【文档说明】高考化学三轮冲刺分层专题特训卷非选择组合练2 (含解析).doc,共(8)页,293.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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非选择题组合练(二)本练包括必考题和选考题两部分。第26~28题为必考题,每道题考生都必须作答。第35、36题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共43分。26.(14分)K2FeO4为高效净水剂。某学习小组在实验室用下图装置制备K
ClO溶液,KClO溶液再与KOH、Fe(NO3)3溶液反应制备K2FeO4。已知:Cl2与KOH溶液在20℃以下反应生成KClO,在较高温度下则生成KClO3;K2FeO4易溶于水,微溶于浓KOH溶液,在酸性或中性溶液中不
稳定,在0~5℃的强碱性溶液中较稳定。回答下列问题:(1)仪器a的名称是________;装置A中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)装置B的作用是____
____________;装置C中三颈烧瓶置于冰水浴中的目的是____________。装置D的作用是____________。(3)装置C中得到足量KClO后,再向其中依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,水浴控制反应温度为25℃
,搅拌1.5h,溶液变为紫红色(含K2FeO4),发生的反应中还原产物为________;若要析出紫色K2FeO4晶体,需加入________。(4)K2FeO4粗产品中含有Fe(OH)3、KCl等杂质,其提纯步骤如下:①将一定量的K2Fe
O4粗产品溶于一定体积的冷的3mol·L-1KOH溶液中。②过滤。③将盛有滤液的仪器置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液。④搅拌、静置、____________、用乙醇洗涤2~3次。⑤在真空干燥箱中干燥。(5)称取提纯后的K2FeO4产品0.2000g于烧杯中,加入
强碱性亚铬酸盐溶液,反应后再加稀硫酸调节溶液呈强酸性,配成250mL溶液,取出25.00mL溶液放入锥形瓶中,用0.01000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点,重复操作2次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为30.00mL。涉及的主要反应为Cr(O
H)-4+FeO2-4===Fe(OH)3↓+CrO2-4+OH-,2CrO2-4+2H+Cr2O2-7+H2O,Cr2O2-7+6Fe2++14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O,则该K2FeO4产品的纯度为________(保留3位有效数字
)。答案:(1)分液漏斗2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)除去杂质HCl防止Cl2与KOH反应生成KClO3吸收Cl2,防止污染空气(3)KCl饱和KOH溶液(4)过滤(5)99.0%
解析:(1)装置A中高锰酸钾与浓盐酸反应制得氯气,化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。(2)装置A制得的Cl2中混有HCl,装置B的作用是除去杂
质HCl;装置C中用氯气与氢氧化钾溶液反应制次氯酸钾,为防止在较高温度下生成KClO3,需要将三颈烧瓶置于冰水浴中。氯气会污染空气,用氢氧化钠溶液吸收尾气。(3)向含有足量KClO的三颈烧瓶中依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,发生氧化还原反应生成K2FeO4、KCl、KN
O3和水,反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-===2FeO2-4+3Cl-+5H2O,还原产物为KCl。根据题给信息可知若要析出紫色K2FeO4晶体,需加入饱和KOH溶液。(4)将盛有滤液的仪器置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KO
H溶液,因K2FeO4微溶于浓KOH溶液,故接下来的实验操作是搅拌、静置、过滤、用乙醇洗涤沉淀2~3次,最后在真空干燥箱中干燥。(5)根据反应Cr(OH)-4+FeO2-4===Fe(OH)3↓+CrO2-4+OH-、2CrO2-4+2H+Cr2O2-7+H2O和
Cr2O2-7+6Fe2++14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O,可得关系式2FeO2-4~Cr2O2-7~6Fe2+,根据题意可知,消耗(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量为0.03000L×0.01000mol·L-1=0.00030mol,所以0.2000g产
品中高铁酸钾的质量为0.00030mol×26×250mL25.00mL×198g·mol-1=0.198g,所以K2FeO4产品的纯度为0.198g0.2000g×100%=99.0%。27.(14分)以某含钴废渣(主要成分为Co2O3、Fe2O3
、Ni2O3,还含有少量钙镁的氧化物)为原料制取纯净物的Co2O3。具体的工艺流程如下:已知:常温下,Ksp(CaF2)=2.7×10-11,Ksp(MgF2)=7.42×10-11,Ksp[Co(OH)
2]=2×10-15。请回答下列问题:(1)Co2O3不能完全溶于H2SO4,因此,在酸浸时需加入一定量的还原剂(如NaNO2、Na2SO3等)。①NaNO2的还原效果虽略好于Na2SO3,但本流程选择了Na2SO3,原因是____________________。②请写出酸浸时Co2
O3与Na2SO3发生反应的离子方程式________________________________。③酸浸时硫酸不宜过量太多的主要原因是________________。(2)除铁操作中Fe3+以黄钠
铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]形式从溶液中沉淀析出,检验该步操作中铁元素是否除尽可选用的试剂为________。(3)反应Ⅰ中加入NH4F的目的为____________________________________________。(4)沉钴操作发生的反应为C2
O2-4+Co2+===CoC2O4↓,也可用Na2C2O4代替(NH4)2C2O4,若要得到较为纯净的CoC2O4,加料时,常将Na2C2O4溶液缓慢加入到含钴溶液中,原因是_________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________。(5)450℃在空气中
煅烧沉钴后的滤渣发生反应的化学方程式为______________________________________。答案:(1)①选用NaNO2时会产生大量的有毒气体NO2②Co2O3+SO2-3+4H+===2Co2++SO2-4+2H2O
③消耗较多的Na2CO3,浪费原料(2)KSCN溶液(其他合理答案均可)(3)除去溶液中的Ca2+、Mg2+(4)防止生成Co(OH)2沉淀(5)4CoC2O4+3O2=====450℃2Co2O3+8CO2解析:(1)①NaNO2的还原效果虽略好于Na2SO3,但NaNO2在反应过程中会产生大
量的有毒气体NO2,污染环境。③酸浸时硫酸不宜过量太多,因为在后续实验中需要加入Na2CO3调节pH,硫酸过量太多会造成原料的浪费。(2)检验铁元素是否除尽可选用的试剂为KSCN溶液。(3)CaF2与MgF2的溶度积较小,加入NH4F的目的是除去溶液中的Ca2
+、Mg2+。(4)Ksp[Co(OH)2]=2×10-15很小,Na2C2O4溶液显碱性,制备CoC2O4时,为防止生成Co(OH)2沉淀,加料时,将Na2C2O4溶液缓慢加入到含钴溶液中。28.(15分)
一定条件下正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)发生两种裂解反应:Ⅰ.CH3CH2CH2CH2CH3(g)CH3CH===CH2(g)+CH3CH3(g)ΔH1=+274.2kJ·mol-1Ⅱ.CH3CH2CH2CH2CH3(g)CH3CH2
CH3(g)+CH2===CH2(g)ΔH2=+122.7kJ·mol-1回答下列问题:(1)在恒温恒压的密闭容器中,充入一定量的正戊烷发生裂解反应,起始时容器体积为aL,一段时间反应达到平衡后容器体积变为bL,此时正戊烷的转化率
α(正戊烷)=________;向反应体系中充入一定量的水蒸气(水蒸气在该条件下不参与反应),再次平衡后正戊烷的转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”),原因为_____________________________________________________________
___________。(2)温度为T℃时,往压强恒为100kPa的密闭容器中充入1mol·L-1CH3CH===CH2和2mol·L-1CH3CH3发生反应:CH3CH===CH2(g)+CH3CH3(g)CH3CH2CH3(g)+CH2===CH2(g)Δ
H3。测得CH3CH2CH3的物质的量浓度随时间t的变化如图中曲线Ⅰ所示。①ΔH3=________。②该反应的平衡常数Kp=________。(Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,计算结果保留2位小数)。③若在1min时,改
变某一反应条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ,则改变的条件为________。(3)将0.1molCH3CH3完全燃烧后的气体通入100mL3mol·L-1的NaOH溶液中,充分反应后所得溶液中离子浓度的大小顺序为______
__________________________________________________________________。(4)以稀硫酸为电解质溶液,CH3CH3燃料电池的负极反应式为_______
_________________________________________________________________。答案:(1)b-aa或100×b-aa%增大充入水蒸气,容器体积增大,相当于减小压强,平衡正向移动
(2)①-151.5kJ·mol-1②0.17③加催化剂(3)c(Na+)>c(HCO-3)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(H+)(4)CH3CH3-14e-+4H2O===2CO2+14H+解析:(1)根据差量法,平衡时反应消耗的正戊烷的体积为(b-a
)L,所以正戊烷的转化率为b-aa×100%;往恒温恒压的密闭容器中通入一定量的水蒸气,则容器的体积必然变大,原反应物和产物的分压必然减小,根据正戊烷裂解反应的正反应均为气体分子数增大的反应,所以平衡向正反应方向移动。(2)①根据盖斯定律,由Ⅱ-Ⅰ可得目标热化学方程式
,故ΔH3=+122.7kJ·mol-1-274.2kJ·mol-1=-151.5kJ·mol-1。②根据题图可以得出平衡时CH3CH2CH3(g)的浓度为0.4mol·L-1,根据三段式法,可以得出:CH3CH===CH2g+CH3CH3gCH3
CH2CH3g+CH2===CH2g起始/mol·L-11200转化/mol·L-10.40.40.40.4平衡/mol·L-10.61.60.40.4则Kp=215p总×215p总15p总×815p总=16≈0.17。③根据图象中曲
线变化特点,可以得出改变反应条件后反应速率变快,但达到平衡时CH3CH2CH3的浓度没有改变,所以改变的条件应该是使用了催化剂。(3)0.1molC2H6完全燃烧可以生成0.2molCO2,该气体与0.3molNaOH反应生成0.1molNa2CO3和0.1molNaH
CO3,则所得溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(HCO-3)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(H+)。(4)C2H6燃料电池负极通入的物质为C2H6,酸性介质中,C2H6失去电子转化为CO2,根据得失电子守恒、电荷守恒和元素
守恒,可以得出负极反应式为CH3CH3-14e-+4H2O===2CO2+14H+。(二)选考题:共15分。请考生从给出的2道化学题中任选一题作答。如果多做,则按第一题计分。35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)钛由于其特殊的性能被誉为“未来世纪的金属”。宝鸡因钛产业发达被称为中国
钛谷,其钛产品产量占全国产量的80%以上,占世界产量的20%以上。请回答下列问题:(1)钛元素位于元素周期表中第四周期________族,属于________区元素,其基态原子核外未成对电子数为________。(2)[Ti(H2O)6]Cl3和[Ti(H
2O)5Cl]Cl2·H2O是TiCl3六水合物的两种晶型,这两种晶体所含元素的电负性由大到小的顺序为________________________________________________________________________。在[Ti
(H2O)6]Cl3中,与Ti3+形成配位键的是________(填名称)原子,该原子的杂化类型为________。各取1mol上述晶体溶于水配成500mL溶液,加入足量AgNO3溶液使Cl-完全沉淀,二者消耗AgNO
3的物质的量之比为________。(3)TiO2的熔点为1800℃,TiCl4的熔点为-25℃,同为+4价Ti的化合物,二者熔点相差悬殊的原因是_______________________________
___________。(4)金属钛的原子堆积方式如图1所示,该堆积模型的名称为________________,请画出金属钛晶胞的俯视图______________。(5)图2为立方钙钛矿(CaTiO3)结构的晶胞,Ti原子与O原子间的最
短距离为apm,已知阿伏加德罗常数的值为NA,则该立方钙钛矿的密度可表示为________g·cm-3。(列出计算式即可)答案:(1)ⅣBd2(2)O>Cl>H>Ti氧sp33:2(3)TiO2是原子晶体,原子间以共价键相结合
,而TiCl4是分子晶体,分子间以范德华力相结合,共价键的强度远大于范德华力(4)六方最密堆积(5)40+48+16×3NA2a×10-103解析:(1)钛是第22号元素,位于元素周期表中第四周期第ⅣB
族,属于d区元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。(2)H、O、Cl、Ti四种元素电负性由大到小的顺序为O>Cl>H>Ti,[Ti(H2O)6]Cl3中配体为H2O,提供孤电子对的原子为
氧原子,水中氧原子的杂化类型为sp3,1个[Ti(H2O)6]Cl3和1个[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O在水中可以分别电离出来3个Cl-和2个Cl-,若使Cl-完全沉淀,二者消耗AgNO3的物质的量之比为3:2。(3)TiO2的熔点为1800℃,是因为Ti
O2是原子晶体,原子间以共价键相结合,而TiCl4的熔点为-25℃,是因为TiCl4是分子晶体,分子间以范德华力相结合,共价键的强度远大于范德华力,故二者熔点相差悬殊。(4)金属Ti的原子堆积方式为六方
最密堆积,六方最密堆积的晶胞的上下底面为菱形,晶胞内的Ti原子不在平行六面体的体心,而在其中一个三棱柱的体心,故其俯视图为。(5)在图2所示的晶胞中,Ti原子与O原子间的最短距离为apm,则该晶胞的晶胞参数为2ap
m,该立方钙钛矿的密度=40+48+16×3NA2a×10-103g·cm-3。36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)有机物G为高分子材料,其一种合成路线如下:已知:①B的分子式为C8H9OCl②R—CHO――→1HCN2H3O+R—
CH(OH)COOH回答下列问题:(1)D的两个含氧官能团相邻,1molD与足量碳酸氢钠溶液反应可生成2molCO2,D的名称是________________,其核磁共振氢谱有________组吸收峰。(2)②的反应类型是____________。(3)E的含氧官能团的名称为____
________。(4)①的化学方程式为________________。(5)X是E的同分异构体,X含有苯环且苯环上的一氯代物有2种,能发生银镜反应,遇氯化铁溶液显紫色。写出3种符合要求的X的结构简式_________
_____________________。(6)参照上述合成路线,设计以为原料合成G的路线(无机试剂任选)________________。答案:(1)邻苯二甲酸(或1,2-苯二甲酸)3(2)取代反应(3)醛基、羧基(
4)(5)(6)(其他合理答案也可)解析:由G的结构简式可知F为,结合已知信息②可知E为,由D的两个含氧官能团相邻,1molD与足量碳酸氢钠溶液反应可生成2mol二氧化碳气体,结合B的分子式及题给转化关系可知D为,C为,B为
,结合题给转化关系及A的分子式可知A为(1)D的名称是邻苯二甲酸(或1,2-苯二甲酸),其核磁共振氢谱有3组吸收峰。(2)B生成C的反应类型为取代反应。(4)A()在稀硫酸、加热条件下生成E和B的反应属于酯类的水解
反应。(5)结合E的分子式为C8H6O3,又X遇氯化铁溶液显紫色,能发生银镜反应,说明X分子中含有酚羟基、,结合苯环上的一氯代物有2种可写出符合要求的结构简式。