新教材2024高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)考前搶分專練15非選擇題提分練一

考前非選擇題適應(yīng)性訓(xùn)練專練15非選擇題提分練（一）1.二甲基亞砜（）是一種重要的非質(zhì)子極性溶劑。鉻和錳等過渡金屬鹵化物在二甲基亞砜中有一定溶解度，故可以應(yīng)用在有機(jī)電化學(xué)中?；卮鹣铝袉栴}：（1）鉻和錳基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)之比為。（2）已知：二甲基亞砜能夠與水和丙酮（）分別以任意比互溶。①二甲基亞砜分子中硫原子的雜化類型為。②丙酮分子中各原子電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椤＂鄯悬c(diǎn)：二甲基亞砜丙酮（填“>”或“<”），原因?yàn)開_______________________________________________________________________。④二甲基亞砜能夠與水以任意比互溶的原因?yàn)開_______________________________________________________________________。（3）鉻可以形成橋連柄狀的二茂鉻配合物，該配合物中心原子Cr的價(jià)層電子數(shù)為。[已知：配合物二茂鐵（）中Fe的價(jià)層電子數(shù)為18]（4）CrCl3·6H2O的結(jié)構(gòu)有三種，且鉻的配位數(shù)均為6，等物質(zhì)的量的三種物質(zhì)電離出的氯離子數(shù)目之比為3∶2∶1，對(duì)應(yīng)的顏色分別為紫色、淺綠色和藍(lán)綠色。其中淺綠色的結(jié)構(gòu)中配離子的化學(xué)式為。（5）已知硫化錳（MnS）晶胞如圖所示，該晶胞參數(shù)α＝120°，β＝γ＝90°。①該晶體中錳原子的配位數(shù)為；②已知錳和硫的原子半徑分別r1nm和r2nm，該晶體中原子的空間利用率為（列出計(jì)算式即可）。2.膽礬（CuSO4·5H2O）是一種重要化工原料，某研究小組以生銹的銅屑為原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu（OH）2]制備膽礬。流程如下。回答問題：（1）步驟①的目的是________________________________________________________________________。（2）步驟②中，若僅用濃H2SO4溶解固體B，將生成（填化學(xué)式）污染環(huán)境。（3）步驟②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）經(jīng)步驟④得到的膽礬，不能用水洗滌的主要原因是________________________________________________________________________。（5）實(shí)驗(yàn)證明，濾液D能將I－氧化為I2。ⅰ.甲同學(xué)認(rèn)為不可能是步驟②中過量H2O2將I－氧化為I2，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。ⅱ.乙同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，只能是Cu2＋將I－氧化為I2，寫出乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果（不要求寫具體操作過程）。3.乳酸亞鐵固體{[CH3CH（OH）COO]2Fe，相對(duì)分子質(zhì)量234}易溶于水，難溶于乙醇，常用于治療缺鐵性貧血。可由乳酸與FeCO3反應(yīng)制得。回答下列問題：Ⅰ.制備碳酸亞鐵①組裝儀器，檢查裝置氣密性，加入試劑；②先關(guān)閉K2，打開K1、K3。③一段時(shí)間后，關(guān)閉活塞K3，打開活塞K2；④抽濾，洗滌干燥。（1）裝置a可盛適量的水，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）可用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制備碳酸亞鐵，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________，此法所得產(chǎn)品純度更高，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.乳酸亞鐵晶體純度的測(cè)量（3）若用KMnO4滴定法測(cè)定樣品中Fe2＋的量進(jìn)而計(jì)算純度時(shí)，發(fā)現(xiàn)結(jié)果總是大于100%，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）該興趣小組改用鈰（Ce）量法測(cè)定產(chǎn)品中Fe2＋的含量，可通過用（NH4）4Ce（SO4）4滴定法測(cè)定樣品中Fe2＋的含量來計(jì)算乳酸亞鐵固體樣品純度（反應(yīng)中Ce元素被還原為Ce3＋）。稱取7.8g樣品配制成250.00mL溶液，取25.00mL用0.10mol·L－1（NH4）4Ce（SO4）4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反復(fù)滴定2～3次，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)液30.00mL，則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的純度為。若滴定操作時(shí)間過長(zhǎng)，則樣品純度將（填“偏大”“偏小”或“不變”）。4.異甘草素（Ⅶ）具有抗腫瘤、抗病毒等藥物功效。合成路線如下，回答下列問題：已知：①氯甲基甲醚結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OCH2Cl②RCH2CHO＋R′CHOeq\o(→,\s\up7(OH－),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(OH－),\s\do5(△))（1）化合物Ⅰ的名稱是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，化合物Ⅱ所含的官能團(tuán)名稱是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）Ⅳ轉(zhuǎn)化為Ⅴ的反應(yīng)類型是，氯甲基甲醚在全合成過程中的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）寫出Ⅴ與新制的氫氧化銅懸濁液共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）由化合物Ⅲ、Ⅴ合成化合物Ⅵ，生成的中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。（5）符合下列條件的分子Ⅱ的同分異構(gòu)體數(shù)目有種。①能使FeCl3溶液顯色；②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能發(fā)生水解反應(yīng)（6）結(jié)合題給信息，設(shè)計(jì)由和為原料制備的合成路線（其他無機(jī)試劑任選）。5.以CO2為原料制備甲醇等能源物質(zhì)具有較好的發(fā)展前景。因此，研發(fā)CO2利用技術(shù)，降低空氣中CO2含量成為研究熱點(diǎn)。（1）在催化劑的作用下，氫氣還原CO2的過程中可同時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ。（已知活化能：EaⅠ<EaⅡ）Ⅰ.CO2（g）＋3H2（g）?CH3OH（g）＋H2O（g）ΔH1＝－50kJ·mol－1Ⅱ.CO2（g）＋H2（g）?CO（g）＋H2O（g）ΔH2＝＋41.1kJ·mol－1①則CO（g）＋2H2（g）?CH3OH（g）的ΔH3＝kJ·mol－1，其中反應(yīng)Ⅰ能自發(fā)進(jìn)行的條件是。②保持溫度T不變時(shí)，在容積不變的密閉容器中，充入一定量的CO2及H2，起始及達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)各氣體的物質(zhì)的量及總壓強(qiáng)數(shù)據(jù)如表所示：n（CO2）/moln（H2）/moln[CH3OH（g）]/moln（CO）/moln[H2O（g）]/mol總壓強(qiáng)/kPa起始0.50.9000p0平衡m0.3p若反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ均達(dá)到平衡，p0＝1.4p，則表中m＝；反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp＝（用含p的代數(shù)式表示）（kPa）－2。（2）在p1kPa下，向恒壓反應(yīng)器中通入3molH2（g）、1molCO2（g），CO2（g）的平衡轉(zhuǎn)化率及CH3OH（g）的平衡產(chǎn)率隨溫度變化的關(guān)系如圖。已知：CH3OH的產(chǎn)率＝eq\f(CH3OH的物質(zhì)的量,CO2的起始物質(zhì)的量)×100%①下列說法正確的是（填標(biāo)號(hào)）。A.反應(yīng)過程中，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化，說明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡B.反應(yīng)過程中，氣體密度保持不變，說明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡C.反應(yīng)過程中，氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變，說明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡②圖中500K以后，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）工業(yè)上常用電解法將CO2合成為羧酸以實(shí)現(xiàn)資源化處理。以Pt為電極、質(zhì)子惰性有機(jī)溶劑為電解液的裝置，可將CO2轉(zhuǎn)化為草酸（H2C2O4），其陰極的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。專練15非選擇題提分練（一）1．解析：（1）Cr元素核外電子排布式為[Ar]3d54s1，有6個(gè)未成對(duì)電子，Mn元素核外電子排布式為[Ar]3d54s2，有5個(gè)未成對(duì)電子，未成對(duì)電子數(shù)之比為6∶5；（2）①S原子價(jià)層共6個(gè)電子，二甲基亞砜分子中硫原子3個(gè)σ鍵，一個(gè)π鍵，還有一對(duì)孤電子對(duì)，所以價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3＋1＝4，硫原子為sp3雜化；②丙酮中含有C、H、O元素，C、O元素的氫化物中H均顯正價(jià)，所以H的電負(fù)性最小，同主族自左至右電負(fù)性增大，所以電負(fù)性O(shè)＞C＞H；③二甲基亞砜、丙酮均是由分子構(gòu)成的分子晶體，二甲基亞砜相對(duì)分子質(zhì)量大，因此分子間的范德華力較大，沸點(diǎn)較高；④二甲基亞砜與水均為極性分子，且能夠與水之間形成氫鍵，所以二甲基亞砜能夠與水以任意比互溶；（3）Cr的價(jià)電子個(gè)數(shù)為6，與CO形成一個(gè)配位鍵，C原子提供一對(duì)電子，此時(shí)價(jià)層電子數(shù)為8，配合物二茂鐵中Fe的價(jià)層電子數(shù)為18，而Fe的價(jià)層電子數(shù)為8，說明兩個(gè)環(huán)可以提供10個(gè)價(jià)電子，所以該配合物中心原子Cr的價(jià)層電子數(shù)為10＋8＝18；（4）外界的氯離子可以電離，結(jié)合題意可知紫色物質(zhì)為[Cr（H2O）6]Cl3、淺綠色物質(zhì)為[Cr（H2O）5Cl]Cl2·H2O，藍(lán)綠色物質(zhì)為[Cr（H2O）4Cl2]Cl·2H2O，所以淺綠色的結(jié)構(gòu)中配離子的化學(xué)式為[Cr（H2O）5Cl]2＋；（5）①據(jù)圖可知Mn原子位于S原子形成的四面體中心，所以Mn原子的配位數(shù)為4；②根據(jù)均攤法，晶胞Mn原子的個(gè)數(shù)為1＋4×eq\f(1,4)＝2，S原子的個(gè)數(shù)，1＋8×eq\f(1,8)＝2，所以原子總體積為2×eq\f(4,3)π（req\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))＋req\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))）nm3；晶胞底面邊長(zhǎng)為anm，高為cnm，形狀為菱形，所以體積為eq\f(\r(3)a2,2)cnm3，空間利用率為eq\f(2×\f(4,3)π（req\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))＋req\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))）,\f(\r(3)a2,2)c)＝eq\f(16π（req\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))＋req\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))）,3\r(3)a2c)。答案：（1）6∶5（2）①sp3②O>C>H③>二甲基亞砜相對(duì)分子質(zhì)量大，因此分子間的范德華力較大，沸點(diǎn)較高④二甲基亞砜與水均為極性分子，且能夠與水之間形成氫鍵（3）18（4）[Cr（H2O）5Cl]2＋（5）①4②eq\f(16π（req\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))＋req\o\al(\s\up1(3),\s\do1(2))）,3\r(3)a2c)2．解析：由流程中的信息可知，原料經(jīng)碳酸鈉溶液浸洗后過濾，可以除去原料表面的油污；濾渣固體B與過量的稀硫酸、雙氧水反應(yīng)，其中的CuO、CuCO3、Cu（OH）2均轉(zhuǎn)化為CuSO4，溶液C為硫酸銅溶液和稀硫酸的混合液，加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾后得到膽礬。（1）原料表面含有少量的油污，Na2CO3溶液呈堿性，可以除去原料表面的油污，因此，步驟①的目的是：除去原料表面的油污。（2）在加熱的條件下，銅可以與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)生成CuSO4、SO2和H2O，二氧化硫是一種大氣污染物，步驟②中，若僅用濃H2SO4溶解固體B，將生成SO2污染環(huán)境。（3）步驟②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，生成CuSO4和H2O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋H2O2＋H2SO4（稀）=CuSO4＋2H2O。（4）膽礬是一種易溶于水的晶體，因此，經(jīng)步驟④得到的膽礬，不能用水洗滌的主要原因是：膽礬晶體易溶于水，用水洗滌會(huì)導(dǎo)致膽礬的產(chǎn)率降低。（5）ⅰ.H2O2常溫下即能發(fā)生分解反應(yīng)，在加熱的條件下，其分解更快，因此，甲同學(xué)認(rèn)為不可能是步驟②中過量H2O2將I－氧化為I2，理由是：溶液C經(jīng)步驟③加熱濃縮后H2O2已完全分解。ⅱ.I－氧化為I2時(shí)溶液的顏色會(huì)發(fā)生變化；濾液D中含有CuSO4和H2SO4，乙同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，只能是Cu2＋將I－氧化為I2，較簡(jiǎn)單的方案是除去溶液中的Cu2＋，然后再向其中加入含有I－的溶液，觀察溶液是否變色；除去溶液中的Cu2＋的方法有多種，可以加入適當(dāng)?shù)某恋韯⑵滢D(zhuǎn)化為難溶物，如加入Na2S將其轉(zhuǎn)化為CuS沉淀，因此，乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案為取少量濾液D，向其中加入適量Na2S溶液，直至不再有沉淀生成，靜置后向上層清液中加入少量KI溶液；實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：上層清液不變色，證明I－不能被除去Cu2＋的溶液氧化，故只能是Cu2＋將I－氧化為I2。答案：（1）除油污（2）SO2（3）Cu＋H2O2＋（?。〩2SO4=CuSO4＋2H2O（4）膽礬晶體易溶于水（5）溶液C經(jīng)步驟③加熱濃縮后雙氧水已完全分解取濾液，向其中加入適量硫化鈉，使銅離子恰好完全沉淀，再加入I－，不能被氧化；結(jié)果是上層清液不變色3．解析：亞鐵離子容易被氧氣氧化，制備碳酸亞鐵過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進(jìn)行，F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵，利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣，故圓底燒瓶?jī)?nèi)制備硫酸亞鐵，利用生成的氫氣，使圓底燒瓶中氣壓增大，將圓底燒瓶中的硫酸亞鐵溶液壓入三頸燒瓶中，和Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng)制備碳酸亞鐵。（1）裝置a的作用是液封，防止空氣進(jìn)入三頸燒瓶中氧化Fe2＋。（2）可用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制備碳酸亞鐵，則依據(jù)電荷守恒、元素質(zhì)量守恒得反應(yīng)的離子方程式為Fe2＋＋2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O，此法所得產(chǎn)品純度更高，原因是：碳酸根離子水解呈堿性且堿性較強(qiáng)，反應(yīng)中易生成氫氧化亞鐵（或碳酸氫鈉溶液堿性較弱，反應(yīng)中不易生成氫氧化亞鐵）。（3）已知乳酸亞鐵固體化學(xué)式為[CH3CH（OH）COO]2Fe，乳酸根中含有羥基，可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，導(dǎo)致消耗高錳酸鉀的量增大，而計(jì)算中按亞鐵離子被氧化，故計(jì)算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大，產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)大于100%。（4）平均消耗標(biāo)準(zhǔn)液V＝30.00mL，由：Ce4＋＋Fe2＋=Ce3＋＋Fe3＋，可知25.00mL溶液中n（Fe2＋）＝n（Ce4＋）＝0.10mol·L－1×0.030L＝0.0030mol，故250mL含有n（Fe2＋）＝0.0030mol×eq\f(250.00mL,25.00mL)＝0.030mol，故產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的純度為：eq\f(0.030mol×234g·mol－1,7.8g)×100%＝90%；若滴定操作時(shí)間過長(zhǎng)，則亞鐵離子容易被氧氣氧化，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小，則產(chǎn)品純度將偏小。答案：（1）液封，防止空氣進(jìn)入三頸燒瓶中氧化Fe2＋（2）Fe2＋＋2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O碳酸根離子水解呈堿性且堿性較強(qiáng)，反應(yīng)中易生成氫氧化亞鐵（或碳酸氫鈉溶液堿性較弱，反應(yīng)中不易生成氫氧化亞鐵）（3）乳酸根中羥基被酸性高錳酸鉀溶液氧化（4）90%偏小4．解析：（1）由化合物Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其名稱是間苯二酚或1，3-苯二酚，由化合物Ⅱ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，分子中所含的官能團(tuán)名稱是（酚）羥基和酮羰基；（2）由題干流程圖可知，Ⅳ轉(zhuǎn)化為Ⅴ的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)，分析流程中Ⅱ到Ⅲ、Ⅳ到Ⅴ為用氯甲基甲醚來取代羥基，而Ⅵ到Ⅶ又恢復(fù)羥基，故氯甲基甲醚在全合成過程中的作用是保護(hù)酚羥基，防止其被破壞；（3）Ⅴ與新制的氫氧化銅懸濁液共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式為：＋2Cu（OH）2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))＋Cu2O↓＋3H2O；（4）由化合物Ⅲ、Ⅴ合成化合物Ⅵ，先是酮羰基相連的甲基上的C—H鍵斷裂與Ⅴ中的醛基發(fā)生加成反應(yīng)生成的中間產(chǎn)物X，然后X再發(fā)生消去反應(yīng)生成Ⅵ，故中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是；（5）化合物Ⅱ的分子式為：C8H8O3，則符合下列條件①能使FeCl3溶液顯色即含有酚羥基；②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)即有醛基或甲酸酯基，又能發(fā)生水解反應(yīng)含有酯基，結(jié)合O個(gè)數(shù)，綜合為含有甲酸酯，若苯環(huán)上為兩個(gè)取代基即—OH、—CH2OOCH有鄰、間、對(duì)三種，若苯環(huán)上有三個(gè)取代基即—OH、—OOCH和—CH3，則先考慮前兩個(gè)有鄰、間、對(duì)三種位置關(guān)系，再連第三個(gè)取代基時(shí)分別有4種、4種和2種位置關(guān)系，故符合條件的分子Ⅱ的同分異構(gòu)體數(shù)目有3＋4＋4＋2＝13種；（6）根據(jù)題干流程圖中Ⅲ和Ⅴ合成Ⅵ的信息可知，合成，而催化氧化而得到，水解得到，和Cl2光照條件下生成，合成路線見答案。答案：（1）間苯二酚或1，3-苯二酚（酚）羥基和酮羰基（2）取代反應(yīng)保護(hù)酚羥基，防止其被破壞（3）＋2Cu（OH）2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))＋Cu2O↓＋3H2O（4）（5）13（6）eq\o(→,\s\up7(NaOH水溶液),\s\do5(△))eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(Cu、△))eq\o(→,\s\up7(OCH3),\s\do5(Ba（OH）2、乙醇))5．解析：（1）①根據(jù)蓋斯定律可知，CO（g）＋2H2（g）?CH3OH（g）ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝（－50kJ·mol－1）－（＋41.1kJ·mol－1）＝－91.1kJ·mol－1；反應(yīng)Ⅰ的ΔH<0、ΔS<0，根據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS<0可知，則反應(yīng)Ⅰ能自發(fā)進(jìn)行的條件為低溫下自發(fā)。②根據(jù)表格列出各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化：CO2（g）＋3H2（