高三二轮复习基础素养技能“3＋2”训练卷_2027届高三二轮复习

2027级高三二轮复习基础素养技能 “3＋2”模拟练(十五) 一、 选择题 1. 中国是稀土大国，铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素，主要存在与独居石中。金属铈在空气中易被氧化变暗，能与水反应，常见的化合价为＋3和＋4，氧化性：Ce4＋>Fe3＋。下列说法正确的是(　　) A. Ce、Ce、Ce互为同位素 B. 可通过电解Ce(SO4)2溶液制得金属铈 C. 铈能从硫酸铜溶液中置换出铜：Ce＋2Cu2＋===2Cu＋Ce4＋ D. CeO2溶于氢碘酸的化学方程式可表示为CeO2＋4HI===CeI4＋2H2O 2. 下列化学用语或图示错误的是(　　) A. 次氯酸的结构式：H—O—Cl B. 反－2－丁烯的结构简式： C. SO的VSEPR模型： D. HCl分子中σ键的形成： 3. 按如图1装置，常温下分别向25mL 0.3mol/L Na2CO3溶液和25mL 0.3mol/L NaHCO3溶液中逐滴滴加0.3mol/L稀盐酸，测得压强随盐酸体积的变化曲线如图2所示，已知：碳酸的Ka1＝4.3×10－7；Ka2＝5.6×10－11。下列说法正确的是(　　) 　 A. Y为NaHCO3溶液的反应曲线 B. a点溶液中c(H＋)的数量级为10－12 C. a到c点之间的离子浓度大小关系：c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H＋) D. 水的电离程度：c＜a＜b 二、 填空题 4. 钛白粉是一种重要的无机化工颜料，主要成分为二氧化钛(TiO2)，一种以含Fe2O3、CaO、SiO2等杂质的钛铁矿(FeTiO3)为原料制备钛白粉的工艺流程如图所示： 已知：①H2TiO3不溶于水和稀酸； ②“酸浸”后钛元素主要以TiO2＋形式存在； ③Ksp＝10－38，当溶液中c(Fe3＋)≤10－5 mol/L 时可认为Fe3＋完全除去． 回答下列问题： (1)请写出加快“酸浸”速率的一个措施：___________________________________________ ___________________________。 (2)“酸浸”时，FeTiO3发生反应的化学方程式为________________________________________ ______________________________。 (3)“滤渣”①的主要成分是______________________________(填化学式)。 (4)流程中加入铁粉的目的是把体系中的Fe3＋还原成Fe2＋，冷却结晶析出FeSO4·7H2O晶体，体系中的Fe3＋还可以用调节pH的方法除去，设酸浸后体系中c(Fe3＋)＝0.01 mol/L，常温下Fe3＋开始沉淀的pH为______，完全沉淀的pH为______，基态Fe3＋的价层电子排布式为__________。 (5)经处理后，流程中可循环利用的物质除Fe外，还有______________(填化学式)。 (6)碳化钛晶胞结构如图所示，碳化钛的化学式为__________，碳原子距离最近且相等的碳原子的数目为________。晶胞边长参数a＝0.42 nm，则晶体的密度ρ＝______g/cm3(列出计算式，不要求化简，Ti—48)。 5. 将CO2转化为高附加值的化学品或液体燃料是CO2资源化利用的有效方法，其中转换为甲醇是最可能的利用路径，主要涉及反应如下(其他副反应忽略不计)。 反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH2 (1)已知H2的燃烧热ΔH＝akJ/mol和CO的燃烧热ΔH＝bkJ/mol，水的汽化热(1molH2O从液体汽化为气体所需要吸收的热量)为ckJ/mol，则ΔH2＝______________________________(用含a、b、c的代数式表示)。 (2)若在恒温恒压条件下进行上述反应，下列说法正确的是________(填字母)。 A. 起始压强越大，平衡时的值越大 B. 反应达到平衡时，v正(CO2)>v逆(CH3OH) C. 当n(CO)∶n(H2O)不变时，反应Ⅰ、Ⅱ均处于平衡状态 D. 向平衡体系中充入少量惰性气体，甲醇平衡产率不变 (3)以n(CO2)＝1mol、n(H2)＝3mol为初始量，进行上述反应，CO2的平衡转化率[α－CO2]、CH3OH的选择性[S(CH3OH)]随温度、压强变化如图所示。 已知：S(CH3OH)＝×100% ①ΔH1______(填“>”“<”或“＝”)ΔH2，原因是__________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________。 ②p1______(填“>”“<”或“＝”)p2。 ③在温度为T，压强为p1(单位为 kPa)时，经10min反应达到平衡。 ⅰ. H2的平衡转化率为__________； ⅱ. 反应Ⅱ的压强平衡常数Kp＝______(列出数字运算表达式即可)； ⅲ. 计算0～10min之间，CO2分压的平均变化速率为__________________ kPa/min(用含p1的代数式表示)。 “3＋2”模拟练(十五) 1. A　【解析】Ce、Ce、Ce的质子数相同、中子数不同，互为同位素，A正确；金属铈能与水反应，所以电解Ce(SO4)2溶液不能制得金属铈，B错误；因氧化性：Ce4＋＞Fe3＋＞Cu2＋，Cu2＋不可能与Ce发生置换反应生成Cu和Ce4＋，C错误；由Ce4＋的氧化性强于Fe3＋，二氧化铈与氢碘酸反应不可能生成四碘化铈，D错误。 2. C　【解析】SO的中心原子价层电子对数为＝4，故其VSEPR模型为四面体形，C错误。 3．C　【解析】碳酸钠与盐酸反应先发生反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，继续滴加盐酸，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，碳酸氢钠与盐酸反应直接生成二氧化碳，因此碳酸氢钠与盐酸反应压强逐渐增大，碳酸钠与盐酸反应开始时压强几乎不变，随着反应进行压强增大，因此图像中X曲线代表碳酸氢钠与盐酸反应，曲线Y为碳酸钠溶液反应的曲线，A错误；25mL0.3mol/L碳酸钠与12.5mL0.3mol/L盐酸反应，反应后溶液中的溶质有NaHCO3和Na2CO3，且物质的量相等，推出c(CO)≈c(HCO)，利用电离平衡常数Ka2≈c(H＋)＝5.6×10－11mol/L，a点溶液中c(H＋)的数量级为10－11，B错误；a点溶质为NaHCO3和Na2CO3，且物质的量相等，c点加入25mL 0.3mol/L盐酸，溶质为NaHCO3，溶液显碱性，因此a到c点之间的离子浓度大小顺序是c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H＋)，C正确；a点溶质为NaHCO3和Na2CO3，c点溶质为NaHCO3，b点溶质为NaCl，HCO、CO发生水解，促进水的电离，NaCl对水的电离无影响，b点水的电离程度最小，D错误。 4. (1)粉碎钛铁矿石(或升高温度、搅拌、适当增大硫酸的浓度等其他合理答案) (2)FeTiO3＋2H2SO4===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O (3)Fe、SiO2和CaSO4 (4)2　3　3d5　(5)H2SO4 (6)TiC　12　 5．(1)(a－b＋c)kJ/mol　(2)BC　(3)①<　温度升高，甲醇的选择性降低，说明反应Ⅰ逆向移动，ΔH1<0；250℃以后，随温度升高，CO2平衡转化率升高，说明反应Ⅱ正向移动，ΔH2>0　②> ③ⅰ. 28%　ⅱ.　ⅲ. 0.005p1 【解析】(1)由已知数据得，①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝akJ/mol、②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝bkJ/mol、③H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝ckJ/mol，则反应Ⅱ＝①－②＋③，ΔH2＝(a＋c－b)kJ/mol。(2)＝，KⅠ和KⅡ均只与温度有关，增大压强这一比值不变，A错误；反应Ⅰ和Ⅱ均消耗CO2而CH3OH只有反应Ⅰ产生，所以相同时间CO2的消耗速率大于CH3OH的生成速率，即平衡时v正(CO2)>v正(CH3OH)＝v逆(CH3OH)，B正确；随着反应的进行，n(CO)∶n(H2O)发生变化，当平衡时不再改变，所以n(CO)∶n(H2O)不变时，反应Ⅰ、Ⅱ均处于平衡状态，C正确；恒压充入稀有气体，反应体系相当于减压，反应Ⅰ逆向移动，CH3OH减少，D错误。(3)①从曲线看，350℃以后压强对CO2的转化率无影响，即高温下以反应Ⅱ为主，且350℃以后随着温度升高CO2转化率增大，即说明升温后反应Ⅱ平衡正向移动，反应Ⅱ为吸热反应，250℃以前随着温度升高，CO2的转化率降低即以反应Ⅰ为主，升温反应Ⅰ平衡逆向移动，所以反应Ⅰ为放热反应，因此ΔH1<ΔH2。②相同温度下，增大压强反应Ⅱ平衡不移动，而反应Ⅰ正向移动而使CH3OH增多，即压强增大后甲醇的选择性高，所以p1>p2。③n(CO2)＝1mol、n(H2)＝3mol压强为p1，则起始时CO2的分压为＝0.25p1，由图知CO2的转化率为30%，即CO2消耗0.3mol，平衡时CO2为1mol－0.3mol＝0.7mol，此时甲醇的选择性为90%＝×100%，则平衡时CH3OH为0.27mol，计算该反应Ⅰ消耗的H2为0.27mol×3＝0.81mol、CO2为0.27mol，产生的H2O为0.27mol；发生反应Ⅱ的CO2为0.3mol－0.27mol＝0.03mol，反应Ⅱ消耗的H2为0.03mol、产生的H2O和CO均为0.03mol。平衡时体系中H2为3mol－0.03mol－0.81mol＝2.16mol、H2O为0.03mol＋0.27mol＝0.3mol。H2的转化率＝×100%＝×100%＝28%。平衡时CO2的物质的量分数为＝≈20%，此时其分压为0.2p1。Ⅱ的压强平衡常数Kp＝＝。计算0～10min之间，CO2分压的平均变化速率为＝0.005p1 kPa/min。 学科网（北京）股份有限公司 $