2021高考化學二輪復習非選擇題專項練四含解析

1、非選擇題專項練(四)三、非選擇題:本題共5小題,共60分。16.(2020山東濰坊二模)(11分)我國采用的cu2o/tio2-nabio3光催化氧化技術能深度凈化工業(yè)上含有機物的廢水?；卮鹣铝袉栴}:(1)鈦(ti)的基態(tài)原子m能層中能量不同的電子有種。(2)該技術能有效將含有機物廢水中的農藥、醇、油等降解為水、二氧化碳、硝酸根離子等。h2o、ch3oh、分子中oh鍵的極性最強的是。c、n、o三種元素的電負性由大到小的順序是。(3)將少量無水硫酸銅溶解在水中,形成藍色溶液,再加入過量氨水,溶液變?yōu)樯钏{色。深藍色離子的結構如圖所示,1 mol該離子中所含鍵為 mol(包括配位鍵);向深藍色溶液中

2、緩慢加入乙醇,得到深藍色晶體,加熱該晶體先失去組分b的原因是。(4)鉍合金具有凝固時不收縮的特性,用于鑄造高精度鑄型。金屬鉍的結構示意圖如圖1所示,其晶胞結構如圖2所示。若鉍原子的半徑為r pm,則該晶體的密度為 gcm-3(用含r和na數學表達式表示)。17.(2020山東濟寧5月模擬)(13分)亞硝酰硫酸m(noso4h)=127 gmol-1主要用于分散染料重氮反應中取代亞硝酸鈉,從而降低成本,提高產品質量。實驗室用如圖裝置(夾持裝置略)制備少量noso4h,并測定產品的純度。已知:noso4h遇水會分解,但溶于濃硫酸而不分解。(1)用裝置a制取so2,則a中反應的化學方程式為,導管b的

3、作用是。(2)so2與裝置b中盛有的濃硫酸和濃硝酸的混合液在維持體系溫度不得高于20 的條件下,反應制得noso4h。反應過程中,亞硝酰硫酸和硝酸的物質的量隨時間的變化如圖所示。裝置b中發(fā)生反應的化學反應方程式為。反應進行到10 min后,反應速度明顯加快,其可能的原因是。反應過程中,硝酸減少的物質的量大于noso4h生成的物質的量的可能原因是。(3)裝置c的主要作用是。(4)該實驗裝置存在可能導致noso4h產量降低的缺陷是。(5)測定產品中noso4h的純度:準確稱取1.500 g產品放入250 ml的碘量瓶中,加入60.00 ml 0.100 0 moll-1的kmno4標準溶液和10

4、ml 25%的h2so4溶液,然后搖勻。用0.250 0 moll-1的草酸鈉標準溶液滴定,消耗草酸鈉溶液的體積為20.00 ml。已知:2kmno4+5noso4h+2h2ok2so4+2mnso4+5hno3+2h2so42mno4-+5c2o42-+16h+2mn2+10co2+8h2o達到滴定終點時的現象為,亞硝酰硫酸的純度為(精確到0.1%)。18.(2020山東濟南二中線上檢測)(11分)以鉻鐵礦(主要成分為feo和cr2o3,含有al2o3、sio2等雜質)為主要原料生產化工原料紅礬鈉(主要成分na2cr2o72h2o),其主要工藝流程如下:查閱資料得知:.常溫下,nabio3不

5、溶于水,有強氧化性,在堿性條件下,能將cr3+轉化為cro42-。.幾種金屬離子開始沉淀和沉淀完全時的ph:金屬離子fe3+al3+cr3+fe2+bi3+開始沉淀的ph2.73.45.07.50.7沉淀完全的ph3.74.95.99.74.5回答下列問題:(1)反應之前先將礦石粉碎的目的是。(2)步驟加的試劑為,此時溶液ph要調到5的目的是。(3)寫出反應的離子方程式:。(4)中酸化是為了將cro42-轉化為cr2o72-,寫出該反應的離子方程式:。(5)將溶液h經過蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,過濾,洗滌,干燥即可得紅礬鈉粗晶體,精制紅礬鈉則對粗晶體需要采用的操作是(填操作名稱)。19.(2020山

6、東新高考全真模擬)(13分)以nox為主要成分的霧霾的綜合治理是當前重要的研究課題。.n2o是一種強溫室氣體,且易形成顆粒性污染物,研究n2o的分解對環(huán)境保護有重要意義。(1)碘蒸氣存在能大幅度提高n2o的分解速率,反應歷程為:第一步:i2(g)2i(g)(快反應)第二步:i(g)+n2o(g)n2(g)+io(g)(慢反應)第三步:io(g)+n2o(g)n2(g)+o2(g)+i2(g)(快反應)實驗表明,含碘時n2o分解速率方程v=kc(n2o)c(i2)0.5(k為速率常數)。下列表述正確的是。a.n2o的分解速率與i2的濃度有關b.第三步反應對總反應速率起決定作用c.第二步反應活化能

7、比第三步反應小d.io(g)為反應的催化劑.汽車尾氣中含有較多的氮氧化物和不完全燃燒的co,汽車三元催化器可以實現降低氮氧化物的排放量。汽車尾氣中的no(g)和co(g)在催化劑的作用下轉化成兩種無污染的氣體。(反應.2co+2non2+2co2h1;反應.4co+2no2n2+4co2h20)(2)針對反應:已知反應n2(g)+o2(g)2no(g)h3=+180.0 kj mol-1,若co的燃燒熱h=-283.5 kj mol-1,則反應的h1= kj mol-1。若在恒容的密閉容器中,充入2 mol co和1 mol no發(fā)生反應,下列選項中不能說明該反應已經達到平衡狀態(tài)的是。a.co

8、和no的物質的量之比不變b.混合氣體的密度保持不變c.混合氣體的壓強保持不變d.2v正(n2)=v逆(co)(3)在2 l密閉容器中充入2 mol co和1 mol no2,發(fā)生上述反應。若在某溫度下,該反應達平衡時co的轉化率為40%,則該反應的平衡常數為。圖1為平衡時co2的體積分數與溫度、壓強的關系。則溫度:t1(填“”)t2;若在d點對反應容器升溫的同時擴大體積使體系壓強減小,重新達到的平衡狀態(tài)可能是圖中ag點中的點。圖1圖2(4)某研究小組探究催化劑對co、no2轉化的影響。將no2和co以一定的流速通過兩種不同的催化劑進行反應,相同時間內測量逸出氣體中no2的含量,從而確定尾氣脫氮

9、率(脫氮率即no2的轉化率),結果如圖2所示。若高于450 ,圖2中曲線中脫氮率隨溫度升高而降低的主要原因是;a點(填“是”或“不是”)對應溫度下的平衡脫氮率,說明理由:。20.(2019山東青島高三模擬)(12分)蜂膠是蜜蜂從植物芽孢或樹干上采集的樹脂。在蜂膠眾多的功效成分中,咖啡酸苯乙酯(cape)已經被鑒定為蜂膠中的主要活性組分之一。合成咖啡酸苯乙酯的路線設計如下:ac7h7clbcdeg咖啡酸咖啡酸苯乙酯已知:a的核磁共振氫譜有三組峰,紅外光譜顯示咖啡酸分子中存在碳碳雙鍵。cho+請回答下列各題:(1)物質a的名稱為。(2)由b生成c和由c生成d的反應類型分別是、。(3)e的結構簡式為

10、。(4)咖啡酸生成咖啡酸苯乙酯的化學方程式為。(5)芳香化合物x是g(c9h8o3)的同分異構體,x能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出co2,且與新制cu(oh)2反應生成磚紅色沉淀,其核磁共振氫譜顯示有5種不同化學環(huán)境的氫,峰面積比為22211,寫出兩種符合要求的x的結構簡式。(6)參照上述合成路線,以丙醛和為原料(其他試劑任選),設計制備的合成路線。參考答案非選擇題專練(四)16.答案(1)3(2)onc(3)22nh3與cu2+的配位能力比h2o強(4)6209242r3na1030解析(1)鈦(ti)的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2,m能層即為ti原子核外

11、第三層,m層中有3個能級,每個能級上的電子能量不同,則能量不同的電子有3種。(2)h2o、ch3oh、都是極性分子,根據鈉與水和醇的反應劇烈程度可知,水中的氫活性較大更易電離,電離難易程度與極性關系,一般極性越大,越容易電離,則h2o中oh鍵的極性大于ch3oh中oh鍵的極性,水是中性的,苯酚具有酸性,說明苯酚中羥基上的h比水更易電離,則上述分子中oh鍵的極性最強的是。c、n、o三種元素位于同周期,同周期元素,隨核電荷數增大,電負性逐漸增強,三種元素的電負性由大到小的順序是onc。(3)配位鍵和單鍵都是鍵,根據圖示,a為銅離子,b為h2o,c為nh3,銅離子與nh3、h2o形成6個配位鍵,每個

12、nh3中含有3個鍵,每個h2o中含有2個鍵,則1mol該離子中所含鍵為1mol(6+34+22)=22mol;根據相似相溶原理,乙醇為極性溶劑,h2o為極性分子,nh3與cu2+的配位能力比h2o強,乙醇將h2o奪走,降低藍色晶體的極性,則藍色晶體的溶解度降低而析出。(4)根據圖2所示,金屬鉍原子位于六棱柱的頂點,面心和體內,該晶胞中鉍原子的個數為212+3+1612=6。根據圖1所示,若鉍原子的半徑為rpm,則晶胞面的邊長為2rpm,上下面的距離h=463rpm,將六棱柱看作6個三棱柱構成,每個三棱柱的體積為122rpm3rpm463rpm=42r3pm3=4210-30r3cm3,則晶胞的

13、體積為64210-30r3cm3=24210-30r3cm3,則該晶胞的密度為=mv=nmvna=6209gmol-124210-30r3cm3na=6209242r3na1030gcm-3。17.答案(1)na2so3+h2so4na2so4+h2o+so2平衡壓強,使分液漏斗中的液體能順利流下(2)hno3+so2noso4h生成的noso4h對該反應有催化作用硝酸會揮發(fā)和分解(3)吸收尾氣中的有毒氣體,防止污染環(huán)境(4)c裝置中的水蒸氣會進入b中使noso4h分解(5)溶液恰好由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內不恢復84.7%解析(1)實驗室一般利用硫酸和亞硫酸鈉反應制取二氧化硫,該反應的化學

14、方程式為na2so3+h2so4na2so4+h2o+so2;導管b可以平衡壓強,使分液漏斗中的液體能順利流下。(2)裝置b中二氧化硫與濃硫酸和濃硝酸的混合液反應制取noso4h,根據題干信息可知,濃硫酸主要是用來溶解反應生成的noso4h,所以化學方程式為hno3+so2noso4h。反應進行到10min后,反應速度明顯加快,綜合考慮影響反應速率的因素溫度(反應過程中維持體系溫度不高于20)、濃度(反應過程中濃度降低)、催化劑可知,加快反應速率的原因應為生成的noso4h對該反應有催化作用。硝酸具有揮發(fā)性,且容易分解,所以硝酸減少的物質的量大于noso4h生成的物質的量。(3)根據分析可知裝

15、置c的作用為吸收尾氣中的有毒氣體,防止污染環(huán)境。(4)c裝置中的水蒸氣會進入b中使noso4h分解,從而導致產量降低。(5)滴定終點時草酸根與高錳酸根完全反應,所以溶液會顯無色,滴定終點現象為溶液恰好由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內不恢復;消耗草酸鈉溶液的體積為20.00ml,濃度為0.2500moll-1,根據方程式2mno4-+5c2o42-+16h+2mn2+10co2+8h2o可知,剩余的n(mno4-)=250.02l0.2500moll-1=0.002mol,所以noso4h消耗的n(mno4-)=0.06l0.1000moll-1-0.002mol=0.004mol,根據方程式2km

16、no4+5noso4h+2h2ok2so4+2mnso4+5hno3+2h2so4可知,n(noso4h)=0.004mol52=0.01mol,所以樣品的純度為0.01mol127gmol-11.500g100%84.7%。18.答案(1)增大反應物的接觸面積,加快反應速率,提高鉻鐵礦的浸取率(2)naoh溶液使fe3+、al3+完全轉化為fe(oh)3和al(oh)3沉淀而除去(3)3nabio3+2cr3+7oh-+h2o3bi(oh)3+2cro42-+3na+(4)2cro42-+2h+cr2o72-+h2o(5)重結晶解析鉻鐵礦與過量的硫酸混合發(fā)生反應生成硫酸亞鐵和硫酸鉻、硫酸鋁,

17、二氧化硅不溶于硫酸,所以固體a為二氧化硅,溶液b中加入過氧化氫,將亞鐵離子氧化成鐵離子,加入堿調節(jié)ph使鐵離子和鋁離子沉淀,根據表格數據分析,控制ph到5,固體d為氫氧化鐵和氫氧化鋁,溶液e中加入鉍酸鈉和少量氫氧化鈉溶液,反應生成na2cro4,然后酸化將na2cro4轉化為na2cr2o7,最后通過重結晶得到紅礬鈉。(1)為了增大反應物的接觸面積,加快反應速率,提高鉻鐵礦的浸取率,反應之前先將礦石粉碎。(2)根據表格數據分析,步驟加的試劑為naoh溶液;將溶液ph調到5的目的是使fe3+、al3+完全轉化為fe(oh)3和al(oh)3沉淀而除去,而鉻離子不沉淀。(3)反應中鉍酸鈉將硫酸鉻氧

18、化生成鉻酸鈉同時生成氫氧化鉍,該反應的離子方程式為3nabio3+2cr3+7oh-+h2o3bi(oh)3+2cro42-+3na+。(4)中酸化是使cro42-轉化為cr2o72-,該反應的離子方程式為2cro42-+2h+cr2o72-+h2o。(5)將溶液h經過蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,過濾,洗滌,干燥即可得紅礬鈉粗晶體,對紅礬鈉粗晶體進行重結晶可得精制紅礬鈉。19.答案(1)a(2)-747.0b(3)0.22e(4)溫度太高,催化劑的活性降低,反應放熱,平衡向逆反應方向移動不是因為該反應為放熱反應,根據線可知,a點對應溫度的平衡脫氮率應該更高解析(1)由含碘時n2o分解速率方程v=kc(

19、n2o)c(i2)0.5(k為速率常數)可知,n2o的分解速率與i2的濃度有關,a正確;第二步反應是慢反應,則第二步反應對總反應速率起決定作用,b錯誤;第二步反應是慢反應,則第二步反應活化能比第三步反應大,c錯誤;io為反應的中間產物,不是催化劑,d錯誤。(2)co的燃燒熱h=-283.5kjmol-1,則2co(g)+o2(g)2co2(g)h=-567kjmol-1,又因為n2(g)+o2(g)2no(g)h3=+180.0kjmol-1,則兩式相減即得到反應的h1=-747.0kjmol-1。起始時co和no的物質的量之比不滿足化學計量數之比,所以co和no的物質的量不變能說明反應達到平

20、衡狀態(tài),a不選;密度是混合氣的質量和容器容積的比值,在反應過程中質量和容器容積始終是不變的,因此混合氣體的密度保持不變不能說明反應達到平衡狀態(tài),b可選;正反應體積減小,則混合氣體的壓強保持不變能說明反應達到平衡狀態(tài),c不選;2v正(n2)=v逆(co)說明正逆反應速率相等,d不選。(3)4co+2no2n2+4co2起始濃度/(moll-1)10.500轉化濃度/(moll-1)0.40.20.10.4平衡濃度/(moll-1)0.60.30.10.4則該反應的平衡常數為0.10.440.640.320.22。反應正反應放熱,升高溫度平衡向逆反應方向進行,co2體積分數減小,所以t1t2;若在d點對反應容器升溫的同時擴大體積使體系壓強減小,由于正反應是體積減小的放熱反應,則平衡向逆反應方向進行,所以重新達到的平衡狀態(tài)可能是圖中ag點中的e點。(4)由于溫度太高