CeO2轉化為Ce3＋，且產生黃綠色氣體，用稀硫酸和H2O2，替換HCl就不會造成環(huán)境污染。則稀硫酸、H2O2與CeO2反應的離子方程式為__________________________________________________________________________________________。(3)“沉淀”步驟中發(fā)生的反應為Ce(BF4)3(s)＋3KCl(aq)=3KBF4(s)＋CeCl3(aq)。已知Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分別為a、b，則該反應的平衡常數(shù)為________(用含a、b的代數(shù)式表示)。(4)“浸出液”中含有少量Ce4＋及其他稀土元素的離子，可以通過“萃取”與“反萃取”作進一步分離、富集各離子。“萃取”時Ce4＋與萃取劑[(HA)2]存在的反應為Ce4＋＋n(HA)2Ce(H2n－4A2n)＋4H＋。用D表示Ce4＋分別在有機層中與水層中存在形式的濃度之比：D＝eq\f(c[CeH2n－1A2n],c[CeSO42＋])，其他條件不變，在浸出液中加入不同量的Na2SO4以改變水層中的c(SOeq\o\al(2－,4)),D隨浸出液中c(SOeq\o\al(2－,4))增大而減小的原因是______________________________________________________________________________________________________。(5)“操作Ⅰ”后，向溶液中加入NaOH溶液，調節(jié)溶液的pH可獲得Ce(OH)3沉淀，當溶液中離子濃度小于1.0×10－6mol·L－1時視為沉淀完全，常溫下加入NaOH調節(jié)溶液的pH應大于________[已知：Ce(OH)3的Ksp＝8.0×10－21；lg2＝0.3]。(6)寫出“氧化”步驟的化學方程式：__________________________________________________________________________________________________________________。(7)CeO2是汽車尾氣凈化催化劑的關鍵成分，它能在還原氣氛中供氧，在氧化氣氛中耗氧，在尾氣消除過程中發(fā)生著CeO2CeO2(1－x)＋xO2↑(0≤x≤0.25)的循環(huán)。寫出CeO2消除CO尾氣的化學方程式：_______________________________________________。答案(1)＋3(2)2CeO2＋H2O2＋6H＋=2Ce3＋＋4H2O＋O2↑(3)eq\f(a,b3)＋＋n(HA)2Ce(H2n－4A2n)＋4H＋向左(逆向)移動，致使c[Ce(H2n－4A2n)]減小(5)9.3(6)2Ce(OH)3＋NaClO＋H2O=2Ce(OH)4＋NaCl(7)2xCO＋CeO2=CeO2(1－x)＋2xCO2解析(1)O顯－2價，C顯＋4價，F(xiàn)顯－1價，整體化合價代數(shù)和為0，即Ce顯＋3價。(2)CeO2中Ce的化合價由＋4價→＋3價，CeO2作氧化劑，H2O2作還原劑，H2O2被氧化成O2，根據(jù)化合價升降法進行配平，其離子反應方程式為2CeO2＋H2O2＋6H＋=2Ce3＋＋4H2O＋O2↑。(3)該反應的離子方程式為Ce(BF4)3(s)＋3K＋(aq)=3KBF4(s)＋Ce3＋(aq)，平衡常數(shù)K＝eq\f(cCe3＋,c3K＋)＝eq\f(cCe3＋×c3BF\o\al(－,4),c3K＋×c3BF\o\al(－,4))＝eq\f(Ksp[CeBF43],[KspKBF4]3)＝eq\f(a,b3)。－1，pOH＝－lgc(OH－)＝4.7，即pH＝9.3，pH應大于9.3。(6)NaClO作氧化劑，把Ce(OH)3氧化成Ce(OH)4，自身被還原成Cl－，根據(jù)化合價升降法進行配平，化學方程式為2Ce(OH)3＋NaClO＋H2O=2Ce(OH)4＋NaCl。(7)根據(jù)信息，CO與氧氣反應生成CO2，兩式相加得到：2xCO＋CeO2=CeO2(1－x)＋2xCO2。13．(17分)近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉化為氯氣的技術成為科學研究的熱點。回答下列問題：(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為：4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)。如圖為剛性容器中，進料濃度比c(HCl)∶c(O2)分別等于1∶1、4∶1、7∶1時HCl平衡轉化率隨溫度變化的關系：可知反應平衡常數(shù)K(300℃)________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。設HCl初始濃度為c0，根據(jù)進料濃度比c(HCl)∶c(O2)＝1∶1的數(shù)據(jù)計算K(400℃)＝___________________________________(列出計算式)。按化學計量比進料可以保持反應物高轉化率，