2023屆高考化學二輪滿分訓練(非選擇題)(解析版)匯編

非選擇題滿分訓練01(一)必考題26．氨廣泛用于生產(chǎn)化肥、制冷劑等方面?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗室可用上圖所示裝置合成氨。①亞硝酸鈉與氯化銨反應的離子方程式為________________________________。②錐形瓶中盛有一定量水并滴有幾滴酚酞試劑。反應一段時間后，錐形瓶中溶液變紅，則氣體X的成分為N2、水蒸氣、________和________(填化學式)(2)最近斯坦福大學研究人員發(fā)明了一種SUNCAT的鋰循環(huán)系統(tǒng)，可持續(xù)合成氨，其原理如圖所示。①圖中反應Ⅱ屬于________(填“氧化還原反應”或“非氧化還原反應”)。②反應Ⅲ中能量轉化的方式是________(填“電能轉變?yōu)榛瘜W能”或“化學能轉變?yōu)殡娔堋?。(3)液氨可用作制冷劑，液氨汽化時________(填“釋放”或“吸收”)能量；液氨泄漏遇明火會發(fā)生爆炸。已知部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示：共價鍵N—HO=ON≡NO—H鍵能/kJ·mol391498946463則反應4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)的反應熱ΔH＝________。27．中科院張濤院士的研究團隊研究發(fā)現(xiàn)納米ZnO可作為一些催化劑的載體。下圖是通過鋅精礦(主要成分為ZnS)與軟錳礦(主要成分為MnO2)酸性共融法制備納米ZnO及MnO2的工藝流程?；卮鹣铝袉栴}：(1)“酸浸”時，鋅、錳離子浸出率與溶液溫度的關系如圖所示。當鋅、錳離子浸出效果最佳時，所采用的最適宜溫度為________。(2)寫出酸浸時ZnS與MnO2發(fā)生的主要反應的化學方程式(無單質硫生成)________。(3)P507(酸性磷酸酯)作萃取劑分離鋅、錳離子時，溶液的初始pH與分離系數(shù)的關系如表所示：初始pH1.01.52.02.53.03.54.04.5鋅、錳離子分離系數(shù)7.648.839.9711.2112.1013.1713.3611.75已知：分離系數(shù)越大，分離效果越好；萃取劑P507是一種不溶于水的淡黃色透明油狀液體，屬于酸性萃取劑。試分析初始pH>4.0時，鋅、錳離子分離系數(shù)降低的原因是________________________。(4)(NH4)2S2O8是一種強氧化劑，能與Mn2＋反應生成SOeq\o\al(2－,4)和紫色MnOeq\o\al(－,4)。用(NH4)2S2O8檢驗水相中的Mn2＋時發(fā)生反應的離子方程式為__________________________________________。(5)二氧化錳廣泛用于電池。一種海水中的“水”電池的電池總反應可表示為5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl。電池放電時，負極的電極反應式為______________________。(6)電解尿素的堿性溶液制取N2和H2的裝置如圖所示。(電解池中的隔膜僅阻止氣體通過，兩電極都是惰性電極)A電極的名稱為________，若起始時加入電解池的原料配比eq\f(n（KOH）,n[CO（NH2）2])＝3，完全反應后，電解排出液中eq\f(n（OH－）,n（COeq\o\al(2－,3)）)＝________。28．運用化學反應原理研究碳、氮的單質及其化合物的反應對緩解環(huán)境污染、能源危機具有重要意義。(1)已知反應CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝－99kJ·mol－1中的化學鍵能如下：化學鍵H—HC—OC≡OH—OC—HE/(kJ·mol－1)436343x465413則x＝________。(2)甲醇作為一種重要的化工原料，既可以作為燃料，還可用于合成其他化工原料。在一定條件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反應原理可表示為：CH3OH(g)＋CO(g)HCOOCH3(g)ΔH＝29.1kJ·mol－1。向體積為2L的密閉容器中充入2molCH3OH(g)和2molCO，測得容器內(nèi)的壓強(p：kPa)隨時間(t：min)的變化關系如下圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線所示：①Ⅱ和Ⅰ相比，改變的反應條件是___________________________。②反應Ⅰ在5min時達到平衡，在此條件下從反應開始到達到平衡時速率v(HCOOCH3)＝________。③反應Ⅱ在2min時達到平衡，平衡常數(shù)K(Ⅱ)＝________。在體積和溫度不變的條件下，在上述反應達到平衡Ⅱ時，再往容器中加入1molCO和2molHCOOCH3后v(正)________v(逆)(填“>”“<”“＝”)，原因是__________________________________________________________________________________。④比較反應Ⅰ的溫度(T1)和反應Ⅲ的溫度(T3)的高低：T1________T3(填“>”“<”“＝”)，判斷的理由是______________________________________________________________。(3)超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的NO會破壞臭氧層?？茖W家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2。某研究小組在實驗室用某新型催化劑對CO、NO催化轉化進行研究，測得NO轉化為N2的轉化率隨溫度、CO混存量的變化情況如下圖所示，利用以下反應填空：2NO＋2CON2＋2CO2(有CO)2NON2＋O2(無CO)①若不使用CO，溫度超過775℃，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因為___________。②在n(NO)/n(CO)＝1的條件下，應控制的最佳溫度在________左右。A．670K B．770KC．870K D．970K(二)選考題：35．【選修3：物質結構與性質】鉻鐵合金作為鋼的添加料生產(chǎn)多種具有高強度、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能的特種鋼，這類特種鋼中含有碳、硅、氧、氮、磷等元素。(1)基態(tài)Cr原子的價電子排布式為________________________________。(2)C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為_____________________。(3)POeq\o\al(3－,4)的空間構型為__________________________________________________，中心原子的雜化方式為_____________________________________。(4)碳化硅(SiC)晶體具有類似金剛石的結構，其中碳原子和硅原子的位置是交替的，但是碳化硅的熔點低于金剛石，原因是____________________。(5)無水CrCl3和氨分子作用能形成某種配合物，該配合物的組成相當于CrCl3·6NH3。已知：若加入AgNO3溶液，能從該配合物的水溶液中將所有的氯沉淀為AgCl；若加入NaOH溶液并加熱，無刺激性氣體產(chǎn)生。請從配合物的形式推算出它的內(nèi)界和外界，寫出該配合物的結構式________________________，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為________。(6)鐵和氮形成一種晶體，晶胞結構如圖所示，則該晶體的化學式為________________________________________________，若該晶體的密度為ρg·cm－3，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶胞的體積是________cm3。36．【選修5：有機化學基礎】以某有機物R為原料合成功能高分子化合物G的流程如下：eq\o(→,\s\up7(CH3OH，濃硫酸/△),\s\do5(⑤))eq\x(E)eq\o(→,\s\up7(濃硫酸/△),\s\do5(⑥))eq\o(→,\s\up7(一定條件),\s\do5(⑦))eq\x(G)回答下列問題：(1)E中含碳的官能團名稱是________；反應②的試劑和條件是___________________。(2)R的名稱是________；C分子中最多有________個原子共平面。(3)反應⑥的類型是________；反應⑤和⑥能否互換？________(填“能”或“否”)。(4)寫出反應⑦的化學方程式：_____________________________。(5)D的同系物H的相對分子質量比D小14，在H的同分異構體中，同時符合下列條件的芳香族化合物有________種。①能發(fā)生銀鏡反應和水解反應②遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應其中在核磁共振氫譜上有5組峰的同分異構體的結構簡式為_______________________。(6)參照上述流程，以和乙醇為原料(其他無機試劑自選)合成，設計流程圖：_________________________________________________。

答案與解析26．答案：(1)①NOeq\o\al(－,2)＋NHeq\o\al(＋,4)eq\o(=,\s\up7(△))N2↑＋2H2O②H2NH3(2)①非氧化還原反應②電能轉變?yōu)榛瘜W能(3)吸收－1262kJ·mol－1解析：(1)①亞硝酸鈉具有強氧化性與氯化銨發(fā)生氧化還原反應，生成氮氣，反應的離子方程式為NOeq\o\al(－,2)＋NHeq\o\al(＋,4)eq\o(=,\s\up7(△))N2↑＋2H2O。②鋅與稀硫酸反應生成的氫氣與亞硝酸鈉和氯化銨反應生成的氮氣在催化劑作用下反應生成了氨氣，因此錐形瓶中酚酞溶液變紅，則氣體X的成分為N2、水蒸氣、H2、NH3。(2)①反應Ⅱ是Li3N與水反應生成氨氣的過程，反應中沒有元素化合價的變化，屬于非氧化還原反應。②反應Ⅲ中氫氧化鋰轉變?yōu)殇?、氧氣和水，發(fā)生了氧化還原反應，屬于非自發(fā)的氧化還原反應，屬于電解池反應，能量轉化的方式是電能轉變?yōu)榛瘜W能。(3)液氨可用作制冷劑，是因為液氨氣化時吸收能量，導致周圍溫度降低；反應4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝反應物的鍵能之和－生成物的鍵能之和＝391×3×4＋498×3－946×2－463×2×6＝－1262(kJ·mol－1)。27．答案：(1)95℃(2)ZnS＋4MnO2＋4H2SO4=ZnSO4＋4MnSO4＋4H2O(3)P507是酸性萃取劑，pH過大，其會發(fā)生反應而損失(或鋅、錳離子水解程度增大等其他合理答案)(4)2Mn2＋＋5S2Oeq\o\al(2－,8)＋8H2O=2MnOeq\o\al(－,4)＋10SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋(5)Ag－e－＋Cl－=AgCl(6)陽極1解析：(1)根據(jù)圖示，“酸浸”時，當溫度為95℃時，鋅、錳離子浸出率均較大，再升高溫度，浸出率變化不大，故最適宜溫度為95℃。(2)根據(jù)工藝流程分析，酸浸時，ZnS、MnO2分別轉化為ZnSO4、MnSO4，即S由－2價升為＋6價，Mn由＋4價降為＋2價，根據(jù)得失電子守恒，ZnS、MnO2的化學計量數(shù)之比為1∶4，再根據(jù)原子守恒，配平化學方程式為：ZnS＋4MnO2＋4H2SO4=ZnSO4＋4MnSO4＋4H2O。(3)P507屬于酸性萃取劑，pH過大，P507與OH－反應而損失，因此鋅、錳離子分離系數(shù)降低。(4)S2Oeq\o\al(2－,8)與Mn2＋反應，生成MnOeq\o\al(－,4)和SOeq\o\al(2－,4)，根據(jù)S2Oeq\o\al(2－,8)eq\o(→,\s\up7(得2×e－))2SOeq\o\al(2－,4)、Mn2＋eq\o(→,\s\up7(失5e－))MnOeq\o\al(－,4)，由得失電子守恒，S2Oeq\o\al(2－,8)、Mn2＋的化學計量數(shù)之比為5∶2，再根據(jù)電荷守恒和原子守恒，配平離子方程式為：5S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Mn2＋＋8H2O=2MnOeq\o\al(－,4)＋10SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋。(5)根據(jù)總反應，電池放電時，負極上Ag發(fā)生氧化反應，轉化為AgCl，電極反應為：Ag－e－＋Cl－=AgCl。(6)根據(jù)裝置圖，A電極上尿素轉化為N2，氮元素化合價由－3價升為0價，發(fā)生氧化反應，則A極為陽極。電解時陽極反應為：CO(NH2)2＋8OH－－6e－=COeq\o\al(2－,3)＋N2↑＋6H2O，陰極反應為：6H2O＋6e－=3H2↑＋6OH－，故電解總反應為：CO(NH2)2＋2OH－eq\o(=,\s\up7(通電))COeq\o\al(2－,3)＋N2↑＋3H2↑，若起始時加入電解池的原料配比eq\f(n（KOH）,n[CO（NH2）2])＝3，假設n(KOH)＝3amol，n[CO(NH2)2]＝amol，則反應完全，KOH剩余amol，生成COeq\o\al(2－,3)amol，電解排出液中eq\f(n（OH－）,n（COeq\o\al(2－,3)）)＝1。28．答案：(1)1076(2)①Ⅱ中使用催化劑②0.10mol·L－1·min－1③2L·mol－1<濃度商Qc＝1.5/(0.5×1)＝3>2＝K反應向逆方向進行，故v(正)<v(逆)④>此反應為放熱反應，降溫，平衡向正向進行(或反應I達平衡時所需的時間比反應Ⅲ達平衡時所需的時間短，反應速率快，故T1溫度更高)(3)①此反應為放熱反應，升高溫度反應更有利于向逆反應方向進行②C(或850～900之間都可以)解析：(1)ΔH＝反應物的鍵能總和－生成物的鍵能總和，則ΔH＝x＋2×436kJ·mol－1－3×413kJ·mol－1－343kJ·mol－1－465kJ·mol－1＝－99kJ·mol－1，則x＝1076kJ·mol－1。(2)①由CH3OH(g)＋CO(g)HCOOCH3(g)可知，該反應前后氣體的分子數(shù)不同。由圖像可知，Ⅱ和Ⅰ相比，其平衡狀態(tài)的壓強相同，說明這兩個平衡是在相同溫度下建立的，但建立平衡所用的時間不同，說明反應速率不同，所以改變的反應條件是：Ⅱ中使用催化劑。②向體積為2L的密閉容器中充入2molCH3OH(g)和2molCO，反應I在5min時達到平衡，在此條件下CH3OH(g)＋CO(g)HCOOCH3(g)從反應開始到達到平衡時，由圖可知，反應前后的壓強之比為4∶3。在同溫同體積條件下，氣體的壓強之比等于其物質的量之比，所以平衡時混合氣體的總物質的量為3mol，氣體的總變化量為1mol，由反應的化學方程式可知，HCOOCH3的平衡量等于氣體的總變化量，即n(HCOOCH3)＝1mol。因此，速率v(HCOOCH3)＝eq\f(1mol,2L×5min)＝0.10mol·L－1·min－1。③化學平衡常數(shù)只與溫度有關，可以由平衡Ⅰ的數(shù)據(jù)計算K(Ⅱ)，平衡Ⅰ體系中各組分的平衡濃度均為0.5mol/L。在相同溫度下，反應Ⅱ在2min時達到平衡，平衡常數(shù)K(Ⅱ)。K(I)＝eq\f(0.5mol/L,（0.5mol/L）2)＝2。在體積和溫度不變的條件下，在上述反應達到平衡Ⅱ時，再往容器中加入1molCO和2molHCOOCH3后v(正)<v(逆)，原因是：由濃度商Qc＝1.5/(0.5×1)＝3>2＝K可知，反應向逆方向進行，故v(正)<v(逆)。④反應Ⅰ的溫度(T1)和反應Ⅲ的溫度(T3)相比，T1>T3，判斷的理由是：此反應為放熱反應，降溫可以使平衡向正反應方向移動，容器內(nèi)氣體的壓強減小(或反應I達平衡時所需的時間比反應Ⅲ達平衡時所需的時間短，反應速率快，故T1溫度更高)。(3)①若不使用CO，溫度超過775℃，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因為：此反應為放熱反應，升高溫度反應更有利于向逆反應方向進行。②在n(NO)/n(CO)＝1的條件下，由圖可知，在870K左右，NO轉化為N2的轉化率達到最高，故應控制的最佳溫度在870K左右，選C(或850～900之間都可以)。(二)選考題：35．答案：(1)3d54s1(2)N>O>C(3)正四面體sp3(4)兩種晶體都是原子晶體，原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，熔點越高。原子半徑：C<Si，鍵長：C—C鍵<Si—C鍵，所以碳化硅的熔點低于金剛石(5)[Cr(NH3)6]Cl324NA(6)Fe4Neq\f(238,ρNA)解析：(1)基態(tài)Cr原子核外有24個電子，電子排布式為[Ar]3d54s1，故價電子排布式為3d54s1。(2)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，但由于N的2p能級上電子半充滿，為較穩(wěn)定結構，故其第一電離能大于O的第一電離能，故第一電離能：N>O>C。(3)POeq\o\al(3－,4)中P無孤電子對，空間構型為正四面體形，中心原子P的雜化方式為sp3雜化。(5)加入AgNO3溶液，能將所有氯沉淀，說明Cl－為外界，加入NaOH溶液并加熱，無刺激性氣體產(chǎn)生，說明NH3在內(nèi)界，故該配合物的結構式為[Cr(NH3)6]Cl3。該配合物中Cr與6個NH3之間的配位鍵均為σ鍵，NH3中N—H鍵為σ鍵，故1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為24NA。(6)該晶胞中Fe位于頂點和面心，個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，N位于體心，個數(shù)為1，故該晶體的化學式為Fe4N。該晶胞質量為eq\f(56×4＋14,NA)g＝eq\f(238g,NA)，故該晶胞的體積為eq\f(238,NA)g÷ρg·cm－3＝eq\f(238,ρNA)cm3。36．答案：(1)酯基氫氧化鈉水溶液，加熱(2)苯乙烯15(3)消去反應否(4)neq\o(→,\s\up7(一定條件))(5)13(6)解析：R→A發(fā)生加成反應，則R為苯乙烯；比較A、B的結構簡式知，反應②是水解反應；由反應③的試劑和條件知，C為苯乙酮；由反應⑤的試劑和條件知，E為；比較E、F的結構簡式知，反應⑥是消去反應；由于G為功能高分子化合物，F(xiàn)含碳碳雙鍵，故反應⑦是加聚反應。(2)苯乙酮分子中甲基至少有2個原子不共平面，所以，苯乙酮分子中可能共平面的原子個數(shù)最多為15個。(3)如果⑤和⑥互換，則羥基和羧基在濃硫酸、加熱條件下能發(fā)生反應，副產(chǎn)物會增多，先酯化，后消去，目標產(chǎn)物的產(chǎn)率較高。(4)F產(chǎn)生加聚反應生成G。(5)H的分子式為C8H8O3，由①、②知，H的同分異構體中含苯環(huán)、甲酸酯基、酚羥基，若苯環(huán)上含2個側鏈(HCOOCH2—、—OH)，則共有3種結構；若苯環(huán)上含3個側鏈(HCOO—、—CH3、—OH)，則共有10種結構，故符合條件的同分異構體，它的結構簡式為。(6)設計合成路線時參照③、④、⑤、⑥四步反應原理。

非選擇題滿分訓練02(一)必考題26．焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)有廣泛的用途，實驗室中通過如下方法制備：①不斷攪拌條件下，在飽和Na2CO3溶液中緩緩通入SO2至反應完全；②取下三頸燒瓶，測得反應液的pH＝4.1；③將溶液蒸發(fā)濃縮、結晶、過濾得焦亞硫酸鈉晶體請回答下列問題：(1)實驗室可利用Na2SO3和較濃的硫酸制備少量SO2氣體，該反應的化學方程式為__________________________________________________________。硫酸濃度太大不利于SO2氣體逸出，原因是___________________________。制備、收集干燥的SO2氣體時，所需儀器如下。裝置A是氣體發(fā)生裝置，按氣流方向連接各儀器口，順序為a→________→________→________→________→f。裝置D的作用是______________________。(2)步驟①反應的離子方程式為______________________________________，合成Na2S2O5的總化學方程式為_______________________________。(3)在強堿性條件下利用Na2S2O5氧化HCOONa的方法可制備保險粉連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)，反應的離子方程式為__________________________________。(4)工業(yè)上用焦亞硫酸鈉法制備保險粉帶來的主要問題是廢水中含有大量的有機物，有機物總含碳量用TOC表示，常采用Fenton氧化法去除廢水中的有機物，即通過向廢水中加入H2O2，以Fe2＋作催化劑，產(chǎn)生具有強氧化性的羥基自由基(·OH)來氧化降解廢水中的有機物。①其他條件一定時，n(H2O2)∶n(Fe2＋)的值對TOC去除效果的影響如圖1所示：當TOC的去除率最大時，n(H2O2)∶n(Fe2＋)＝________。②在pH＝4.5，其他條件一定時，H2O2的加入量對TOC去除效果的影響如圖2所示，當H2O2的加入量大于40mL·L－1時，TOC去除率反而減小的原因是_______________________。27．鉻是一種銀白色的金屬，常用于金屬加工、電鍍等。工業(yè)以鉻鐵礦[主要成分是Fe(CrO2)2]為原料冶煉鉻及獲得強氧化劑Na2Cr2O7。其工藝流程如圖所示：已知：高溫氧化時發(fā)生反應Fe(CrO2)2＋Na2CO3＋O2→Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2(未配平)回答下列問題：(1)將鉻鐵礦的主要成分Fe(CrO2)2寫成氧化物的形式：________，高溫氧化時可以提高反應速率的方法為______________________________________(寫出一條即可)。(2)Na2CrO4加入硫酸酸化的離子方程式為______________________________；在實驗室中，操作a所用到的玻璃儀器有________。(3)Na2CrO4中鉻元素化合價為________；生成1molNa2CrO4時共轉移電子的物質的量為________mol。(4)根據(jù)有關國家標準，含CrOeq\o\al(2－,4)的廢水要經(jīng)化學處理，使其濃度降至5.0×10－7mol·L－1以下才能排放，可采用加入可溶性鋇鹽生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)＝1.2×10－10]，再加入硫酸處理多余的Ba2＋的方法處理廢水，加入可溶性鋇鹽后，廢水中Ba2＋的濃度應大于________mol·L－1，廢水處理后達到國家標準才能排放。28．目前，處理煙氣中SO2常采用兩種方法：液吸法和還原法。Ⅰ.堿液吸收法25℃時，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5；H2SO3：Ka1＝1.5×10－2，Ka2＝1.0×10－7；Ksp(CaSO4)＝7.1×10－5。第1步：用過量的濃氨水吸收SO2，并在空氣中氧化；第2步：加入石灰水，發(fā)生反應Ca2＋＋2OH－＋2NHeq\o\al(＋,4)＋SOeq\o\al(2－,4)CaSO4↓＋2NH3·H2OK。(1)25℃時，0.1mol·L－1(NH4)2SO3溶液的pH________(填“>”“<”或“＝”)7。(2)計算第2步中反應的K＝________。Ⅱ.水煤氣還原法已知：①2CO(g)＋SO2(g)S(l)＋2CO2(g)ΔH1＝－37.0kJ·mol－1②2H2(g)＋SO2(g)S(l)＋2H2O(g)ΔH2＝＋45.4kJ·mol－1③CO的燃燒熱ΔH3＝－283kJ·mol－1(3)表示液態(tài)硫(S)的燃燒熱的熱化學方程式為__________________________________。(4)反應②中，正反應活化能E1________(填“>”“<”或“＝”)ΔH2。(5)在一定壓強下，發(fā)生反應①。平衡時SO2的轉化率α(SO2)與投料比的比值[eq\f(n(CO),n(SO2))＝y(tǒng)]、溫度T的關系如圖所示。比較平衡時CO的轉化率α(CO)：N________(填“>”“<”或“＝”，下同)M。逆反應速率：N________P。(6)某溫度下，向10L恒容密閉容器中充入2molH2、2molCO和2molSO2發(fā)生反應①、②，第5min時達到平衡，測得混合氣體中CO2、H2O(g)的物質的量分別為1.6mol、1.8mol。①該溫度下，反應②的平衡常數(shù)K為________。②其他條件不變，在第7min時縮小容器體積，α(SO2)________(填“增大”“減小”或“不變”)。(二)選考題35．【選修3：物質結構與性質】氮和磷元素的單質和化合物在農(nóng)藥生產(chǎn)及工業(yè)制造業(yè)等領域用途非常廣泛，請根據(jù)提示回答下列問題：(1)科學家合成了一種陽離子為“Neq\o\al(n＋,5)”，其結構是對稱的，5個N排成“V”形，每個N原子都達到8電子穩(wěn)定結構，且含有2個氮氮三鍵；此后又合成了一種含有“Neq\o\al(n＋,5)”化學式為“N8”的離子晶體，其電子式為_____________________________，其中的陰離子的空間構型為________。(2)2001年德國專家從硫酸銨中檢出一種組成為N4H4(SO4)2的物質，經(jīng)測定，該物質易溶于水，在水中以SOeq\o\al(2－,4)和N4Heq\o\al(4＋,4)兩種離子的形式存在。N4Heq\o\al(4＋,4)根系易吸收，但它遇到堿時會生成類似白磷的N4分子，不能被植物吸收。1個N4Heq\o\al(4＋,4)中含有________個σ鍵。(3)氨(NH3)和膦(PH3)是兩種三角錐形氣態(tài)氫化物，其鍵角分別為107°和93.6°，試分析PH3的鍵角小于NH3的原因________________________________。(4)P4S3可用于制造火柴，其分子結構如圖1所示。①P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為________。②每個P4S3分子中含孤電子對的數(shù)目為________。(5)某種磁性氮化鐵的晶胞結構如圖2所示，該化合物的化學式為____________。若晶胞底邊長為anm，高為cnm，則這種磁性氮化鐵的晶體密度為_____g·cm－3(用含a、c和NA的式子表示)(6)高溫超導材料，是具有高臨界轉變溫度(Te)能在液氮溫度條件下工作的超導材料。高溫超導材料鑭鋇銅氧化物中含有Cu3＋?；鶓B(tài)時Cu3＋的電子排布式為[Ar]________；化合物中，稀土元素最常見的化合價是＋3，但也有少數(shù)的稀土元素可以顯示＋4價，觀察下面四種稀土元素的電離能數(shù)據(jù)，判斷最有可能顯示＋4價的稀土元素是________(填元素符號)。幾種稀土元素的電離能(單位：kJ·mol－1)元素I1I2I3I4Sc(鈧)633123523897019Y(銥)616118119805963La(鑭)538106718504819Ce(鈰)52710471949354736．【選修5：有機化學基礎】己二酸環(huán)酯類化合物是一種重要的化工試劑。其一種合成路線如下：CH2(COOC2H5)2eq\o(→,\s\up7(NaOC2H5),\s\do5(試劑Ⅰ))Aeq\o(→,\s\up7(（1）H2O/H＋),\s\do5(（2）△，－CO2))eq\o(→,\s\up7(HCN))eq\o(→,\s\up7(－H2O),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(H2O/H＋),\s\do5(△))已知：回答下列問題：(1)按系統(tǒng)命名法，CH2(COOC2H5)2的名稱為________。(2)A生成B的反應類型為________，化合物E中官能團的名稱為________，F(xiàn)的分子式為________。(3)D生成E的化學方程式為__________________________________。(4)芳香族化合物G為E的同分異構體，符合下列要求的同分異構體有________種。Ⅰ.1molG可與2molNa2CO3反應Ⅱ.含有官能團—NH2Ⅲ.苯環(huán)上有三個取代基，且苯環(huán)上有兩種等效氫其中核磁共振氫譜有五組峰，峰面積之比為6∶2∶2∶2∶1的結構簡式為________________________________________________________。(5)寫出用甲醛、乙醛和CH2(COOC2H5)2為原料制備化合物的合成路線(其他試劑任選)。

答案與解析26．答案：(1)Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O濃硫酸中只有少量H2SO4電離，c(H＋)很小，導致復分解反應速率慢decb防止倒吸(2)COeq\o\al(2－,3)＋2SO2＋H2O=2HSOeq\o\al(－,3)＋CO2Na2CO3＋2SO2=Na2S2O5＋CO2(3)HCOO－＋S2Oeq\o\al(2－,5)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋S2Oeq\o\al(2－,4)＋H2O(4)①1②酸性條件下H2O2直接與Fe2＋反應，導致溶液中羥基自由基(·OH)濃度減小，使得TOC去除率下降解析：(1)實驗室用Na2SO3和硫酸制備少量SO2氣體時，若硫酸濃度太大，則c(H＋)較小，導致復分解反應速率慢。若硫酸濃度太小，則由于SO2氣體易溶于水，也不利于SO2氣體逸出。收集SO2時，應先干燥，再收集—向上排空氣法(長進短出)；又因SO2易溶于水，要有防倒吸裝置(安全裝置)。(2)反應終止時溶液的pH＝4.1，可推測反應的產(chǎn)物是NaHSO3而不是Na2SO3，NaHSO3是弱酸的酸式鹽，書寫離子方程式時要注意拆分形式。起始原料是SO2和Na2CO3，目標產(chǎn)物是Na2S2O5，根據(jù)質量守恒可寫出化學方程式。(3)書寫該氧化還原反應方程式的關鍵是確定HCOONa的氧化產(chǎn)物，在強堿性條件下，HCOONa中＋2價碳必被氧化為COeq\o\al(2－,3)。(4)①去除率最高時，TOC的含量最低，由圖1可得此時n(H2O2)∶n(Fe2＋)＝1。②當H2O2的加入量大于40mL·L－1時，隨著H2O2含量增加去除率反而降低，說明H2O2必參加了其他副反應。27．答案：(1)FeO·Cr2O3不斷攪拌(2)2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O燒杯、漏斗、玻璃棒(3)＋63.5(4)2.4×10－4解析(1)Fe(CrO2)2中鐵元素為＋2價，則氧化物為氧化亞鐵和三氧化二鉻；將鉻鐵礦磨碎、不斷攪拌可使反應物之間充分接觸，加快反應速率。(2)Na2CrO4中加入酸生成Na2Cr2O7，為非氧化還原反應，在離子方程式中用氫離子平衡電荷，即可寫出并配平離子方程式。由流程可知操作a將固體和溶液分離，為過濾。(3)根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零可得，鉻元素在此化合物中為＋6價；配平已知的化學方程式得：4Fe(CrO2)2～7O2～8Na2CrO4，生成1molNa2CrO4，參加反應的O2的物質的量為eq\f(7,8)mol，反應中氧元素由0價降低為－2價，轉移電子的物質的量為參加反應的氧氣的物質的量的4倍，轉移電子的物質的量為eq\f(7,8)mol×4＝3.5mol。(4)由CrOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋BaCrO4知Ksp(BaCrO4)＝c(CrOeq\o\al(2－,4))·c(Ba2＋)＝5.0×10－7×c(Ba2＋)＝1.2×10－10，解得c(Ba2＋)＝2.4×10－4mol·L－1。28．答案：(1)>(2)4.3×1013(3)S(l)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－529kJ·mol－1(4)>(5)><(6)①2700②增大解析：(1)由題給信息知，一水合氨的電離常數(shù)大于亞硫酸的第二步電離常數(shù)，所以SOeq\o\al(2－,3)的水解程度大于NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，則25℃時，0.1mol·L－1亞硫酸銨溶液呈堿性。(2)K＝eq\f(c2（NH3·H2O）,c（Ca2＋）·c（SOeq\o\al(2－,4)）·c2（OH－）·c2（NHeq\o\al(＋,4)）)＝eq\f(1,（1.8×10－5）2×7.1×10－5)＝4.3×1013。(3)由已知信息③可得CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH3＝－283kJ·mol－1，將該熱化學方程式及已知信息①中熱化學方程式依次編號為a、b，根據(jù)蓋斯定律，由a×2－b得：S(l)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝(－283kJ·mol－1)×2＋37.0kJ·mol－1＝－529kJ·mol－1。(4)設E2為逆反應的活化能，則E1－E2＝ΔH2>0，所以E1>ΔH2。(5)比較M、N兩點CO的轉化率，選擇P點為參照點，比較M點和P點對應的CO的轉化率：溫度相同，y1大于y2，投入較多CO來增大SO2轉化率，則CO的轉化率降低，故M點對應的CO轉化率小于P點。比較N點和P點對應的CO轉化率：投料比的比值相同，P點溫度高于N點，反應①的正反應是放熱反應，升高溫度，平衡向左移動，故P點對應的CO轉化率小于N點。故CO的平衡轉化率：N>P>M。N點和P點的投料比的比值相同，升高溫度，正、逆反應速率均增大，故N點逆反應速率小于P點。(6)①設參與反應①、②的SO2的起始物質的量濃度分別為amol·L－1、bmol·L－1，達到平衡時，轉化的物質的量濃度分別為xmol·L－1、ymol·L－1，利用三段式法計算：依題意知，2x＝0.16，解得x＝0.08，2y＝0.18，解得y＝0.09，平衡時c(SO2)＝0.2mol·L－1－0.17mol·L－1＝0.03mol·L－1，c(H2)＝0.02mol·L－1，c(H2O)＝0.18mol·L－1，則反應②的K＝eq\f(c2（H2O）,c2（H2）·c（SO2）)＝eq\f(0.182,0.022×0.03)L·mol－1＝2700。②縮小容器體積相當于增大壓強，反應①、②都是氣體分子數(shù)減小的反應，增大壓強，平衡向正反應方向移動，SO2的平衡轉化率增大。(二)選考題35．答案(1)直線形(2)10(3)N的電負性強于P，對成鍵電子對吸引能力更強，成鍵電子對離中心原子更近，成鍵電子對之間距離更小，排斥力更大致使鍵角更大，因而PH3的鍵角小于NH3(或氮原子電負性強于磷原子，PH3中P周圍的電子密度小于NH3中N周圍的電子密度，故PH3的鍵角小于NH3)(4)①sp3②10(5)Fe3Neq\f(728\r(3),9a2cNA)×1021(6)3d8Ce解析：(1)Neq\o\al(n＋,5)結構是對稱的，5個N排成V形，5個N結合后都達到8電子結構，且含有2個N≡N鍵，滿足條件的結構為[]＋，故“Neq\o\al(n＋,5)”帶一個單位正電荷。因此化學式為“N8”的離子晶體是由Neq\o\al(＋,5)和Neq\o\al(－,3)形成的，電子式為。其中的陰離子和CO2互為等電子體，則其空間構型為直線形。(2)N4與白磷的結構類似為正四面體形，因此N4Heq\o\al(4＋,4)的結構式為，所以1個N4Heq\o\al(4＋,4)中含有10個σ鍵。(3)由于N的電負性強于P，對成鍵電子對吸引能力更強，成鍵電子對離中心原子更近，成鍵電子對之間距離更小，排斥力更大致使鍵角更大，因而PH3的鍵角小于NH3。(4)①P4S3分子中硫原子的價層電子對數(shù)是4，含有2對孤對電子，雜化軌道類型為sp3。②分子中每個P含有1對孤對電子，每個S含有2對孤對電子，則每個P4S3分子中含孤電子對的數(shù)為4×1＋3×2＝10。(5)根據(jù)均攤法在氮化鐵晶胞中，含有N原子數(shù)為2，F(xiàn)e原子數(shù)為2×1/2＋12×1/6＋3＝6，所以氮化鐵的化學式Fe3N；若晶胞底邊長為anm，高為cnm，則晶胞的體積是eq\f(3\r(3),2)a2cnm3，所以這種磁性氮化鐵的晶體密度為eq\f(\f(364,NA),\f(3\r(3),2)a2c×10－21)g·cm－3＝eq\f(728\r(3),9a2cNA)×1021g·cm－3。(6)銅的原子序數(shù)是29，基態(tài)時Cu3＋的電子排布式為[Ar]3d8；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知Ce的第三電離能與第四電離能相差最小，所以最有可能顯示＋4價的稀土元素是Ce。36．答案：(1)丙二酸二乙酯(2)加成反應酯基和氰基C9H14O4(3)(4)10(5)解析：(1)該酯的名稱為丙二酸二乙酯。(2)A生成B的反應類型為加成反應。E中官能團的名稱為酯基和氰基。F的分子式為C9H14O4。(3)通過觀察可知，D生成E為酯化反應，因而化學方程式為＋H2O。(4)根據(jù)芳香族化合物G為E的同分異構體，1molG可與2molNa2CO3反應可知，G的苯環(huán)上有兩個酚羥基，又其苯環(huán)上有三個取代基，且苯環(huán)上有兩種等效氫，則—C3H8N為苯環(huán)上的一個取代基且G為對稱結構。兩個酚羥基處于鄰位和對位時都不符合要求，當兩個酚羥基處于間位時，—C3H8N在苯環(huán)上的位置有2種，又因含有—NH2，故—C3H8N的結構有—CH2CH2CH2NH2、—CH(NH2)CH2CH3、—CH(CH3)CH2NH2、—CH2CH(CH3)NH2、5種，故符合條件的同分異構體有10種；其中核磁共振氫譜有五組峰，且峰面積之比為6∶2∶2∶2∶1的結構簡式有2種。

非選擇題滿分訓練03(一)必考題26．工業(yè)上常用水鈷礦(主要成分為Co2O3，還含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO等雜質)制備鈷的氧化物，其制備工藝流程如下：回答下列問題：(1)在加入鹽酸進行“酸浸”時，能提高“酸浸”速率的方法有________(任寫一種)。(2)“酸浸”后加入Na2SO3，鈷的存在形式為Co2＋，寫出產(chǎn)生Co2＋反應的離子方程式_________________________________________________。(3)溶液a中加入NaClO的作用為______________________________。(4)沉淀A的成分為________，操作2的名稱是________。(5)已知：Ksp(CaF2)＝5.3×10－9，Ksp(MgF2)＝5.2×10－12，若向溶液c中加入NaF溶液，當Mg2＋恰好沉淀完全即溶液中c(Mg2＋)＝1.0×10－5mol·L－1，此時溶液中c(Ca2＋)最大等于_____mol·L－1。(6)在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷的某種氧化物和CO2，測得充分煅燒后固體質量為12.05g，CO2的體積為6.72L(標準狀況)，則此反應的化學方程式為______________________________。27．氮化鎵(GaN)被稱為第三代半導體材料，其應用已經(jīng)取得了突破性的進展。已知：(i)氮化鎵性質穩(wěn)定，不與水、酸反應，只在加熱時溶于濃堿。(ii)NiCl2溶液在加熱時，先轉化為Ni(OH)2，后分解為NiO。(iii)制備氮化鎵的反應為2Ga＋2NH3eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5(Ni))2GaN＋3H2。某學?；瘜W興趣小組實驗室制備氮化鎵，設計實驗裝置如圖所示：設計實驗步驟如下：①滴加幾滴NiCl2溶液潤濕金屬鎵粉末，置于反應器內(nèi)。②先通入一段時間的H2，再加熱。③停止通氫氣，改通入氨氣，繼續(xù)加熱一段時間。④停止加熱，繼續(xù)通入氨氣，直至冷卻。⑤將反應器內(nèi)的固體轉移到盛有鹽酸的燒杯中，充分反應后過濾、洗滌、干燥。(1)儀器X中的試劑是________，儀器Y的名稱是________________。(2)該套裝置中存在一處明顯的錯誤是_______________________。(3)步驟①中選擇NiCl2溶液，不選擇氧化鎳的原因是_______________________________。a．增大接觸面積，加快化學反應速率b．使鎳能均勻附著在鎵粉的表面，提高催化效率c．能更好地形成原電池，加快反應速率(4)步驟③中制備氮化鎵，則該反應接近完成時觀察到的現(xiàn)象是______________________。(5)請寫出步驟⑤中檢驗產(chǎn)品氮化鎵固體洗滌干凈的操作___________________________。(6)鎵元素與鋁元素同族，其性質與鋁類似，請寫出氮化鎵溶于熱NaOH溶液的離子方程式：___________________________________________________________________________。28．三氯氧磷(POCl3)廣泛用于農(nóng)藥、醫(yī)藥等的生產(chǎn)。工業(yè)制備三氯氧磷的過程中會產(chǎn)生副產(chǎn)品亞磷酸(H3PO3)。回答下列問題：(1)三氯氧磷可由三氯化磷、水、氯氣加熱反應生成，反應的化學方程式為______________________________________________________。(2)已知亞磷酸(H3PO3)為二元弱酸，則Na2HPO3溶液中，各離子濃度的大小關系為________________________________________________。(3)常溫下，將NaOH溶液滴加到亞磷酸(H3PO3)溶液中，混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示，則表示lgeq\f(c（HPOeq\o\al(2－,3)）,c（H2POeq\o\al(－,3)）)的是曲線________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)亞磷酸(H3PO3)的Ka1＝________mol·L－1，反應HPOeq\o\al(2－,3)＋H2OH2POeq\o\al(－,3)＋OH－的平衡常數(shù)的值是________。(4)工業(yè)上生產(chǎn)三氯氧磷的同時會產(chǎn)生含磷廢水(主要成分為H3PO4、H3PO3)。向廢水中先加入適量漂白粉，再加入生石灰調節(jié)pH，將磷元素轉化為磷酸的鈣鹽沉淀并回收。若處理后的廢水中c(Ca2＋)＝5×10－6mol·L－1，則溶液中c(POeq\o\al(3－,4))＝________mol·L－1。(已知Ksp[Ca3(PO4)2]＝2×10－29)(二)選考題：35．【選修3：物質結構與性質】磷是生物體中不可缺少的元素之一，它能形成多種化合物。(1)磷元素位于元素周期表的________區(qū)，基態(tài)磷原子價層電子排布圖________。(2)第三周期中第一電離能位于鋁元素和磷元素之間的元素有________種。(3)白磷(P4)分子是正四面體結構，磷原子雜化方式為________，3.1g白磷中σ鍵的數(shù)目為________。P4易溶于二硫化碳，難溶于水，原因是________________________________。(4)磷酸與Fe3＋可形成H3[Fe(PO4)2]，基態(tài)Fe3＋的核外電子排布式為________，F(xiàn)e、P、O電負性由大到小的順序是_____________________________________。(5)磷化硼是一種超硬耐磨涂層材料，如圖為其晶胞結構，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，磷化硼晶體的密度為ρg·cm－3，B與P最近距離為________cm(列出計算式即可)，估測該晶體的熔點________(填“高于”或“低于”)金剛石。36．【選修5：有機化學基礎】化合物H是一種有機材料中間體。實驗室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下：已知：①eq\o(→,\s\up7(①O3),\s\do5(②H2O/Zn))RCHO＋R′CHO②RCHO＋R′CH2CHOeq\o(→,\s\up7(NaOH/H2O),\s\do5(△))＋H2O③請回答下列問題：(1)芳香化合物B的名稱為________，C的同系物中相對分子質量最小的結構簡式為________。(2)由F生成G的第①步反應類型為________________________________。(3)X的結構簡式為__________________________________________________。(4)寫出D生成E的第①步反應的化學方程式____________________________________。(5)G與乙醇發(fā)生酯化反應生成化合物Y，Y有多種同分異構體，其中符合下列條件的同分異構體有________種，寫出其中任意一種的結構簡式________。①分子中含有苯環(huán)，且能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2；②其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫，且峰面積之比為6∶2∶1∶1。(6)寫出用為原料制備化合物的合成路線，其他無機試劑任選。

答案與解析26．答案：(1)將水鈷礦石粉碎；充分攪拌；適當增加鹽酸濃度；提高酸浸溫度等(任寫一種)(2)2Co3＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2Co2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋(3)將溶液中Fe2＋氧化成Fe3＋(4)Fe(OH)3、Al(OH)3過濾(5)0.01(或0.0102)(6)3CoC2O4＋2O2eq\o(=,\s\up7(煅燒))Co3O4＋6CO2解析：(1)根據(jù)影響化學反應速率的因素，水鈷礦用鹽酸酸浸，提高酸浸速率的方法有：將水鈷礦石粉碎；充分攪拌；適當增加鹽酸濃度；提高酸浸溫度等。(2)酸浸時，Co2O3轉化為Co3＋，酸浸后，加入Na2SO3，Co3＋轉化為Co2＋，鈷元素化合價降低，則S元素化合價升高，Na2SO3轉化為Na2SO4，配平離子方程式為：2Co3＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2Co2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋。(3)NaClO具有強氧化性，因此溶液a中加入NaClO，可將溶液中Fe2＋氧化成Fe3＋。(4)溶液b中陽離子有Co2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Ca2＋，加入NaHCO3，F(xiàn)e3＋、Al3＋與HCOeq\o\al(－,3)發(fā)生相互促進的水解反應，分別轉化為Fe(OH)3、Al(OH)3，故沉淀A的成分為Fe(OH)3、Al(OH)3。溶液c經(jīng)操作2得到沉淀B和溶液d，故操作2為過濾。(5)根據(jù)MgF2的Ksp(MgF2)＝c(Mg2＋)·c2(F－)，當Mg2＋恰好沉淀完全時，c(F－)＝eq\r(\f(Ksp（MgF2）,c（Mg2＋）))＝eq\r(\f(5.2×10－12,1.0×10－5))mol·L－1＝eq\r(52)×10－4mol·L－1，根據(jù)CaF2的Ksp(CaF2)＝c(Ca2＋)·c2(F－)，c(Ca2＋)＝eq\f(Ksp（CaF2）,c2（F－）)＝eq\f(5.3×10－9,（\r(52)×10－4）2)mol·L－1＝0.01mol·L－1。(6)根據(jù)CoC2O4的組成，n(Co)＝eq\f(1,2)n(CO2)＝eq\f(1,2)×eq\f(6.72,22.4)mol＝0.15mol，充分煅燒后固體質量為12.05g，則固體中n(O)＝(12.05－0.15×59)/16mol＝0.2mol，n(Co)∶n(O)＝0.15∶0.2＝3∶4，故鈷的氧化物為Co3O4，故煅燒CoC2O4的化學方程式為：3CoC2O4＋2O2eq\o(=,\s\up7(煅燒))Co3O4＋6CO2。27．答案：(1)濃氨水球形干燥管(2)裝置F中的溶液會發(fā)生倒吸(3)ab(4)裝置F中幾乎不再產(chǎn)生氣泡(5)取最后一次洗滌液于試管中，滴加AgNO3溶液，若無白色沉淀，則證明產(chǎn)品氮化鎵固體已洗滌干凈(6)GaN＋OH－＋H2Oeq\o(=,\s\up7(△))GaOeq\o\al(－,2)＋NH3↑解析：(1)實驗前先通入一段時間H2可排出裝置中的空氣，故A裝置用來制備H2，停止通入H2后改通NH3，則裝置C用來制備NH3，故儀器X中的試劑應為濃氨水。儀器Y為球形干燥管，可裝堿石灰，目的是干燥NH3。(2)直接將過量的NH3通入裝置F中的稀硫酸中，NH3極易溶于稀硫酸，會引起倒吸。(3)步驟①中選擇NiCl2溶液而不選擇氧化鎳，一方面是因為能增大接觸面積，從而加快反應速率；另一方面是因為鎵置換出的鎳能均勻地附著在鎵粉表面，提高催化效率。(4)步驟③中制備氮化鎵的反應接近完成時，幾乎不再產(chǎn)生H2，可看到裝置F中幾乎不再產(chǎn)生氣泡。(5)制得的氮化鎵固體表面會含有雜質Cl－，故檢驗產(chǎn)品氮化鎵固體洗滌干凈的操作為：取最后一次洗滌液于試管中，滴加AgNO3溶液，若無白色沉淀，則證明產(chǎn)品氮化鎵固體已洗滌干凈。(6)根據(jù)Ga與Al性質相似，類比可知，GaN與熱NaOH溶液反應的離子方程式為：GaN＋OH－＋H2Oeq\o(=,\s\up7(△))GaOeq\o\al(－,2)＋NH3↑。28．答案(1)PCl3＋H2O＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))POCl3＋2HCl(2)c(Na＋)>c(HPOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(H2POeq\o\al(－,3))>c(H＋)(3)I10－1.410－7.5(4)4×10－7解析(1)三氯化磷、水、氯氣加熱反應，三氯化磷轉化為三氯氧磷，磷元素由＋3價升為＋5價，則氯元素由0價降為－1價，氯氣轉化為HCl，配平化學方程式為：PCl3＋H2O＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))POCl3＋2HCl。(2)亞磷酸(H3PO3)為二元弱酸，則Na2HPO3為正鹽，Na2HPO3溶液由于HPOeq\o\al(2－,3)水解而呈堿性，離子濃度大小為：c(Na＋)>c(HPOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(H2POeq\o\al(－,3))>c(H＋)。(3)Ka1(H3PO3)＝eq\f(c（H＋）·c（H2POeq\o\al(－,3)）,c（H3PO3）)，當c(H2POeq\o\al(－,3))＝c(H3PO3)時，即lgeq\f(c（H2POeq\o\al(－,3)）,c（H3PO3）)＝0時，Ka1(H3PO3)＝c(H＋)；同理，Ka2(H3PO3)＝eq\f(c（H＋）·c（HPOeq\o\al(2－,3)）,c（H2POeq\o\al(－,3)）)，當c(HPOeq\o\al(2－,3))＝c(H2POeq\o\al(－,3))時，即lgeq\f(c（HPOeq\o\al(2－,3)）,c（H2POeq\o\al(－,3)）)＝0時，Ka2(H3PO3)＝c(H＋)。由于Ka1?Ka2，由圖中橫坐標為0時，曲線Ⅰ對應的pH大，曲線Ⅱ對應的pH小，知曲線Ⅰ表示lgeq\f(c（HPOeq\o\al(2－,3)）,c（H2POeq\o\al(－,3)）)，曲線Ⅱ表示lgeq\f(c（H2POeq\o\al(－,3)）,c（H3PO3）)。根據(jù)曲線Ⅱ，lg＝eq\f(c（H2POeq\o\al(2－,3)）,c（H3POeq\o\al(－,3)）)＝1時，pH＝2.4，即eq\f(c（H2POeq\o\al(－,3)）,c（H3PO3）)＝10，c(H＋)＝10－2.4mol·L－1，故亞磷酸(H3PO3)的Ka1＝eq\f(c（H＋）·c（H2POeq\o\al(－,3)）,c（H3PO3）)＝10－2.4×10mol·L－1＝10－1.4mol·L－1。反應HPOeq\o\al(2－,3)＋H2OH2POeq\o\al(－,3)＋OH－的平衡常數(shù)Kh＝eq\f(c（H2POeq\o\al(－,3)）·c（OH－）,c（HPOeq\o\al(2－,3)）)，根據(jù)曲線Ⅰ，lgeq\f(c（HPOeq\o\al(2－,3)）,c（H2POeq\o\al(－,3)）)＝－1時，pH＝5.5，即eq\f(c（H2POeq\o\al(－,3)）,c（HPOeq\o\al(2－,3)）)＝10，c(OH－)＝10－8.5mol·L－1，Kh＝10－8.5×10mol·L－1＝10－7.5mol·L－1。(4)根據(jù)Ksp[Ca3(PO4)2]＝c3(Ca2＋)·c2(POeq\o\al(3－,4))，則c(POeq\o\al(3－,4))＝eq\r(\f(Ksp[Ca3（PO4）2],c3（Ca2＋）))＝eq\r(\f(2×10－29,（5×10－6）3))mol·L－1＝4×10－7mol·L－1。(二)選考題：35．答案：(1)p(2)3(3)sp3雜化0.15NAP4和CS2是非極性分子，H2O是極性分子，根據(jù)相似相溶的原理，P4易溶于CS2，難溶于水(4)1s22s22p63s23p63d5O>P>Fe(5)eq\f(\r(3)\r(3,\f(21,ρNA)),2)低于解析：(1)基態(tài)磷原子的價電子排布式為3s23p3，電子最后填充的能級為3p，故磷元素位于p區(qū)，其價電子排布圖為。(2)第三周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，但Mg由于3s全充滿、P由于3p半充滿，為穩(wěn)定結構，其第一電離能分別大于Al、S，故第一電離能位于鋁元素和磷元素之間的元素為Mg、Si、S，共3種。(3)白磷分子為正四面體結構，4個P原子位于四個角上，即每個P原子與相鄰的3個P原子形成3個P—Pσ鍵，還有一對孤對電子，故磷原子的雜化軌道數(shù)為4，雜化類型為sp3雜化。1個白磷分子中含有6個P—Pσ鍵，3.1g白磷為0.025mol，所含σ鍵的數(shù)目為0.15NA。P4和CS2是非極性分子，H2O是極性分子，根據(jù)相似相溶的原理，P4易溶于CS2，難溶于水。(4)Fe的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，故Fe3＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5。根據(jù)電負性的遞變規(guī)律，電負性大的元素位于元素周期表右上方，故電負性由大到小的順序為O>P>Fe。(5)磷化硼晶胞的結構與金剛石晶胞相似，將該晶胞切割成8個小立方體，在其中4個互不相鄰的小立方體體心各有一個B原子，因此B與P最近距離為晶胞體對角線長的eq\f(1,4)。設晶胞邊長為acm，該晶胞中含有4個B、4個P，則eq\f(（11＋31）×4,NA)g＝ρg·cm－3×(acm)3，解得a＝2eq\r(3,\f(21,ρNA))。晶胞體對角線長為晶胞邊長的eq\r(3)倍，故B與P最近距離為eq\f(1,4)×eq\r(3)×2eq\r(3,\f(21,ρNA))cm＝eq\f(\r(3)\r(3,\f(21,ρNA)),2)cm。B、P的原子半徑均大于C的原子半徑，故B—P鍵的鍵長比C—C鍵的鍵長長，B—P鍵的鍵能比C—C鍵的鍵能小，B—P鍵沒有C—C鍵穩(wěn)定，故磷化硼晶體的熔點比金剛石晶體的熔點低。36．答案：(1)苯甲醛HCHO(2)消去反應(3)(4)＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))＋Cu2O↓＋3H2O(5)4、(寫出任意一種即可)(6)解析：(1)根據(jù)提供的信息①，可知A發(fā)生信息④反應的產(chǎn)物為、CH3CHO，故芳香化合物B的名稱為苯甲醛，CH3CHO的同系物中相對分子質量最小的為HCHO。(2)根據(jù)提供信息②，可知B和C發(fā)生信息②反應的產(chǎn)物D為，與新制氫氧化銅反應后酸化，—CHO轉化為—COOH，E為，E與Br2發(fā)生加成反應得到的F為，根據(jù)F→G的第①步反應條件，可知該反應為消去反應。(3)F發(fā)生消去反應后酸化得到的G為，根據(jù)G＋X→H，結合信息③可以推斷X為。(4)D生成E第①步反應為：＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))＋Cu2O↓＋3H2O。(5)G為，與乙醇發(fā)生酯化反應生成的化合物Y為，根據(jù)①能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2，知含有羧基。根據(jù)②核磁共振氫譜顯示有4種氫原子，且峰面積之比為6∶2∶1∶1，則符合條件的同分異構體有、。

非選擇題滿分訓練04(一)必考題26．錫為第ⅣA族具有可變價的金屬元素，其單質沸點為2260℃。四氯化錫(SnCl4)是無色液體，熔點－33℃，沸點114℃，極易水解，在潮濕的空氣中發(fā)煙。實驗室中可用氯氣與過量金屬錫通過下圖裝置制備SnCl4(夾持裝置已略去)。(1)儀器C的名稱為________，裝置乙中的試劑是________。(2)裝置甲中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________。(3)氯氣與錫的反應類似與鐵的反應，但該實驗中對裝置丁要持續(xù)加熱，其原因是__________________________________________________。(4)你認為該實驗裝置需要進行的改進是：___________________________。(5)用下列方法和步驟測定所用金屬錫樣品的純度(雜質不參加反應)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。寫出第二步反應的離子方程式：_______________________________________。②取①所得溶液amL用0.100mol·L－1的K2Cr2O7溶液滴定，發(fā)生如下反應：6FeCl2＋K2Cr2O7＋14HCl=6FeCl3＋2KCl＋2CrCl3＋7H2O。K2Cr2O7溶液應注入到________式(填“酸或堿”)滴定管中。到達滴定終點時用去bmL。則樣品中錫的質量分數(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①應在溫度較低的情況下進行，因溫度較高時NaOH與Cl2反應生成NaClO3，寫出溫度較高時反應的離子方程式_______________________。(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，生成更多的NaClOB．NaOH固體溶解時會放出較多的熱量，有利于提高反應速率C．為下一步反應提供堿性環(huán)境D．使NaClO3轉化為NaClO(3)反應的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響。圖2為不同的溫度下，不同質量濃度的Fe(NO3)3對K2FeO4生成率的影響；圖3為一定溫度下，F(xiàn)e(NO3)3質量濃度最佳時，NaClO濃度對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兩種溶液的最佳質量濃度之比為________。(4)反應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的，其離子反應是：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的轉化再利用能夠很好地減少溫室效應，給環(huán)境問題的解決提供了一個很好的方法。其中用有機合成的方式可以合成醋酸、甲醇等，用無機方式轉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，pH可高達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(用化學用語表達)_________________________________。(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)物質的量分數(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的量濃度關系正確的是________。A．pH＝11時：c(Na＋)>c(H2CO3)＝c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(H＋)B．pH＝11時：c(HCOeq\o\al(－,3))>c(Cl－)C．pH＝7時：c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)＝c(H＋)D．pH＝11時：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)中被廣泛應用。(1)若某溫度下，CH3COOH(aq)與NaOH(aq)反應的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熱ΔH1＝________。(2)近年來化學家研究開發(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)濟優(yōu)勢。其合成的基本反應為：CH2=CH2(g)＋CH3COOH(l)eq\o(,\s\up7(雜多酸))CH3COOC2H5(l)該反應類型是________，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下進行了在相同時間點乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度的變化的測定實驗，實驗結果如圖所示。回答下列問題：①溫度在60～80℃范圍內(nèi)，乙烯與乙酸酯化合成反應速率由大到小的順序是________[用v(p1)、v(p2)、v(p3)分別表示不同壓強下的反應速率]。②a、b、c三點乙烯的轉化率從大到小的順序是_________________。③p1下乙酸乙酯的產(chǎn)率60℃～90℃時，先升高后降低的原因是______________，根據(jù)測定的實驗結果分析，較適宜的生產(chǎn)條件是____________________(合適的壓強和溫度)。(二)選考題：35．【選修3：物質結構與性質】很多物質含有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等同位素，14C原子核外存在________對自旋相反的電子。B、C、N三種元素的電負性由大到小的順序是______________________________。(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，其呈酸性的機理是：硼酸與水作用時，硼原子與水電離產(chǎn)生的OH－以配位鍵結合形成Y－，導致溶液中c(H＋)>c(OH－)。Y－的結構簡式是________________；硼酸與水作用時，每生成一個Y－，斷裂________個σ鍵。(3)三溴化硼、三氯化硼的分子結構與三氟化硼相似，如果把B—X(X為鹵素原子)鍵都視為單鍵來計算鍵長，計算值與實測值結果如表。硼鹵鍵鍵長實測值比計算值要小得多，可能的原因是__________________________________________________。B—FB—ClB—Br鍵長計算值/pm152187199鍵長實測值/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。該物質在水溶液中以SOeq\o\al(2－,4)和N4Heq\o\al(4＋,4)兩種正四面體構型的離子存在。N4Heq\o\al(4＋,4)遇堿生成一種形似白磷的N4分子，白磷(P4)分子的結構如圖1所示，寫出N4Heq\o\al(4＋,4)的結構(標明其中的配位鍵)________。(5)石