(江蘇專用)2020高考化學(xué)三輪沖刺非選擇題規(guī)范練四

1、非選擇題規(guī)范練四16以菱錳礦(主要成分MnCO3，還含有FeCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgCO3等雜質(zhì))為原料制備二氧化錳的工藝流程如下：已知：草酸鈣、草酸鎂不溶于水。(1)寫出“氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。(2)“中和”的目的是將鐵、鋁元素轉(zhuǎn)化為沉淀除去，化合物X可用_(寫一種物質(zhì)的化學(xué)式)。(3)該工藝流程中固體1和固體2均需用水洗滌，目的是_。(4)“除雜”時，除去的金屬離子有_。(5)“電解”原理如下圖所示，陽極的電極反應(yīng)式為_。(6)該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有_。2答案(1)MnO22Fe24H=Mn2Fe32H2O(2)CaCO3(或MnCO3等

2、合理答案)(3)用水洗滌濾渣，洗出液用于酸浸工序，提高錳的回收率(或用水洗滌濾渣，洗出液循環(huán)利用，提高錳的回收率等合理答案)(4)Ca2、Mg22(5)Mn22H2O2e=MnO4H(6)H2SO4、MnO2解析(1)酸浸后溶液中含有亞鐵離子，能被二氧化錳氧化，則“氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方2程式為MnO22Fe24H=Mn2Fe32H2O。(2)“中和”的目的是將鐵、鋁元素轉(zhuǎn)化為沉淀除去，由于不能再引入新雜質(zhì)，則化合物X可用MnCO3或CaCO3。(3)過濾得到的沉淀表面含有雜質(zhì)離子，因此該工藝流程中固體1和固體2均需用水洗滌濾渣，洗出液用于酸浸工序，提高錳的回收率。(4)已知草酸鈣、草酸鎂不

3、溶于水，則“除雜”時，除去的金屬離子有Ca2、Mg2。(5)陽極錳離子失去電子轉(zhuǎn)化為二氧化錳，則陽極的電極反應(yīng)式為Mn22H2O22e=MnO4H。(6)硫酸錳電解生成二氧化錳和硫酸，則該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有H2SO4、MnO2。17麻黃素是中樞神經(jīng)興奮劑，其合成路線如圖所示。HgSO4已知：CH3CCHH2O稀硫酸(1)F中的含氧官能團名稱為_和_。(2)E的結(jié)構(gòu)簡式為_。(3)寫出BC的化學(xué)方程式：_。(4)FG歷經(jīng)兩步反應(yīng)，反應(yīng)類型依次為_、_。(5)請寫出同時滿足下列條件的F的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_。能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；水解產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；核磁共振氫譜顯示有

4、四組峰。(6)請寫出以乙醇為原料制備強吸水性樹脂的合成路線流程圖(可選擇題干中的相關(guān)試劑，無機試劑任選，合成路線流程圖示例見本題題干)。答案(1)羥基羰基(2)(3)(4)加成反應(yīng)消去反應(yīng)(5)(6)解析(1)根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡式可知F中的含氧官能團名稱為羥基和羰基。(2)根據(jù)已知信息結(jié)合F的結(jié)構(gòu)簡式可知E的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)BC是鹵代烴的水解反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)FG歷經(jīng)兩步反應(yīng)，首先是羰基的加成反應(yīng)生成羥基，然后羥基發(fā)生消去反應(yīng)生成雙鍵。(5)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，含有醛基；水解產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，含有酚羥基形成的酯基；核磁共振氫譜顯示有四組峰，則符合條件的有機物結(jié)構(gòu)簡式為

5、。(6)根據(jù)逆推法結(jié)合題干信息可知以乙醇為原料制備強吸水性樹脂的合成路線流程圖為。18摩爾鹽(NH4)2Fe(SO4)26H2O是一種重要的化工原料，可用于制取納米Fe3O4和草酸合鐵酸鉀等。(1)取一定質(zhì)量摩爾鹽樣品與過量NaOH溶液反應(yīng)。根據(jù)生成氣體的體積計算得到摩爾鹽的純度小于實際值，其原因是_。向所得Fe(OH)2沉淀中加入NaNO2溶液可制得納米Fe3O4，同時產(chǎn)生NO。該反應(yīng)的離子方程式為_。(2)摩爾鹽經(jīng)氧化后與KOH和H2C2O4反應(yīng)可得到草酸合鐵酸鉀KaFeb(C2O4)cdH2O，其中Fe元素化合價為3。4已知25，H2C2O4的電離常數(shù)Ka15.6102，Ka25.410

6、5。pH4的H2C2O4溶液中c(C2O24)c(HC2O)_。為了確定草酸合鐵酸鉀的組成，準確稱取4.910g樣品在氮氣氣氛下加熱，固體樣品的剩余質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示。已知：a.120時已完全失去結(jié)晶水。n(Fe2)72gmol1n(K)138gmol12.79g,3n(Fe3)n(K)2n(K)b200580分解產(chǎn)生的CO和CO2恢復(fù)至標準狀況下體積為1.008L。c580以上殘留固體為FeO和K2CO3的混合物。4根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)計算草酸合鐵酸鉀中的n(Fe3)n(C2O2)(寫出計算過程)。答案(1)氨氣極易溶于水，溶液中有部分氨氣沒有逸出233Fe(OH)22NO=FeO42NO

7、2OH2H2O1.008Ln(2)0.54根據(jù)元素守恒得到分解產(chǎn)生的氣體為CO和CO2，(CO)n(CO2)22.4Lmol144.5102mol，2n(C2O2)n(K2CO3)n(CO)n(CO2)n(K2CO3)4.5102mol，11224.51n4102mol2，解得：(Fe3)1102mol，n(K)3102mol，n(C2O2)3102mol，n(Fe34)n(C2O2)(1102mol)(3102mol)13cC2O2cC2O2cHKa25.4105cHC2O4cHC2O4cHcH1.0104解析(1)摩爾鹽(NH4)2Fe(SO4)26H2O與氫氧化鈉反應(yīng)生成氨氣，氨氣極易溶

8、于水，溶液中有部分氨氣沒有逸出，因此根據(jù)生成氣體的體積計算得到摩爾鹽的純度小于實際值。(2)已知25，H2C2O4的電離常數(shù)Ka15.6102，Ka25.4105。pH4的H2C2O4溶液中0.54。19某化學(xué)興趣小組以菱鐵礦(主要成分為FeCO3，含有SiO2、Al2O3等少量雜質(zhì))為原料制備氯化鐵晶體(FeCl36H2O)的實驗過程如下：(1)酸溶及后續(xù)過程中均需保持酸過量，其目的除了提高鐵元素的浸出率之外，還有_。(2)操作名稱是_。(3)滴加H2O2溶液氧化時，發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為_。(4)在氧化過程中，如何檢驗鐵元素全部以Fe3形式存在：_。(5)加入過量NaOH溶液的目的是_

9、。(6)請補充完整由過濾后得到的固體制備FeCl36H2O的實驗方案：向過濾后所得固體_，用水洗滌固體23次，低溫干燥，得到FeCl36H2O。3答案(1)抑制Fe3水解(2)過濾(3)H2O22Fe22H=2Fe2H2O2(4)取少許氧化后的溶液于試管中，向試管中滴加12滴酸性高錳酸鉀溶液，紫色不褪去，說明鐵元素全部以Fe3形式存在(5)將Al3轉(zhuǎn)化為AlO，分離Fe3與Al3(6)加入稀鹽酸使固體完全溶解，在氯化氫氛圍內(nèi)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過濾解析(1)酸溶及后續(xù)過程中均需保持酸過量，其目的除了提高鐵元素的浸出率之外，還有抑制Fe3水解。(4)在氧化過程中，檢驗鐵元素全部以Fe3形式存在的

10、實驗方案為取少許氧化后的溶液于試管中，向試管中滴加12滴酸性高錳酸鉀溶液，紫色不褪去，說明鐵元素全部以Fe3形式存在。(20粉煤灰的綜合利用既有利于節(jié)約資源又有利于保護環(huán)境。某粉煤灰主要含Al2O3、Fe2O3、CaCO3等)的鋁、鐵分離工藝流程如下：(1)“酸浸”時Al2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。當硫酸質(zhì)量分數(shù)大于50%時，金屬氧化物浸出率明顯下降。其原因是_。(2)有關(guān)金屬離子以氫氧化物沉淀時離子濃度隨pH變化如圖所示。若浸出液不經(jīng)還原直接與氨水混合，鋁、鐵元素分離效果較差的原因是_。(3)沉鋁后所得FeSO4溶液可用于煙氣中NO吸收，其原理為Fe22NO中O2的體積分數(shù)對NO吸收率的

11、影響如圖所示。Fe(NO)22，煙氣為提高煙氣中NO的吸收率，可采取的措施有_(答一條，并說明理由)?！霸偕边^程中，F(xiàn)e(NO)22在微生物的作用下與C6H12O6發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(4)Al(OH)3經(jīng)過一系列反應(yīng)可獲得粗鋁，利用熔融狀態(tài)下物質(zhì)密度不同，通過三層液電解精煉法可由粗鋁獲得高純鋁(裝置如圖所示)。該裝置工作時，電極A作_極。熔融粗鋁時加入銅的作用是_。3答案(1)Al2O36H=2Al3H2O生成的CaSO4覆蓋在固體反應(yīng)物表面，阻止鐵、鋁氧化物的溶解(2)Fe3完全沉淀與Al3開始沉淀的pH相近H(3)增大FeSO4溶液的濃度，有利于使吸收NO的平衡向正反應(yīng)方向移動(

12、或增大氧氣含量，有利于NO與O2、2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HNO3等被吸收或減緩?fù)ㄈ霘怏w的速率，增大氣液接觸時間)(答微生物案合理即可)C6H12O66Fe(NO)22=6Fe26N26CO26H2O(4)陰增大陽極熔融物的密度解析(1)硫酸鈣微溶于水。當硫酸質(zhì)量分數(shù)大于50%時，生成的硫酸鈣覆蓋在固體反應(yīng)物表面，阻止鐵、鋁氧化物的溶解，使得金屬氧化物浸出率明顯下降。(2)根據(jù)金屬離子以氫氧化物沉淀時離子濃度隨pH變化圖像知，F(xiàn)e3完全沉淀與Al3開始沉淀的pH相近，導(dǎo)致浸出液不經(jīng)還原直接與氨水混合，鋁、鐵元素分離效果較差。(3)FeSO4溶液吸收NO的原理為Fe22NOFe(NO)22，為提高煙氣中N

13、O的吸收率，可采取的措施有增大FeSO4溶液的濃度，有利于使吸收NO的平衡向正反應(yīng)方向移動；根據(jù)煙氣中O2的體積分數(shù)對NO吸收率的影響圖像，可以增大氧氣含量，有利于NO與O2、H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HNO3等被吸收；也可以減緩?fù)ㄈ霘怏w的速率，增大氣液接觸時間。(4)根據(jù)電解目的，要將粗鋁通過電解得到高純鋁，需要將粗鋁作陽極，高純鋁作陰極，該裝置工作時，電極A作陰極。熔融粗鋁時加入銅可以增大陽極熔融物的密度，使之在最下層?！?1物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】乙酸錳可用于制造鈉離子電池的負極材料?？捎萌缦路磻?yīng)制得乙酸錳：34Mn(NO3)26H2O26(CH3CO)2O=4(CHCOO)3Mn8HNO23O240CH

14、3COOH3(1)Mn3基態(tài)核外電子排布式為_。(2)NO中氮原子軌道的雜化類型是_。(3)與HNO2互為等電子體的一種陰離子的化學(xué)式為_。(4)配合物Mn(CH3OH)62中提供孤電子對的原子是_。(5)CH3COOH能與H2O任意比混溶的原因，除它們都是極性分子外還有_。(6)鎂鋁合金經(jīng)過高溫淬火獲得一種儲鈉材料，其晶胞為立方結(jié)構(gòu)(如圖所示)，圖中原子位于頂點或面心。該晶體中每個鋁原子周圍距離最近的鎂原子數(shù)目為_。答案(1)Ar3d4(或1s22s22p63s23p63d4)(2)sp2(3)HCOO(4)O(5)CH3COOH分子與H2O分子間可形成氫鍵(6)8解析(6)根據(jù)鎂鋁合金的晶

15、胞結(jié)構(gòu)可知，圖中原子位于頂點或面心，其中鎂原子位于頂點和其中2個面心，鋁原子位于其中2個面心，每個鋁原子周圍距離最近的鎂原子有8個，距離均為晶胞面對角線長度的一半。22【實驗化學(xué)】葡萄糖酸亞鐵(C6H11O7)2Fe2H2O是重要的礦物質(zhì)添加劑，它的吸收效果比無機鐵鹽好。一種工業(yè)上制備葡萄糖酸亞鐵的工藝流程如下：(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)碳酸亞鐵過濾時需在表面保留水層的原因是_；檢驗FeCO3已經(jīng)洗滌干凈的操作為_。(3)反應(yīng)后加入葡萄糖酸調(diào)節(jié)溶液pH至5.8，其原因是_。(4)葡萄糖酸亞鐵溶液結(jié)晶、洗滌時均需加入乙醇，其目的分別是_，_。3答案(1)FeSO4Na2CO3=FeCONa2SO4(2)隔絕空氣，防止氧化取最后一次洗滌液，向其中加入BaCl2溶液，無沉淀生成(3)防止Fe2的水解(4)降低溶