2022屆高考化學二輪復習非選擇題專項練三含解

1、PAGE PAGE 10非選擇題專項練(三)非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第1517題為必考題,每個試題考生都必須作答。第18、19題為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:此題包括3小題,共39分。15.(12分)(2021湖南懷化一模)過氧化鈣是一類環(huán)境友好的氧化劑,廣泛用于環(huán)保、農業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、食品、冶金、藥物制造等多個領域。實驗室模仿工業(yè)上生產(chǎn)過氧化鈣的主要流程如圖:已知:“沉淀”時需控制溫度在0 左右;CaO28H2O為白色晶體,微溶于水,不溶于乙醇等有機溶劑,加熱至366 時開始分解放出氧氣。(1)“沉淀”需使用如圖裝置?！俺恋怼毖b置連接順序為(填接口序號)。橡膠管X的作用

2、是。B中反應需在冰水浴中進行,除了便于析出晶體外,另一個原因是。B中反應的離子方程式為。(2)“沉淀”時通入的NH3的作用是。洗滌CaO28H2O,最佳試劑是(填字母)。A.水B.無水乙醇16.(13分)(2021湖南長郡十五校聯(lián)考)合成氨技術的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,解決了億萬人口生存問題?；卮鹣铝袉栴}:(1)科學家研究利用鐵觸媒催化合成氨的反應歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物質用“ad”表示。由圖可知合成氨反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的H= kJ mol-1;該歷程中速率最快的一步的活化能(E)為 kJmol-1。(2)工業(yè)合成氨反應為N2(g)+3H2(g)2N

3、H3(g),當進料體積比V(N2)V(H2)=13時,平衡氣體中NH3的物質的量分數(shù)隨溫度和壓強變化的關系如圖所示:500 時,反應的平衡常數(shù)Kp(100 MPa)(填“”)Kp(30 MPa)。500 、30 MPa時,氫氣的平衡轉化率為(保留3位有效數(shù)字);Kp=(列出計算式)。Kp為平衡分壓代替平衡濃度計算求得的平衡常數(shù)(分壓=總壓物質的量分數(shù))(3)科學家利用電解法在常溫常壓下合成氨,工作時陰極區(qū)的微觀示意圖如圖,其中電解液為溶解有三氟甲磺酸鋰和乙醇的惰性有機溶劑。陰極區(qū)生成NH3的電極反應式為。下列說法正確的是(填字母)。A.該裝置用金(Au)作催化劑,目的是降低N2的鍵能B.三氟甲

4、磺酸鋰的作用是增強導電性C.選擇性透過膜可允許N2和NH3通過,防止H2O進入裝置17.(14分)(2021湖南郴州質量監(jiān)測)鉬酸鈉晶體(Na2MoO42H2O)常用于配制金屬緩蝕劑。如圖為利用鉬精礦(主要成分是MoS2,含少量PbS等)為原料生產(chǎn)鉬酸鈉晶體的工藝流程圖。回答下列問題:(1)為了提高焙燒效率,除增大空氣量外還可以采用的措施是(寫一條即可);寫出焙燒時生成MoO3的化學方程式:。(2)“浸取”時產(chǎn)生的氣體A是。(3)若“過濾”前加入的沉淀劑為Na2S,則廢渣的成分為(填化學式)。(4)“結晶”前需向濾液中加入Ba(OH)2固體以除去C。若濾液中c(Mo)=0.40 molL-1,

5、c(C)=0.20 molL-1,要使鉬元素無損失,C的最大去除率是已知:Ksp(BaCO3)=1.010-9,Ksp(BaMoO4)=4.010-8;去除率=100%。(5)重結晶得到的母液可以在下次重結晶時重復使用,但達到一定次數(shù)后必須凈化處理,原因是。(6)鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下,碳素鋼在緩蝕劑中的腐蝕速率實驗結果如圖所示。要使碳素鋼的緩蝕效果最好,緩蝕劑中鉬酸鈉(摩爾質量為M)的物質的量濃度為 molL-1。(二)選考題:共15分。請考生從給出的兩道題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計分。18.物質結構與性質(2021湖南常德一模)近日,復旦

6、大學、北京大學和上海電力大學等的研究團隊共同報道了一種新型NASICON相鐵基磷酸鹽負極材料Na3Fe2(PO4)P2O7?；卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Fe2+的價電子排布式為。(2)Na3Fe2(PO4)P2O7中P的立體構型為;研究表明,該負極材料發(fā)生反應:Na3Fe2(PO4)P2O7-e-Na2Fe2(PO4)P2O7+Na+,Na2Fe2(PO4)P2O7-e-NaFe2(PO4)P2O7+Na+。指出Na2Fe2(PO4)P2O7中n(Fe2+)n(Fe3+)=。(3)K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液可以檢驗鐵隕石中鐵元素價態(tài)。鐵氰化鉀中不存在的作用力有(填標號)。a.離子鍵b.極性

7、鍵c.非極性鍵d.鍵e.配位鍵f.氫鍵1 mol Fe(CN)63-中含有的鍵的數(shù)目為(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。(4)NiO、FeO的晶體結構均與氯化鈉的晶體結構相同,其中Ni2+和Fe2+的半徑分別為6.910-2 nm和7.810-2 nm,則熔點:NiO(填“”)FeO,試說明判斷理由。(5)一種鐵氮化合物具有高磁導率,密度為 gcm-3,其結構如圖所示:該鐵氮化合物的化學式為。計算Fe()構成的正八面體的體積為 cm3。19.有機化學基礎(2021湖南衡陽二模)化合物G是制備抗新型冠狀病毒肺炎藥物順爾寧的中間體,一種合成路線如下:已知:B、C分子中,除苯環(huán)外均還有一個五元環(huán),二者

8、均可發(fā)生水解反應;RXRMgX請回答下列問題:(1)A分子中處在同一平面的原子最多有個;BC反應的類型為。(2)F的分子式為;G中官能團的名稱為。(3)C在酸性條件下發(fā)生水解時,生成的有機化合物的結構簡式為。(4)D在一定的條件下轉化為E時,可發(fā)生多個副反應。其中一個副反應生成E的一種同分異構體,該反應的化學方程式為。(5)鏈狀化合物H是()的同分異構體,H能發(fā)生銀鏡反應。H可能的結構共有種(不考慮立體結構)。(6)設計以乙醇和乙酸為起始原料制備3-甲基-3-戊醇()的合成路線:(無機試劑及有機溶劑任選)。非選擇題專項練(三)15.答案: (1)fab(ba)cde平衡氣壓,有利于氯化鈣溶液滴

9、入防止溫度過高導致氨大量揮發(fā)(或過氧化氫分解)Ca2+H2O2+2NH3+8H2OCaO28H2O+2N(2)保持反應體系處于穩(wěn)定的堿性環(huán)境,有利于CaO28H2O不斷生成B解析:將CaCl2固體溶解得到CaCl2溶液,向溶液中加入30%的H2O2溶液并通入氨氣,CaCl2、H2O2和NH3反應生成CaO28H2O沉淀和NH4Cl,過濾后得到CaO28H2O,CaO28H2O為白色晶體,微溶于水,不溶于乙醇等有機溶劑,用乙醇洗滌烘干后得到CaO2;沉淀時,A為氣體收集裝置,B為反應發(fā)生裝置,C為尾氣吸收裝置,吸收反應剩余的NH3,D為制備氨氣的實驗裝置,所以裝置連接順序為D、A、B、C。(1)

10、由于裝置連接順序為D、A、B、C,所以接口順序為fabcde或fbacde。橡膠管X是為了平衡氣壓,有利于氯化鈣溶液滴入。B中反應需在冰水浴中進行,有利于析出晶體,并且防止溫度過高導致氨大量揮發(fā)、過氧化氫分解。裝置B中CaCl2、H2O2和NH3反應生成CaO28H2O沉淀和NH4Cl,離子方程式為Ca2+H2O2+2NH3+8H2OCaO28H2O+2N。(2)“沉淀”時通入NH3,可以保持反應體系處于穩(wěn)定的堿性環(huán)境,有利CaO28H2O不斷生成。CaO28H2O微溶于水,不溶于乙醇等有機溶劑,所以洗滌CaO28H2O的最佳試劑是乙醇,答案選B。16.答案: (1)-9217(2)=33.3

11、%(3)N2+6e-+6C2H5OH2NH3+6C2H5O-BC解析:(1)由圖可知,H=生成物總能量-反應物總能量=-246kJmol-1=-92kJmol-1;該歷程中速率最快的反應,即能壘最小的反應,活化能(E)為17kJmol-1。(2)由平衡常數(shù)定義可知,反應的平衡常數(shù)只與溫度有關,500時,Kp(100MPa)=Kp(30MPa)。500、30MPa時,氨氣的物質的量分數(shù)為20%,在恒溫恒壓時,物質的量之比與體積之比相同,即進料體積比V(N2)V(H2)=n(N2)n(H2)=13,可假設N2加入了1mol,H2加入了3mol,平衡轉化了xmol氮氣:N2(g)+3H2(g)2NH

12、3(g)反應前/mol130變化量/molx3x2x平衡時/mol1-x3-3x2x氨氣的物質的量分數(shù)=100%=100%=20%。即x=,氫氣的平衡轉化率為33.3%;平衡時,氮氣和氨氣的物質的量分數(shù)均為20%,氫氣的物質的量分數(shù)為60%,Kp=。(3)根據(jù)電解池原理可知,氮氣與乙醇反應生成氨氣和C2H5O-,則陰極區(qū)生成NH3的電極反應式為N2+6e-+6C2H5OH2NH3+6C2H5O-。該裝置用金(Au)作催化劑,目的是降低反應的活化能,不能降低N2的鍵能,A錯誤;從陰極反應看,三氟甲磺酸鋰并未參加反應,作用是增強導電性,B正確;從圖中可知,選擇性透過膜可允許N2和NH3通過,防止H

13、2O進入裝置,C正確。17.答案: (1)固體粉碎(或逆流焙燒等)2MoS2+7O22MoO3+4SO2(2)CO2(3)PbS(4)95%(5)使用一定次數(shù)后,母液中雜質的濃度增大,重結晶時會析出雜質,影響產(chǎn)品純度(6)解析:MoS2、PbS在焙燒中S元素轉化成SO2,Mo和Pb元素應轉化成相應的氧化物,加入碳酸鈉溶液浸取,然后加入沉淀劑過濾,除去廢渣,廢渣應是含Pb元素的物質,加入沉淀劑時Mo元素價態(tài)沒發(fā)生改變,即碳酸鈉溶液與MoO3反應,Mo元素轉化成Mo,然后結晶獲得產(chǎn)品。(1)提高焙燒速率的措施還有粉碎礦石或逆流焙燒等;焙燒過程中Mo元素的化合價由+2價+6價,S的化合價由-1價+4

14、價,該反應中的產(chǎn)物是MoO3和SO2,化學方程式為2MoS2+7O22MoO3+4SO2。(2)根據(jù)上述分析Mo元素轉化成Mo,其離子方程式為MoO3+CMo+CO2,即“浸取”時產(chǎn)生的氣體A是CO2。(3)由鉬精礦的雜質為PbS可知,除重金屬離子就是除去溶液中的Pb2+,因此廢渣的成分為PbS。(4)若鉬元素無損失,則c(Ba2+)c(Mo)Ksp(BaMoO4),此時c(Ba2+)Ksp(BaCO3),c(C),C殘留的最低濃度,應是c(Ba2+)最大時,即c(C)molL-1=1.010-2molL-1,即殘留C的最低物質的量濃度為1.010-2molL-1;C最大去除率=100%=95

15、%。(5)由于使用的次數(shù)較多后,母液中雜質的濃度增大,影響產(chǎn)品純度,所以必須進行凈化處理。(6)根據(jù)圖像,碳素鋼的緩釋效果最好時,鉬酸鈉的濃度為150mgL-1,因此緩蝕劑中鉬酸鈉的物質的量濃度為 molL-1。18.答案: (1)3d6(2)正四面體形11(3)cf12NA(4)NiO、FeO屬于離子晶體,Ni2+離子半徑更小,NiO晶格能更大,熔點更高(5)Fe3()Fe()N(或Fe4N)解析:(1)Fe2+的核外有24個電子,基態(tài)Fe2+的價電子排布式為3d6。(2)磷酸根離子的中心原子是P原子,周圍有4個O原子,中心原子的價層電子對數(shù)=4+=4,所以立體構型應為正四面體;Na3Fe2

16、(PO4)P2O7失去一個電子生成Na2Fe2(PO4)P2O7,Na2Fe2(PO4)P2O7失去一個電子生成NaFe2(PO4)P2O7,故可以推測出,Na3Fe2(PO4)P2O7中有兩個亞鐵離子,NaFe2(PO4)P2O7中有兩個鐵離子,故Na2Fe2(PO4)P2O7中n(Fe2+)n(Fe3+)=11。(3)鐵氰化鉀屬于離子化合物,陰陽離子間存在離子鍵,K3Fe(CN)6中形成的化學鍵均為極性共價鍵,SCN-中含有碳氮三鍵,含有鍵和鍵,Fe3+與CN-間以配位鍵結合,鐵氰化鉀中不存在的作用力有非極性共價鍵和氫鍵。在配合物Fe中,CN-與鐵離子之間有6個配位鍵,在每個CN-內部有1

17、個鍵,所以1molFe(CN)63-中含有的鍵的數(shù)目為12NA。(4)NiO、FeO屬于離子晶體,離子晶體中,離子半徑越小,晶格能越大,熔點越高,Ni2+的半徑比Fe2+的半徑小,則NiO晶格能更大,故NiO熔點更高。(5)由結構圖可知,一個晶胞中含有的N原子數(shù)為1,Fe()的數(shù)目為6=3,Fe()的數(shù)目為8=1,故該鐵氮化合物的化學式為Fe3()Fe()N或Fe4N。四棱錐的體積=底面積高,正八面體的體積=2四棱錐的體積,四棱錐的底面各個頂點在正方體截面的中心,故四棱錐的底面積等于正方體的底面積的一半,四棱錐的高為正方體的邊長的一半,故八面體的體積=2底面積高=2(邊長2邊長)=正方體體積,

18、正方體體積=cm3=cm3,八面體的體積=正方體體積=cm3=cm3。19.答案: (1)14還原反應(2)C17H24O4(醇)羥基、醚鍵(3)(4)+(CH3CO)2O+CH3COOH(5)8(6)解析:結合C(C8H6O2)D()、已知信息和可推測,C為;B,B分子中,除苯環(huán)外均還有一個五元環(huán),且可發(fā)生水解反應,B在NaBH4、THF中反應生成,則B為;和(CH3CO)2O發(fā)生反應生成E,E和發(fā)生反應生成,由此推測E為;在KOH溶液中水解,酸化后生成G,則G為。(1)苯環(huán)上的所有原子都處于同一平面,共有12個原子處于同一平面,兩個甲基鄰位取代苯環(huán)上的H原子得到,每個CH3中有一個H原子可以通過旋轉與苯環(huán)共平面,所以A分子中處在同一平面的原子最多有14個;的反應類型為還原反應。(2)F為,其分子式為C17H24O4;G為,含有的官能團的名稱為(醇)羥基、醚鍵。(3)C為,在酸性條件下發(fā)生水解時,生成的有機化合物的結構簡式為。(4)D在一定的條件下轉化為E時,可發(fā)生多個副反應。其中一個副反應生成E的一種同