統(tǒng)考版2022高考化學二輪專題復習考前非選擇題適應(yīng)性訓練4

訓練(四)(滿分：58分限時：40分鐘)非選擇題(包括必考題和選考題兩部分。第26～28題為必考題，每道題考生都必須作答。第35、36題為選考題，考生根據(jù)要求作答。)(一)必考題(共43分)26．(14分)一種以輝銅礦(主要成分為Cu2S，含少量SiO2)為原料制備硝酸銅的工藝流程如圖所示：(1)寫出“浸取”過程中Cu2S溶解時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：。(2)恒溫“浸取”的過程中發(fā)現(xiàn)銅元素的浸取速率先增大后減少，有研究指出CuCl2是該反應(yīng)的催化劑，該過程的反應(yīng)原理可用化學方程式表示為：①Cu2S＋2CuCl2=4CuCl＋S；②。(3)“回收S”過程中溫度控制在50～60℃之間，不宜過高的原因是。(4)向濾液M中加入(或通入)(填字母)，可得到一種可循環(huán)利用的物質(zhì)。a．鐵 b．氯氣c．高錳酸鉀 d．氯化氫(5)“保溫除鐵”過程中，加入CuO的目的是；“蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶”過程中，要用HNO3溶液調(diào)節(jié)溶液的pH，其理由。(6)輝銅礦可由黃銅礦(主要成分為CuFeS2)通過電化學反應(yīng)轉(zhuǎn)變而成，有關(guān)轉(zhuǎn)化見圖，轉(zhuǎn)化時轉(zhuǎn)移0.2mol電子，生成Cu2Smol。27．(14分)實驗室制備叔丁基苯[]的反應(yīng)和有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)相對分子質(zhì)量密度熔點沸點溶解性AlCl3——190℃易升華遇水極易潮解并產(chǎn)生白色煙霧，微溶于苯苯780.88g·cm－3—80.1℃難溶于水，易溶于乙醇氯代叔丁烷92.51.85g·cm－3—51.6℃難溶于水，可溶于苯叔丁基苯1340.87g·cm－3—169℃難溶于水，易溶于苯Ⅰ.如圖所示是實驗室制備無水AlCl3可能需要的裝置：(1)檢查B裝置氣密性的方法是。(2)制備無水AlCl3的裝置合理的連接順序依次為(填小寫字母)，其中E裝置的作用是。(3)實驗時應(yīng)先加熱圓底燒瓶再加熱硬質(zhì)玻璃管，其原因是。Ⅱ.如圖所示是實驗室制備叔丁基苯的裝置(夾持裝置略)：在三頸燒瓶中加入50mL的苯和適量的無水AlCl3，由恒壓漏斗滴加氯代叔丁烷10mL，一定溫度下反應(yīng)一段時間后，將反應(yīng)后的混合物洗滌分離，在所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體，靜置，過濾，蒸餾得叔丁基苯20g。(4)使用恒壓漏斗的優(yōu)點是；加入無水MgSO4固體的作用是。(5)洗滌混合物時所用的試劑有如下三種，正確的使用順序是。(填序號)①5%的Na2CO3溶液②稀鹽酸③H2O(6)本實驗中叔丁基苯的產(chǎn)率為。(保留3位有效數(shù)字)28．(15分)研究顯示，全球二氧化碳排放量增速趨緩，CO2的綜合利用是解決溫室問題的有效途徑。(1)一種途徑是將CO2轉(zhuǎn)化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)。如：C2H4(g)＋H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH1＝－44.2kJ·mol－12CO2(g)＋2H2O(l)=C2H4(g)＋3O2(g)ΔH2＝＋1411.0kJ·mol－12CO2(g)＋3H2O(l)=C2H5OH(l)＋3O2(g)ΔH3＝。(2)CO2甲烷化反應(yīng)是由法國化學家Paulsabatier提出的，因此，該反應(yīng)又叫Sabatier反應(yīng)。CO2催化氫化制甲烷的研究過程如圖所示：①上述過程中，產(chǎn)生H2反應(yīng)的化學方程式為。②HCOOH是CO2轉(zhuǎn)化為CH4的中間體：CO2eq\o(→,\s\up7(Ⅰ),\s\do5(活化能為E1kJ·mol－1))HCOOHeq\o(→,\s\up7(Ⅱ),\s\do5(活化能為E2kJ·mol－1))CH4。當鎳粉用量增加10倍后，甲酸的產(chǎn)量迅速減少，當增加鎳粉用量時，CO2鎳催化氫化制甲烷的兩步反應(yīng)中反應(yīng)速率增加較大的一步是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(3)CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳烴，主要有兩個競爭反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g)?CH4(g)＋2H2O(g)反應(yīng)Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)?C2H4(g)＋4H2O(g)在1L恒容密閉容器中充入1molCO2和4molH2，測得平衡時有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖甲所示，T1℃時，CO2的轉(zhuǎn)化率為，T1℃時，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K＝。(4)已知CO2催化加氫合成乙醇的反應(yīng)原理為2CO2(g)＋6H2(g)?C2H5OH(g)＋3H2O(g)ΔH。m代表起始時的投料比，即m＝eq\f(n（H2）,n（CO2）)。圖乙中投料比相同，溫度T3＞T2＞T1，則ΔH(填“＞”或“＜”)0。(二)選考題：共15分。請學生從給出的2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做第一題計分。35．[選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)鉻的化合物在醫(yī)藥、材料領(lǐng)域有重要作用，認識鉻及其化合物有重要意義。(1)基態(tài)鉻原子中，電子占據(jù)的最高能級符號為。(2)研究表明，當化合物的陽離子有未成對電子時，該化合物具有磁性。下列物質(zhì)可用作錄音帶磁粉的是。A．V2O5 B．Fe2O3C.ZnO D．CrO2(3)已知Cr3＋在水溶液中的存在形式為[Cr(H2O)6]3＋。在不同條件下，可從CrCl3水溶液中獲得紫色、藍綠色或綠色等不同顏色的配合物，其實驗式均為CrCl3·6H2O。現(xiàn)取藍綠色配合物0.1mol，加入足量AgNO3溶液，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得28.7g沉淀，則該化合物中的化學鍵類型有，寫出該藍綠色配合物的電離方程式：。(4)常溫下，氯化酰鉻(CrO2Cl2)是暗紅色液體，能與CCl4、CS2等有機溶劑互溶。①固體氯化酰鉻屬于(填“極性”或“非極性”)分子，判斷依據(jù)是。②等電子體是具有相同的價電子數(shù)和原子數(shù)的分子或離子。寫出一種與CCl4分子互為等電子體的陰離子：(填化學式)；寫出CS2分子的電子式：。(5)氮化鉻(CrN)在超級電容器領(lǐng)域有良好應(yīng)用前景，其晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉相同。①氮化鉻的熔點比氯化鈉高的主要原因是。②與Cr3＋次鄰近的N3－有個。③已知Cr3＋和N3－半徑分別為apm、bpm，設(shè)Cr3＋和N3－都是緊密接觸的剛性小球，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，晶體的密度為ρg·cm－3，則CrN的摩爾質(zhì)量為。(用含a、b、NA、ρ的算式表示)36．[選修5：有機化學基礎(chǔ)](15分)“點擊化學”是指快速、高效連接分子的一類反應(yīng)，例如銅催化的Huisgen環(huán)加成反應(yīng)：我國科研人員利用該反應(yīng)設(shè)計合成了具有特殊結(jié)構(gòu)的化合物F。合成線路如下：(1)A的名稱是。C中官能團的名稱是。(2)反應(yīng)④的反應(yīng)類型為。(3)有機物分子中的1個碳原子上連接4個不同的原子或原子團時，該碳原子稱為手性碳原子。上述流程中，存在手性碳原子的有機物有(填字母)。(4)反應(yīng)③屬于消去反應(yīng)，其化學方程式為。(5)芳香族化合物G與C互為同分異構(gòu)體，G的苯環(huán)上只有兩個對位的取代基，且其中一個取代基為乙烯基(CH2=CH—)。G分子中只有兩種官能團，且1molG與足量銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成4molAg，則G的結(jié)構(gòu)有種，其中核磁共振氫譜圖中只有7組吸收峰的結(jié)構(gòu)簡式為(寫出一種結(jié)構(gòu)即可)。訓練（四）26．解析：（1）浸取過程中Fe3＋將Cu2S氧化，根據(jù)電子守恒和元素守恒可得其離子反應(yīng)方程式；（2）根據(jù)Cu2S的最終產(chǎn)物CuCl2可得反應(yīng)②；（3）回收硫時所用溶劑為苯，苯的熔、沸點較低；（4）M中主要物質(zhì)為氯化亞鐵，通入氯氣可生成氯化鐵，實現(xiàn)循環(huán)使用；（5）“保溫除鐵”過程要除去Fe3＋，故需要加入氧化銅來調(diào)節(jié)pH，使Fe3＋生成氫氧化鐵沉淀；銅離子會水解，故在蒸發(fā)濃縮和冷卻結(jié)晶過程中需要加入硝酸來抑制其水解；（6）該轉(zhuǎn)化中Cu被氧化成Cu2S，化合價升高1價，CuFeS2被還原成Cu2S，化合價降低1價，根據(jù)電子守恒可知答案為：0.2。答案：（1）Cu2S＋4Fe3＋=2Cu2＋＋4Fe2＋＋S（2）CuCl＋FeCl3=CuCl2＋FeCl2（3）溫度高苯容易揮發(fā)（4）b（5）調(diào)節(jié)溶液的pH，使鐵元素完全轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀抑制Cu2＋的水解（6）0.227．解析：（1）檢查B裝置氣密性，可利用壓強差原理，將分液漏斗注入水后，關(guān)閉止水夾，打開分液漏斗的活塞使液體流下，一段時間后液體不能繼續(xù)流下，說明氣密性良好。（2）B裝置用于制備氯氣，用D、C裝置分別除去HCl、水，用F裝置制備氯化鋁，避免固體堵塞導管，最后連接E裝置，以吸收空氣中的水，且防止氯氣污染空氣。（3）實驗時應(yīng)先加熱圓底燒瓶再加熱硬質(zhì)玻璃管，原因是若先加熱硬質(zhì)玻璃管，Al先與O2反應(yīng)，無法制得純凈的AlCl3，加熱圓底燒瓶，生成的氯氣可將裝置內(nèi)的空氣排出。（4）使用恒壓漏斗的優(yōu)點是使液體順利滴下，MgSO4固體具有吸水作用，加入無水MgSO4固體可起到干燥的作用。（5）反應(yīng)后混合物中含有氯化鋁以及水解生成的氫氧化鋁，可加入稀鹽酸，然后加入碳酸鈉除去鹽酸，最后加入水洗滌，則順序為②①③。（6）50mL苯的物質(zhì)的量為eq\f(50mL×0.88g·mL－1,78g·mol－1)＝0.56mol，10mL氯代叔丁烷的物質(zhì)的量為eq\f(10mL×1.85g·mL－1,92.5g·mol－1)＝0.2mol，加入的苯過量，理論上可生成0.2mol叔丁基苯，質(zhì)量為0.2mol×134g·mol－1＝26.8g，則產(chǎn)率為eq\f(20g,26.8g)×100%＝74.6%。答案：（1）分液漏斗注入水后，關(guān)閉止水夾，打開分液漏斗的活塞使液體流下，一段時間后液體不能繼續(xù)流下，說明氣密性良好（2）defghijc防止空氣中的水蒸氣進入，吸收多余的氯氣（3）若先加熱硬質(zhì)玻璃管，Al先與O2反應(yīng)，無法制得純凈AlCl3（4）使液體順利滴下干燥（5）②①③（6）74.6%28．解析：（1）已知反應(yīng)①C2H4（g）＋H2O（l）=C2H5OH（l）ΔH1＝－44.2kJ·mol－1②2CO2（g）＋2H2O（l）=C2H4（g）＋3O2（g）ΔH2＝＋1411.0kJ·mol－1結(jié)合蓋斯定律，反應(yīng)①＋②得：2CO2（g）＋3H2O（l）=C2H5OH（l）＋3O2（g）ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝－44.2kJ·mol－1＋1411.0kJ·mol－1＝＋1366.8kJ·mol－1。（2）①根據(jù)流程圖可知反應(yīng)物為Fe、H2O，生成物為H2、Fe3O4，則化學方程式為3Fe＋4H2Oeq\o(=,\s\up7(300℃),\s\do5())Fe3O4＋4H2。②當鎳粉用量增加10倍后，甲酸的產(chǎn)量在迅速減少，說明甲酸的消耗速率大于其生成速率，因此說明反應(yīng)Ⅱ的速率要比反應(yīng)Ⅰ的速率增加得快。（3）反應(yīng)Ⅰ：CO2（g）＋4H2（g）?CH4（g）＋2H2O（g）變化量（mol）：0.20.80.20.4反應(yīng)Ⅱ：2CO2（g）＋6H2（g）?C2H4（g）＋4H2O（g）變化量（mol）：0.41.20.20.8a（CO2）＝eq\f(變化量,起始量)×100%＝eq\f(0.2mol＋0.4mol,1mol)×100%＝60%；平衡時，c（CO2）＝eq\f(1mol－0.2mol－0.4mol,1L)＝0.4mol·L－1，c（H2）＝eq\f(4mol－0.8mol－1.2mol,1L)＝2mol·L－1，c（CH4）＝eq\f(0.2mol,1L)＝0.2mol·L－1，c（H2O）＝eq\f(0.4mol＋0.8mol,1L)＝1.2mol·L－1，則平衡常數(shù)K＝eq\f(c（CH4）×c2（H2O）,c（CO2）×c4（H2）)＝eq\f(0.2×1.22,0.4×24)＝0.045。（4）根據(jù)圖示，溫度越高，H2轉(zhuǎn)化率越低，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0。答案：（1）＋1366.8kJ·mol－1（2）①3Fe＋4H2Oeq\o(=,\s\up7(300℃),\s\do5())Fe3O4＋4H2②Ⅱ（3）60%0.045（4）＜35．解析：（1）基態(tài)鉻原子的價電子排布式為3d54s1，所以基態(tài)鉻原子中電子占據(jù)的最高能級符號為4s；（2）V2O5中V5＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6，沒有未成對電子，沒有磁性；Fe2O3中Fe3＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，有未成對電子，具有磁性；ZnO中Zn2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10，沒有未成對電子，沒有磁性，故C不選；CrO2中Cr4＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d2，有未成對電子，具有磁性，故選B、D。（3）Cr3＋在水溶液中的存在形式為[Cr（H2O）6]3＋，則Cr3＋的配位數(shù)為6，生成的28.7g白色沉淀是AgCl，氯化銀的物質(zhì)的量為eq\f(28.7g,143.5g·mol－1)＝0.2mol，即1mol藍綠色配合物能夠電離出2mol氯離子，由配位數(shù)是6、Cr元素的化合價為＋3可知，配合物中的配體有5個水分子、1個氯離子，即藍綠色配合物的化學式為[Cr（H2O）5Cl]Cl2，則配合物中的化學鍵有：配位鍵、極性共價鍵和離子鍵；配合物電離時配位離子不變，電離方程式為[Cr（H2O）5Cl]Cl2=[Cr（H2O）5Cl]2＋＋2Cl－。（4）①氯化酰鉻（CrO2Cl2）是暗紅色液體，能與CCl4、CS2等有機溶劑互溶，CCl4、CS2等為非極性分子，則固體氯化酰鉻屬于非極性分子；②與CCl4分子互為等電子體的陰離子中含有5個原子、價電子數(shù)是32，符合條件的陰離子為SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))或ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))等；二氧化碳為直線形結(jié)構(gòu)，分子中存在兩個碳氧雙鍵，二氧化碳的電子式為∶eq\o(O,\s\up6(··,))∶eq\o\al(\s\up1(×),\s\do1(×))Ceq\o\al(\s\up1(×),\s\do1(×))∶eq\o(O,\s\up6(··,))∶，CS2分子和CO2分子是等電子體，則CS2的電子式為eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))∶∶C∶∶eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))。（5）①氮化鉻（CrN）晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉相同，則CrN為離子晶體，由于Cr3＋和N3－所帶電荷數(shù)大于Na＋和Cl－，所以CrN的晶格能較大，熔點比氯化鈉高。②題圖中頂點的Cr3＋與晶胞體心的N3－的距離為次鄰近距離，由于頂點Cr3＋為8個晶胞分攤，所以與Cr3＋次鄰近的N3－有8個。③晶胞中Cr3＋個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，N3－個數(shù)為12×eq\f(1,4)＋1＝4，晶胞的質(zhì)量m＝eq\f(4M,NA)g，Cr3＋和N3－半徑分別為apm、bpm，設(shè)Cr3＋和N3－都是緊密接觸的剛性小球，則題圖中晶胞的邊長＝2（a＋b）pm＝2（a＋b）×10－10cm，晶胞體積V＝[2（a＋b）×10－10cm]3＝8（a＋b）3×10－30cm3，所以晶胞的質(zhì)量m＝eq\f(4M,NA)g＝8ρ（a＋b）3×10－30g，M＝ρ2NA（a＋b）3×10－30，即CrN的摩爾質(zhì)量為2ρNA（a＋b）3×10－30g·mol－1。答案：（1）4s（2）BD（3）配位鍵、極性共價鍵和離子鍵[Cr（H2O）5Cl]Cl2=[Cr（H2O）5Cl]2＋＋2Cl－（4）①非極性根據(jù)相似相溶原理，CCl4、CS2為非極性分子，所以CrO2Cl2為非極性分子②SOeq