高中化学晶格能的应用试题

氮化硅陶瓷是一种超硬而且耐磨的物质，可用于制造高性能柴油机部件，它属于

A．金属材料	B．无机非金属材料
C．复合材料	D．功能高分子材料

以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：　

（1）已知对苯二酚是一种强还原剂。生产中，反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质，其目的是    ▲   。
（2）下列有关说法正确的是   ▲   。

A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙

B．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为：CaSO4+4CCaS +4CO↑

C．反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解

D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥

（3）反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液，温度控制在25℃，硫酸钾的产率超过90%，其原因是        ▲        。
（4）（NH₄）₂SO₃可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为N₂，试写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式       ▲      。

(4分) 合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。向2L密闭容器中通入2mol 气体N₂和6mol气体H₂，在一定条件下发生反应：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；已知：反应2min达到平衡，此时N₂的浓度减少了2/3。
回答下列问题：
⑴反应2min内，用NH₃表示该反应的速率是________________；
⑵反应平衡时，N₂的转化率为                ；
⑶如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时NH₃浓度为 1.1mol/L，则该反应的ΔH      0；（填“＞”、“＜”或“＝”）
⑷合成氨工业采取的下列措施中，不能用勒沙特列原理解释的是________(填序号)。
①20 MPa～50 MPa   ②500℃的高温   ③铁触媒作催化剂
④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来，未反应的N₂、H₂循环到合成塔中
⑸如果其他条件不变，将容器的容积变为 1L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
反应速率        （填“增大”、“减小”或“不变”），理由是                   ；

开发新材料是现代科技发展的方向之一，下列有关材料的说法正确的是

A．常温下通常用铁制的容器盛装硝酸和浓硫酸

B．常温下硅单质的性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应

C．金属材料都是导体，非金属材料都是绝缘体

D．合金中也可以含非金属元素

下列有关新闻事件的叙述正确的是

A．在结冰的路面上撒盐，是利用盐与水发生化学反应放出大量热量，促使冰雪融化

B．我国决定推广使用车用乙醇汽油，乙醇汽油是一种新型的化合物，属于可再生能源

C．制造航空服的“连续纤维增韧”材料主要成分由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成，它是一种新型无机非金属材料

D．“绿色荧光蛋白质”是由氨基酸加聚而成的高分子化合物

(12分)高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。

湿法	强碱性介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
干法	Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物

（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄）的流程如下图所示：

溶解

①反应I的化学方程式为　　▲      。
②反应II的离子方程式为　　  ▲     。
③加入饱和KOH溶液的目的是　　  ▲       。
（2）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为     ▲      ，____▲______。
（3）干法制备K₂FeO₄的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　▲       。

（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池 ，上图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有　　▲      、　　▲      。

四氯化钛（TiCl₄）是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料，由钛铁矿（主要成分是FeTiO₃）制备TiCl₄等产品的一种工艺流程示意如下：

回答下列问题：
（1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
2Fe^3＋＋Fe === 3Fe^2＋
2TiO^2＋(无色) ＋Fe＋4H^＋=== 2Ti^3＋(紫色) ＋Fe^2＋＋2H₂O
Ti^3＋(紫色) ＋Fe^3＋＋H₂O ="==" TiO^2＋(无色) ＋Fe^2＋＋2H^＋
加入铁屑的作用是____________________________________________________________。
（2）在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO₂·n H₂O溶胶，该分散质颗粒直径大小在____________________范围。
（3）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_____________________________________（只要求写出一项）。
（4）依据下表信息，要精制含少量SiCl₄杂质的TiCl₄ ，可采用_____________方法。

	TiCl4	SiCl4
熔点/℃	－25.0	－68.8
沸点/℃	136.4	57.6

下列有关铁、铝的冶炼的说法中，正确的是

A．冶金工业中，金属铁的冶炼主要采用电解法

B．炼铁过程中铁的氧化物被焦炭还原生成单质铁，电解冶炼铝的过程中，阳极生成铝单质，阴极生成氧气

C．炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、生石灰和空气，电解冶炼铝的原料是氧化铝和冰晶石

D．铁、铝冶炼设备分别是炼铁高炉和铝电解槽

硫铁矿烧渣（主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂等）是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义。利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下：

已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如右图所示：

回答下列问题：
（1）酸浸、过滤后滤液中的金属阳离子是________________。
（2）煅烧FeCO₃生成产品I的化学反应方程式为________________________________。
实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精喷灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外，还有__________。
（3）产品Ⅱ的化学式为_______________，为了获得产品Ⅱ，向(NH₄)₂SO₄溶液中加入KCl溶液后，还需要进行的操作是：                                             。
（4）检验产品II中是否含有氯化物杂质的实验操作是：取少量产品Ⅱ于试管中配成溶液，

高铁酸钾是一种高效的多功能的水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为：3NaClO + 2Fe(NO₃)₃ + 10NaOH＝2Na₂FeO₄↓+ 3NaCl + 6NaNO₃ + 5H₂O
Na₂FeO₄＋2KOH＝K₂FeO₄＋2NaOH主要的生产流程如下：

（1）写出反应①的离子方程式                                     。
（2）流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下K_sp(K₂FeO₄)     K_sp(Na₂FeO₄)（填“＞”或“＜”或“＝”）。

（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
上左图为不同的温度下，Fe(NO₃)₃不同质量浓度对K₂FeO₄生成率的影响；
右图为一定温度下，Fe(NO₃)₃质量浓度最佳时，NaClO浓度对K₂FeO₄生成率的影响。
①工业生产中最佳温度为 　    ℃，此时Fe(NO₃)₃与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为     。
②若NaClO加入过量，氧化过程中会生成Fe(OH)₃，写出该反应的离子方程式：
                                                                  。
若Fe(NO₃)₃加入过量，在碱性介质中K₂FeO₄与Fe³⁺发生氧化还原反应生成K₃FeO₄，此反应的离子方程式：                                            。
（4）K2FeO₄在水溶液中易水解：4FeO₄^2—+10H₂O4Fe(OH)₃+8OH^—+3O₂↑。在“提纯”K2FeO₄中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用        溶液（填序号）。

A．H2O

B．CH3COONa、异丙醇

C．NH4Cl、异丙醇

D．Fe(NO3)3、异丙醇

医用氯化钙可用于补钙抗过敏等，以工业碳酸钙（含少量Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等杂质）生产医用二水合氯化钙（CaCl₂ ·2H₂O的质量分数为97.3—103.0%），工艺流程为：

（1）CaCO₃与盐酸反应的离子方程式                                      。
（2）过滤时需用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有      。滤渣主要成分的化学式     。
（3）酸化时加盐酸的目的为：
①                                                                ，
②防止Ca²⁺ 在蒸发时发生水解。
（4）为什么蒸发结晶要保持在160℃：                                    。
（5）为测定样品中CaCl₂ ·2H₂O的含量，称取0.7522g样品并配成250mL溶液，分别取该溶液25.00mL于三个锥形瓶中，用0.04mol/LAgNO₃溶液进行三次滴定，消耗 AgNO₃溶液的平均体积为20.39mL。
①通过计算，样品中含CaCl₂ ·2H₂O的质量分数      。
②若所测样品 CaCl₂ ·2H₂O的质量分数偏高（忽略其它实验误差），可能的原因之一为                                            。

(10分)胆矶(CuSO₄•5H₂0)广泛用于电镀工艺，在医药上用做收敛剂、防腐剂和催吐剂。以下是用铜粉氧化法生产胆矾的流程图：

(1 )写出溶解过程中发生反应的离子方程式：____________
(2)1：1的H₂SO₄溶液是由l体积98%的H₂SO₄与1体积水混合而成。配制该硫酸所需的硅酸盐质仪器除玻璃棒外.还需要______、______。
(3)已知氧化亚铜(Cu₂O)与稀H₂SO₄反应有CuSO₄和Cu生成。假设焙烧后固体只含铜的氧化物.为检验该固体的成分.下列实验设计合理的是__________________(填字母）。

A．加人稀H2SO4，若溶液呈蓝色，说明固体中一定有CuO

B．加人稀H2SO4，若有红色沉淀物生成，说明固体中一定有Cu2O

C．加人稀HNO3，若有无色气体(随即变成红棕色：)产生，说明固体中有Cu2O

D．加人稀HNO3，若固体全部溶解，说明固体中没有Cu2O

(4)取2.50g胆矶样品，逐渐升温加热分解，分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。

①a点时固体物质的化学式为______，c点时固体物质的化学式为______。
②1000⁰C时发生反应的化学方程式为_________________________

我国化学侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：
     
沉淀池中四种盐在不同温度下的溶解度（g / 100 g水）表

	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃	100℃
NaCl	35.7	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0	37.3	39.8
NH4HCO3	11.9	15.8	21.0	27.0	－①	－	－	－
NaHCO3	6.9	8.1	9.6	11.1	12.7	14.5	16.4	－
NH4Cl	29.4	33.3	37.2	41.4	45.8	50.4	55.3	77.3

①＞35℃NH₄HCO₃会有分解
请回答：
（1）沉淀池中反应温度控制在30℃～35℃，是因为若高于35℃，则                        ，若低于30℃，则                            ；为控制此温度范围，采取的加热方法为                                  。
(2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是                               。
（3）副产品的一种用途为       ，写出上述流程中X物质的分子式           。
（4）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是                            。静置后只析出NaHCO₃晶体的原因是                                       。用蒸馏水洗涤NaHCO₃晶体的目的是除去                              杂质（以化学式表示）。
(5) 为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加   。

下列关于物质用途的叙述中不正确的是

A．工业上利用蛋白质的水解反应生产肥皂和甘油

B．从石油中获得乙烯是工业生产乙烯的主要途径

C．通过海水可以制取氯化钠、镁、烧碱等物质

D．晶体硅是良好的半导体材料，可制成光电池等

工业上冶炼金属，常用的方法有四种：Ⅰ、热分解法，Ⅱ、热还原法，Ⅲ、电解法，Ⅳ、湿法冶金。下表中金属与常用冶炼方法相符的是：