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上海虹口区2021届-2023届高考化学三年模拟(二模)按题型分类汇编-02非选择题
一、结构与性质
1.(2021·上海虹口·统考二模)镁元素在自然界分布广泛,是人体的必需元素之一。工业上可用硅热法(Pidgeon法)冶炼镁,以煅白(CaO·MgO,M = 96 g/mol)为原料与硅铁(含硅75%)混合置于密闭还原炉,1200℃下发生反应:2(CaO·MgO)(s) + Si(s)⇌Ca2SiO4 (l)+2Mg(g);完成下列填空:
(1)已知还原性Mg > Si,上述反应仍能发生的原因是_______。
(2)由图推测上述反应正向为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)若还原炉体积不变,能证明上述反应达到平衡的是_______(选填序号)。
a.平衡常数到达最大值
b.反应物不再转化为生成物
c.炉内Ca2SiO4与CaO·MgO的质量比保持不变
d.单位时间内,n(CaO·MgO)消耗 :n(Ca2SiO4)生成 = 2:1
(4)平衡后若其他条件不变,将还原炉体积缩小一半,则达到新平衡时Mg(g)的浓度将_______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(5)若还原炉容积为400 m3,原料中煅白质量为9600 kg,5小时后,测得煅白的转化率为50%,计算这段时间内Mg的生成速率 _______mol/(L·h)。
(6)工业上也可用电解法来制备镁。相关化合物的熔点如表所示:
MgCl2
MgO
熔点/℃
712
2850
①镁原子核外有_______种能量不同的电子,它们的运动状态有_______种。
②MgCl2的电子式为_______;
③判断工业上应选择MgCl2还是MgO作为电解原料并说明理由_______
2.(2022·上海·统考二模)锗、锡、铅均属于ⅣA族元素,它们的单质与化合物广泛应用于生活的各个领域。
Ⅰ.完成下列填空:
(1)锗元素原子核外能量最高的电子有_______个,它们运动所形成的电子云形状为_______形。
(2)氢化锗(GeH4)结构与甲烷类似,在常温常压下是具有刺激性气味的无色有毒气体。从结构角度比较GeH4与CH4沸点高低并说明理由_______。氢化锗的液氨溶液具有较好的导电性,主要是因为GeH4与NH3反应生成了和_______(填化学式)两种离子。
Ⅱ.三水锡酸钠(Na2SnO3·3H2O)是一种易溶于水的无色晶体,露置在空气中会逐渐转化成Na2CO3和Sn(OH)4。
(3)常温下,相同物质的量浓度的Na2SnO3溶液与Na2CO3溶液,前者pH_______(填“大于”“小于”或“等于”)后者。
(4)写出三水锡酸钠露置在空气中发生反应的化学方程式_______。
Ⅲ.水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、、。当总含铅量一定时,各形态铅的百分比(α)与溶液pH变化的关系如图所示。
(5)Pb(NO3)2溶液中,_______2(填“>”“=”或“<”);往Pb(NO3)2溶液中滴入稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子除Na+外,还有_______(填微粒符号)。
(6)科学家发现一种新型脱铅剂DH,能有效除去水中的痕量铅。已知DH脱铅过程中主要发生反应为:2DH(s)+Pb2+(aq)D2Pb(s)+2H+。则脱铅时最合适的pH约为_______(选填编号)。
a.4~5 b.6~7 c.8~10 d.12~14
二、原理综合题
3.(2021·上海虹口·统考二模)NaClO2是一种高效氧化剂和优质漂白剂,一种“二氧化氯泡腾片”有效成分为NaClO2、NaHCO3、NaHSO4,该泡腾片能快速溶于水,产生大量气泡,得到ClO2溶液。完成下列填空:
(1)“二氧化氯泡腾片”使用过程中产生ClO2的反应为:_______ClO+_______ _______→_______Cl- + _______ClO2 + _______H2O
完成并配平上述化学方程式,标出电子转移方向与数目______;氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(2)“二氧化氯泡腾片”使用过程中“产生大量气泡”的离子方程式为:_______。
(3)常温下,向20 mL某新制氯水中逐滴滴入相同物质的量浓度的氢氧化钠溶液,pH变化与加入NaOH溶液体积关系(不考虑HClO分解)如图所示。
i.①→②过程中,水的电离程度的变化是_______。
ii.用离子方程式表示点③所示溶液中存在的水解平衡: _______。
iii.在②点所示溶液中,用“>、<或 =”判断下列关系:
V1_______ 40 mL;c(Cl-) _______ c(ClO-) +c(HClO)