2023屆高考化學(xué)二輪滿分訓(xùn)練(非選擇題)04(解析版)

非選擇題滿分訓(xùn)練04(一)必考題26．錫為第ⅣA族具有可變價(jià)的金屬元素，其單質(zhì)沸點(diǎn)為2260℃。四氯化錫(SnCl4)是無色液體，熔點(diǎn)－33℃，沸點(diǎn)114℃(1)儀器C的名稱為________，裝置乙中的試劑是________。(2)裝置甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。(3)氯氣與錫的反應(yīng)類似與鐵的反應(yīng)，但該實(shí)驗(yàn)中對(duì)裝置丁要持續(xù)加熱，其原因是__________________________________________________。(4)你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)裝置需要進(jìn)行的改進(jìn)是：___________________________。(5)用下列方法和步驟測定所用金屬錫樣品的純度(雜質(zhì)不參加反應(yīng))①將2.000g錫完全溶于過量稀鹽酸中，并用所得溶液去還原過量的FeCl3稀溶液，最后得100.00mL溶液。寫出第二步反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________。②?、偎萌芤篴mL用0.100mol·L－1的K2Cr2O7溶液滴定，發(fā)生如下反應(yīng)：6FeCl2＋K2Cr2O7＋14HCl=6FeCl3＋2KCl＋2CrCl3＋7H2O。K2Cr2O7溶液應(yīng)注入到________式(填“酸或堿”)滴定管中。到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)用去bmL。則樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：________(用含a、b的最簡代數(shù)式表示)。27．高鐵酸鉀(K2FeO4)是新型多功能水處理劑。其生產(chǎn)工藝如圖1所示：回答下列問題：(1)反應(yīng)①應(yīng)在溫度較低的情況下進(jìn)行，因溫度較高時(shí)NaOH與Cl2反應(yīng)生成NaClO3，寫出溫度較高時(shí)反應(yīng)的離子方程式_______________________。(2)在溶液Ⅰ中加入NaOH固體的目的是________(填字母)。A．與溶液Ⅰ中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的NaClOB．NaOH固體溶解時(shí)會(huì)放出較多的熱量，有利于提高反應(yīng)速率C．為下一步反應(yīng)提供堿性環(huán)境D．使NaClO3轉(zhuǎn)化為NaClO(3)反應(yīng)的溫度、原料的濃度和配比對(duì)高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響。圖2為不同的溫度下，不同質(zhì)量濃度的Fe(NO3)3對(duì)K2FeO4生成率的影響；圖3為一定溫度下，F(xiàn)e(NO3)3質(zhì)量濃度最佳時(shí)，NaClO濃度對(duì)K2FeO4的生成率的影響。工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為________，F(xiàn)e(NO3)3與NaClO兩種溶液的最佳質(zhì)量濃度之比為________。(4)反應(yīng)③的離子方程式為______________________________________；往溶液Ⅱ中加入飽和KOH溶液得到濕產(chǎn)品的原因是___________________________。(5)高鐵酸鉀作為水處理劑是能與水反應(yīng)的，其離子反應(yīng)是：4FeOeq\o\al(2－,4)＋10H2O=4Fe(OH)3(膠體)＋3O2↑＋8OH－，則其作為水處理劑的原理是：①_____________________________________________________；②_________________________________________________。28．CO、CO2的轉(zhuǎn)化再利用能夠很好地減少溫室效應(yīng)，給環(huán)境問題的解決提供了一個(gè)很好的方法。其中用有機(jī)合成的方式可以合成醋酸、甲醇等，用無機(jī)方式轉(zhuǎn)化為碳酸鹽或者碳酸氫鹽。Ⅰ.(1)土壤中也含有碳酸鹽，土壤中Na2CO3含量較高時(shí)，pH可高達(dá)10.5，試用離子方程式解釋土壤呈堿性的原因：________________________。加入石膏(CaSO4·2H2O)可以使土壤堿性降低，原因是(用化學(xué)用語表達(dá))_________________________________。(2)常溫下在20mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液中逐滴加入40mL0.1mol·L－1HCl溶液，溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：①在同一溶液中，H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)________(填“能”或“不能”)大量共存。②溶液中各種粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是________。A．pH＝11時(shí)：c(Na＋)>c(H2CO3)＝c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(H＋)B．pH＝11時(shí)：c(HCOeq\o\al(－,3))>c(Cl－)C．pH＝7時(shí)：c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)＝c(H＋)D．pH＝11時(shí)：c(Na＋)＋c(H＋)＝3c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)③碳酸鈉的水解平衡常數(shù)為________。Ⅱ.醋酸成本低，在生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。(1)若某溫度下，CH3COOH(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH＝－46.8kJ·mol－1，H2SO4(aq)與NaOH(aq)的中和熱為57.3kJ·mol－1，則CH3COOH在水溶液中電離的反應(yīng)熱ΔH1＝________。(2)近年來化學(xué)家研究開發(fā)出用乙烯和乙酸為原料、雜多酸作催化劑合成乙酸乙酯的新工藝，不必生產(chǎn)乙醇或乙醛作中間體，使產(chǎn)品成本降低，具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。其合成的基本反應(yīng)為：CH2=CH2(g)＋CH3COOH(l)eq\o(,\s\up7(雜多酸))CH3COOC2H5(l)該反應(yīng)類型是________，為提高乙酸乙酯的合成速率和產(chǎn)率，可以采取的措施有____________________________________________________________(任寫出一條)。(3)在n(乙烯)與n(乙酸)的物料比為1的條件下，某研究小組在保持不同壓強(qiáng)下進(jìn)行了在相同時(shí)間點(diǎn)乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度的變化的測定實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：①溫度在60～80℃范圍內(nèi)，乙烯與乙酸酯化合成反應(yīng)速率由大到小的順序是________[用v(p1)、v(p2)、v(p3②a、b、c三點(diǎn)乙烯的轉(zhuǎn)化率從大到小的順序是_________________。③p1下乙酸乙酯的產(chǎn)率60℃～90(二)選考題：35．【選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】很多物質(zhì)含有B、C、N三種元素中的一種或幾種，回答下列問題：(1)碳元素有12C、13C和14C(2)硼酸(H3BO3)能夠吸收中子，屏蔽核輻射。①硼酸晶體中，B的雜化軌道類型是________。②硼酸是一元弱酸，其呈酸性的機(jī)理是：硼酸與水作用時(shí)，硼原子與水電離產(chǎn)生的OH－以配位鍵結(jié)合形成Y－，導(dǎo)致溶液中c(H＋)>c(OH－)。Y－的結(jié)構(gòu)簡式是________________；硼酸與水作用時(shí)，每生成一個(gè)Y－，斷裂________個(gè)σ鍵。(3)三溴化硼、三氯化硼的分子結(jié)構(gòu)與三氟化硼相似，如果把B—X(X為鹵素原子)鍵都視為單鍵來計(jì)算鍵長，計(jì)算值與實(shí)測值結(jié)果如表。硼鹵鍵鍵長實(shí)測值比計(jì)算值要小得多，可能的原因是__________________________________________________。B—FB—ClB—Br鍵長計(jì)算值/pm152187199鍵長實(shí)測值/pm130175187(4)NH3可用于合成尿素、硫酸銨等氮肥。某化肥廠從生產(chǎn)的硫酸銨中檢出一種組成為N4H4(SO4)2的物質(zhì)。該物質(zhì)在水溶液中以SOeq\o\al(2－,4)和N4Heq\o\al(4＋,4)兩種正四面體構(gòu)型的離子存在。N4Heq\o\al(4＋,4)遇堿生成一種形似白磷的N4分子，白磷(P4)分子的結(jié)構(gòu)如圖1所示，寫出N4Heq\o\al(4＋,4)的結(jié)構(gòu)(標(biāo)明其中的配位鍵)________。(5)石墨的晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖3所示。已知石墨的密度為ρg·cm－3，C—C鍵鍵長為rcm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，計(jì)算石墨晶體的層間距為________cm。36．【選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】高分子材料PET聚酯樹脂和PMMA的合成路線如圖：已知：Ⅰ.RCOOR′＋R″OHeq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))RCOOR″＋R′OH(R、R′、R″代表烴基)。Ⅱ.(R代表烴基)。(1)PMMA單體的結(jié)構(gòu)簡式為________，PET單體中的官能團(tuán)名稱為________。(2)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型是________；反應(yīng)②的化學(xué)方程式為________。(3)若反應(yīng)④得到的某一條鏈狀產(chǎn)物聚合度為n，則該縮聚反應(yīng)中脫去的小分子有________個(gè)。(4)PMMA單體有多種同分異構(gòu)體，某種同分異構(gòu)體K具有如下性質(zhì)：①不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，②不能使溴水褪色，③分子內(nèi)沒有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，④核磁共振氫譜有面積比為3∶1的兩組峰，則K的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________________。另一種同分異構(gòu)體H含有醛基、羥基和碳碳雙鍵，在銅催化下氧化，官能團(tuán)種類會(huì)減少一種，則H合理的結(jié)構(gòu)共有________種(不考慮立體異構(gòu))。

答案與解析26．答案：(1)蒸餾燒瓶飽和食鹽水(2)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(3)要將SnCl4蒸餾出(4)在己裝置后加裝盛有堿石灰的干燥管(5)①Sn2＋＋2Fe3＋=Sn4＋＋2Fe2＋②酸eq\f(356.1b,2a)%解析：工業(yè)上常用氯氣與金屬錫反應(yīng)制備四氯化錫，丁裝置燒瓶中含有Sn，則甲裝置的目的是制取氯氣，常用MnO2和濃鹽酸在加熱條件下制取，發(fā)生的反應(yīng)為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；濃鹽酸具有揮發(fā)性，加熱促進(jìn)揮發(fā)，水在加熱條件下易變成水蒸氣，所以生成的氯氣中含有HCl、H2O；SnCl4為無色液體，熔點(diǎn)－33℃，沸點(diǎn)114℃，極易水解，在潮濕的空氣中發(fā)煙，為防止丁中生成的SnCl4水解和Sn與HCl反應(yīng)，則乙、丙裝置要除去HCl、H2O，用飽和的食鹽水除去HCl，用濃硫酸干燥Cl2；己中收集的物質(zhì)是SnCl4。(1)根據(jù)裝置圖，儀器C為蒸餾燒瓶，根據(jù)上述分析，裝置乙中的試劑是飽和食鹽水，目的是除去氯氣中的氯化氫；(2)裝置甲中固體B為黑色粉末，為二氧化錳，二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；(3)氯氣與錫的反應(yīng)類似與鐵的反應(yīng)，生成的SnCl4需要及時(shí)蒸餾出去，便于提高原料的利用率，因此實(shí)驗(yàn)中對(duì)裝置丁要持續(xù)加熱；(4)SnCl4發(fā)生水解，為防止水解，要防止外界的水蒸氣進(jìn)入己裝置，所以改進(jìn)措施為在己裝置后加裝盛有堿石灰的干燥管，同時(shí)可以吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染環(huán)境，故答案為：在己裝置后加裝盛有堿石灰的干燥管；(5)①將2.000g錫完全溶于過量稀鹽酸中，錫與鹽酸發(fā)生反應(yīng)：Sn＋2HCl=SnCl2＋H2↑，用所得溶液去還原過量的FeCl3稀溶液，發(fā)生的反應(yīng)為：SnCl2＋2FeCl3=SnCl4＋2FeCl2，反應(yīng)的離子方程式為Sn2＋＋2Fe3＋=Sn4＋＋2Fe2＋；②K2Cr2O7溶液具有強(qiáng)氧化性，可氧化腐蝕橡膠，則K2Cr2O7溶液應(yīng)裝在酸式滴定管中，滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)：6Fe2＋＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，根據(jù)方程式可得關(guān)系式3Sn～3SnCl2～6FeCl3～6FeCl2～K2Cr2O7，反應(yīng)中消耗的K2Cr2O7的物質(zhì)的量為0.100mol/L×b×10－3L，故n(Sn)＝3n(K2Cr2O7)×eq\f(100mL,amL)＝3×0.100mol/L×eq\f(b,a)×10－3L×100＝eq\f(0.03b,a)mol，Sn的質(zhì)量為：eq\f(0.03b,a)mol×118.7g/mol＝eq\f(3.561b,a)g，樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：eq\f(3.561bg,2.000ag)×100%＝eq\f(356.1b,2a)%。27．答案：(1)6OH－＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋3H2O(2)AC(3)26℃6∶5(或1.2∶(4)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的小(5)①高鐵酸鉀中的鐵為＋6價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒②還原產(chǎn)物Fe3＋水解產(chǎn)生的氫氧化鐵膠體具有吸附作用而凈水解析：(1)溫度較高時(shí)，NaOH與Cl2發(fā)生歧化反應(yīng)，生成NaClO3、NaCl，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平離子方程式：3Cl2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)＋3H2O。(2)NaOH和Cl2反應(yīng)生成NaClO，可除去溶液Ⅰ中未反應(yīng)的Cl2，且只有在堿性條件下，F(xiàn)e3＋才能和ClO－發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成FeOeq\o\al(2－,4)，所以加入NaOH固體的目的是除去Cl2且使溶液為堿性。(3)根據(jù)圖2和圖3知，工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為26℃，F(xiàn)e(NO3)3、NaClO的最佳質(zhì)量濃度分別為330g·L－1、275g·L－1，故Fe(NO3)3、NaClO兩種溶液的最佳質(zhì)量濃度之比為330∶275＝6∶(4)反應(yīng)③為Fe3＋在堿性條件下被ClO－氧化為FeOeq\o\al(2－,4)，ClO－被Fe3＋還原為Cl－，配平離子方程式為：2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O。溶液Ⅱ中含有Na2FeO4，往溶液Ⅱ中加入飽和KOH溶液，得到K2FeO4，發(fā)生反應(yīng)：Na2FeO4＋2KOH=K2FeO4↓＋2NaOH，故得到濕產(chǎn)品的原因是高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小。(5)高鐵酸鉀能作為水處理劑，是因?yàn)镵2FeO4中鐵元素為＋6價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，能起到殺菌消毒的作用，其對(duì)應(yīng)還原產(chǎn)物為Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解生成的氫氧化鐵膠體具有吸附性，可除去水中的懸浮物質(zhì)，從而起到凈化水的作用。28．答案Ⅰ.(1)COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)(2)①不能②B③1.0×10－3Ⅱ.(1)＋10.5kJ·mol－1(2)加成反應(yīng)通入乙烯氣體或增大壓強(qiáng)(3)①v(p1)>v(p2)>v(p3)②c>b>a③60℃～80℃反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，未達(dá)平衡，溫度高反應(yīng)速率大，乙酸乙酯產(chǎn)率高；80℃時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡且正反應(yīng)放熱，故壓強(qiáng)不變升高溫度平衡逆向移動(dòng)，乙酸乙酯產(chǎn)率下降p解析：Ⅰ.(1)土壤呈堿性是由于碳酸鹽中COeq\o\al(2－,3)水解，水解反應(yīng)的離子方程式為：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－。加入石膏，發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化：CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，c(COeq\o\al(2－,3))降低，水解平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，c(OH－)減小，故土壤堿性降低。(2)①向碳酸鈉溶液中逐滴加入鹽酸，先后發(fā)生反應(yīng)：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)；HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2CO3，根據(jù)圖示，可知a為COeq\o\al(2－,3)，b為HCOeq\o\al(－,3)，c為H2CO3，在同一溶液中，H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)不能大量共存。②根據(jù)圖示，pH＝11時(shí)，c(COeq\o\al(2－,3))＝c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H2CO3)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；pH＝11時(shí)，根據(jù)電荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(Cl－)＋c(OH－)及物料守恒c(Na＋)＝2[c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)]，聯(lián)立消去c(Na＋)，可得：c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H＋)＋2c(H2CO3)＝c(Cl－)＋c(OH－)，由于pH＝11，c(OH－)>c(H＋)，c(H2CO3)≈0，則c(HCOeq\o\al(－,3))>c(Cl－)，B項(xiàng)正確；pH＝7時(shí)，c(H＋)＝c(OH－)>c(COeq\o\al(2－,3))≈0，C項(xiàng)錯(cuò)誤；pH＝11時(shí)，c(COeq\o\al(2－,3))＝c(HCOeq\o\al(－,3))，代入電荷守恒式c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(Cl－)＋c(OH－)，可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝3c(COeq\o\al(2－,3))＋c(Cl－)＋c(OH－)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。③pH＝11時(shí)c(COeq\o\al(2－,3))＝c(HCOeq\o\al(－,3))，根據(jù)COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，Na2CO3的水解常數(shù)Kh＝eq\f(c（HCOeq\o\al(－,3)）·c（OH－）,c（COeq\o\al(2－,3)）)＝c(OH－)＝1.0×10－3。Ⅱ.(1)醋酸和NaOH的中和反應(yīng)(反應(yīng)熱ΔH)，可以分為CH3COOH的電離(反應(yīng)熱ΔH1)、H＋和OH－的中和(反應(yīng)熱ΔH2)兩步，故ΔH1＝ΔH－ΔH2＝－46.8kJ·mol－1－(－57.3kJ·mol－1)＝＋10.5kJ·mol－1。(2)該反應(yīng)可以看作CH3COOH中CH3COO—、H—分別加在乙烯中兩個(gè)雙鍵碳原子上，故該反應(yīng)為加成反應(yīng)。根據(jù)外界條件對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律，通入乙烯氣體或增大壓強(qiáng)，可以加快反應(yīng)速率，且能使平衡正向移動(dòng)，即提高合成乙酸乙酯的合成速率和產(chǎn)率。(3)①增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，乙酸乙酯的產(chǎn)率增大，故p1>p2>p3，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，故v(p1)>v(p2)>v(p3)。②由圖可以看出a、b、c三點(diǎn)乙烯的轉(zhuǎn)化率依次增大，即c>b>a。③反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，升高溫度，反應(yīng)先建立平衡，后平衡移動(dòng)。60℃～80℃反應(yīng)未達(dá)平衡，溫度高反應(yīng)速率大，乙酸乙酯產(chǎn)率高；80℃時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡且正反應(yīng)放熱，故壓強(qiáng)不變，升高溫度平衡