2024届高考化学二轮复习题型强化练(三)含答案

这是一份2024届高考化学二轮复习题型强化练(三)含答案，共15页。试卷主要包含了铬和钒具有广泛用途，BaTiO3是一种压电材料等内容，欢迎下载使用。

已知：①金属Ga的化学性质和Al相似，Ga的熔点为29.8 ℃。
②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作为配体。
③相关物质的沸点：
回答下列问题：
(1)晶体Ga(CH3)3的晶体类型是__________。
(2)“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在40～45 ℃的原因是__________________，阴极的电极反应式为_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是________。
(5)下列说法错误的是__________(填字母)。
A．流程中Et2O得到了循环利用
B．流程中，“合成Ga2Mg3”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行
C．“工序X”的作用是解配Ga(CH3)3(NR3)，并蒸出Ga(CH3)3
D．用核磁共振氢谱不能区分Ga(CH3)3和CH3I
(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制备超纯Ga(CH3)3，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)比较分子中的C—Ga—C键角大小：Ga(CH3)3______(填“>”“Ga(CH3)3(Et2O)，其原因是Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化，所以为平面结构，而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化，所以为四面体结构，故夹角较小。
答案：(1)分子晶体
(2)保证Ga为液体，便于纯Ga流出 Ga3＋＋3e－===Ga
(3)8CH3I＋2Et2O＋Ga2Mg5===2Ga(CH3)3(Et2O)＋3MgI2＋2CH3MgI
(4)CH4 (5)D
(6)NR3沸点较高，易与Ga(CH3)3分离，Et2O的沸点低于Ga(CH3)3，一起气化，难以得到超纯Ga(CH3)3
(7)> Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化，所以为平面结构，而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化，所以为四面体结构，故夹角较小
2．(2023·新课标卷)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示：
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2Oeq \\al(2－,7)存在，在碱性介质中以CrOeq \\al(2－,4)存在。
回答下列问题：
(1)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为__________(填化学式)。
(2)水浸渣中主要有SiO2和__________。
(3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性，主要除去的杂质是____________。
(4)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀，该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果。若pH9时，会导致________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)“分离钒”步骤中，将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀。V2O5在pHBi3＋。
②Bi3＋易水解成BiOCl沉淀；常温下，BiOCl存在的pH范围约为2.0～11.0。
③常温下，Ksp[Fe(OH)2]＝4.9×10－17；lg 7＝0.85。
回答下列问题：
(1)基态锰原子的价电子排布式为_________________________________________________。
(2)“水浸提锰”时，另加入少量稀硫酸可促进________(填化学式)溶解，进一步提高锰的浸取率。
(3)“滤渣2”的主要成分有________(填化学式)、Bi。
(4)常温下，“含Fe2＋滤液”中Fe2＋的浓度为0.01 ml·L－1。为保证BiOCl产品的纯度，理论上，“沉铋”时应控制溶液的pH＜________(保留一位小数)。
(5)“脱氯”过程中主要反应的离子方程式为__________________________________
________________________________________________________________________。
(6)BiOCl是一种性能优良的光催化剂，可催化降解有机污染物对硝基苯酚等。对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚的熔点，其原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)我国科学家在新型二维半导体芯片材料——硒氧化铋的研究中取得突破性进展。硒氧化铋的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞参数为a pm，a pm，b pm。
①该晶胞沿z轴方向的投影图为______(填字母)。
②该晶体中，每个O2－周围紧邻的Bi3＋共有____________________________________个。
③该晶体的密度为__________________g·cm－3(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。
解析：铋烧渣(主要成分为Bi2O3、MnSO4，还含有少量MnS、Fe2O3、CuO及SiO2等)制备Bi2O3，含铋烧渣先水浸除锰，另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解，同时MnSO4溶于水通过过滤分离，滤渣用浓盐酸酸浸，SiO2不溶于盐酸过滤后存在于滤渣1中，滤液中存在Bi3＋、Cu2＋、Fe3＋，滤液中加入Bi粉还原，将Fe3＋转化为Fe2＋、Cu2＋转化为Cu过滤除去，滤液中加入碳酸钠溶液沉铋，Fe2＋存在于滤液中通过过滤除去，得到BiOCl，最后脱氯得到Bi2O3。
(1)Mn是25号元素，根据构造原理可得其价电子排布式为3d54s2。
(2)MnS可以溶解于稀酸，“水浸提锰”时，另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解，进一步提高锰的浸取率。
(3)由分析可知，“还原”步骤中加入Bi粉，将Fe3＋转化为Fe2＋、Cu2＋转化为Cu，过滤后Cu存在于滤渣2中。
(4)Fe2＋开始沉淀时，c(OH－)＝eq \r(\f(Ksp[Fe（OH）2],c（Fe2＋）))＝eq \r(\f(\a\vs4\al(4.9×10－17),0.01)) ml·L－1＝7×10－8 ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(Kw,c（OH－）)＝eq \f(1×10－14,7×10－8) ml·L－1＝eq \f(1,7)×10－6 ml·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg eq \f(1,7)×10－6＝6－lg eq \f(1,7)＝6－lg 1＋lg 7＝6.85≈6.9，为保证BiOCl产品的纯度，避免Fe2＋沉淀，理论上，“沉铋”时应控制溶液的pH＜6.9。
(5)“脱氯”过程中BiOCl和OH－反应生成Bi2O3和Cl－，离子方程式为2BiOCl＋2OH－=== Bi2O3＋2Cl－＋H2O。
(6)对硝基苯酚存在分子间氢键，而邻硝基苯酚更易形成分子内氢键，导致对硝基苯酚分子间的作用力比邻硝基苯酚分子之间的作用力更强，故对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚的熔点。
(7)①由晶胞结构可知，该晶胞沿z轴方向的投影图为，故选B。②由晶胞结构可知，该晶体中，每个O2－周围紧邻的Bi3＋共有4个。③由晶胞结构可知，该晶胞中Bi3＋的个数为8×eq \f(1,4)＋2＝4，Se2－的个数为8×eq \f(1,8)＋1＝2，O2－的个数为8×eq \f(1,2)＝4，该晶体的密度为eq \f(209×4＋16×4＋79×2,NA×a2b×10－30) g·cm－3。
答案：(1)3d54s2 (2)MnS (3)Cu (4)6.9
(5)2BiOCl＋2OH－===Bi2O3＋2Cl－＋H2O
(6)对硝基苯酚存在分子间氢键，而邻硝基苯酚更易形成分子内氢键，导致对硝基苯酚分子间的作用力比邻硝基苯酚分子之间的作用力更强
(7)①B ②4 ③eq \f(209×4＋16×4＋79×2,NA×a2b×10－30)
物质
Ga(CH3)3
Et2O
CH3I
NR3
沸点/℃
55.7
34.6
42.4
365.8