新教材2024高考化學(xué)二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)考前搶分專(zhuān)練16非選擇題提分練二

專(zhuān)練16非選擇題提分練（二）1.含氮化合物的用途非常廣泛，涉及到軍事、科技、醫(yī)藥、生活等各個(gè)領(lǐng)域。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）湖南大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)以含氮化合物硫代乙酰胺（CH3CSNH2）和Na2MoO4為原料，通過(guò)一步水熱法成功制備了（NH4）2Mo2S13材料，得到具有更高的比容量、更出色的倍率性能以及更好的循環(huán)穩(wěn)定性的電極負(fù)極材料。制備該物質(zhì)的流程如圖所示。①鉬（Mo）在元素周期表中第5周期，價(jià)電子排布與鉻相似，基態(tài)Mo原子的價(jià)電子排布式為。②在硫代乙酰胺中，基態(tài)S原子最高能級(jí)的電子云輪廓圖為形，其C原子的雜化方式為；N、O、S的第一電離能由小到大順序?yàn)?。③鍵角：H2OH2S（填“＞”“＝”或“＜”）：原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）氮化硼的用途也十分廣泛，立方氮化硼的晶胞（類(lèi)似金剛石的晶胞）如圖所示。圖中原子坐標(biāo)參數(shù)為：A（0，0，0），Eeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，0))，則F的原子坐標(biāo)參數(shù)為；若立方氮化硼中N和B原子間的最近距離為acm，晶胞密度為ρg·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝（用含a、ρ的代數(shù)式表示）。2.工業(yè)上以氟磷灰石[Ca5F（PO4）3，含SiO2等雜質(zhì)]為原料生產(chǎn)磷酸和石膏，工藝流程如下：回答下列問(wèn)題：（1）酸解時(shí)有HF產(chǎn)生。氫氟酸與SiO2反應(yīng)生成二元強(qiáng)酸H2SiF6，離子方程式為。（2）部分鹽的溶度積常數(shù)見(jiàn)下表。精制Ⅰ中，按物質(zhì)的量之比n（Na2CO3）∶n（SiFeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))）＝1∶1加入Na2CO3脫氟，充分反應(yīng)后，c（Na＋）＝mol·L－1；再分批加入一定量的BaCO3，首先轉(zhuǎn)化為沉淀的離子是。BaSiF6Na2SiF6CaSO4BaSO4Ksp1.0×10－64.0×10－69.0×10－41.0×10－10（3）SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))濃度（以SO3%計(jì)）在一定范圍時(shí)，石膏存在形式與溫度、H3PO4濃度（以P2O5%計(jì)）的關(guān)系如圖甲所示。酸解后，在所得100℃、P2O5%為45的混合體系中，石膏存在形式為（填化學(xué)式）；洗滌時(shí)使用一定濃度的硫酸溶液而不使用水，原因是，回收利用洗滌液X的操作單元是；一定溫度下，石膏存在形式與溶液中P2O5%和SO3%的關(guān)系如圖乙所示，下列條件能實(shí)現(xiàn)酸解所得石膏結(jié)晶轉(zhuǎn)化的是（填字母）。圖甲圖乙A.65℃、P2O5%＝15、SO3%＝15B．80℃、P2O5%＝10、SO3%＝20C．65℃、P2O5%＝10、SO3%＝30D．80℃、P2O5%＝10、SO3%＝103.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室探究Fe3＋→Fe2＋時(shí)，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，回答有關(guān)問(wèn)題。（1）配制0.1mol·L－1FeCl3溶液稱(chēng)取2.7gFeCl3·6H2O晶體溶解在盛有100mL蒸餾水的燒杯中，攪拌均勻即可制得。①配制的溶液不顯黃色而顯紅褐色，原因是；若要獲得黃色FeCl3溶液，改進(jìn)配制方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②配制溶液時(shí)沒(méi)有使用容量瓶，所得溶液（填“能”或“不能”）滿(mǎn)足本實(shí)驗(yàn)要求。（2）探究Fe3＋→Fe2＋序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅰ在2mL0.1mol·L－1FeCl3溶液中，加入3滴0.1mol·L－1KSCN溶液，再加入足量鐵粉，振蕩。溶液變?yōu)檠t色，振蕩后……Ⅱ在2mL0.1mol·L－1FeCl3溶液中，加入3滴0.1mol·L－1KSCN溶液，再加入足量銅粉，振蕩。溶液變?yōu)檠t色，振蕩后紅色褪去，產(chǎn)生白色沉淀?！皩?shí)驗(yàn)Ⅰ”振蕩后的現(xiàn)象是；用離子方程式解釋該現(xiàn)象。（3）探究實(shí)驗(yàn)Ⅱ中白色沉淀的成分查閱資料：CuCl、CuSCN均為白色難溶物，Ksp（CuCl）＝1.72×10－7，Ksp（CuSCN）＝1.77×10－13，SCN－與鹵素離子性質(zhì)相似。為了進(jìn)一步確定白色沉淀的成分，補(bǔ)充如下實(shí)驗(yàn)：在2mLcmol·L－1Fe2（SO4）3溶液中，加入3滴0.1mol·L－1KSCN溶液，再加入足量銅粉，振蕩，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與“Ⅱ”相同。①c＝，依據(jù)該實(shí)驗(yàn)可知白色沉淀一定含有。②該實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生白色沉淀的反應(yīng)分兩步，請(qǐng)寫(xiě)出第二步反應(yīng)的離子方程式。ⅰ.2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；ⅱ.________________________________________________________________________。③依據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，仍無(wú)法確定白色沉淀的組成；還需要將“補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)”所得混合物進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，即可得出結(jié)論。簡(jiǎn)述操作步驟：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4.“諾氟沙星”是一種常見(jiàn)的治療由敏感菌引起的各類(lèi)感染的藥物，目前經(jīng)典的合成路線如下：（1）A的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)_______________________________________________________________________。（2）過(guò)程Ⅱ的反應(yīng)類(lèi)型是________________________________________________________________________。（3）反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為eq\o(→,\s\up7(250℃))________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，其中的含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是________________________________________________________________________。（5）的同分異構(gòu)體中，同時(shí)滿(mǎn)足以下條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______________________________________________________________________（不考慮順?lè)串悩?gòu)）。A.能發(fā)生加成反應(yīng)B.核磁共振氫譜有3組峰，且峰面積之比為2∶2∶15.清潔能源的綜合利用可有效降低碳排放，是實(shí)現(xiàn)“碳中和、碳達(dá)峰”的重要途徑。（1）以環(huán)己烷為原料通過(guò)芳構(gòu)化反應(yīng)生產(chǎn)苯，同時(shí)可獲取氫氣。圖甲是該反應(yīng)過(guò)程中幾種物質(zhì)間的能量關(guān)系。芳構(gòu)化反應(yīng)：（g）→（g）＋3H2（g）ΔH＝kJ·mol－1。（2）H2和CO2合成乙醇反應(yīng)為：2CO2（g）＋6H2（g）?C2H5OH（g）＋3H2O（g）。將等物質(zhì)的量的CO2和H2充入一剛性容器中，測(cè)得平衡時(shí)C2H5OH的體積分?jǐn)?shù)隨溫度和壓強(qiáng)的變化的關(guān)系如圖乙。①壓強(qiáng)p1p2（填“>”“＝”或“<”，下同），a、b兩點(diǎn)的平衡常數(shù)KaKb。②已知Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式為Rlnk＝－eq\f(Ea,T)＋C（Ea為活化能，k為速率常數(shù)，R和C為常數(shù)），為探究m、n兩種催化劑的催化效能，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得圖丙曲線。在m催化劑作用下，該反應(yīng)的活化能Ea＝J·mol－1。從圖中信息獲知催化效能較高的催化劑是（填“m”或“n”），判斷理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）H2和CO合成甲烷的反應(yīng)為：2CO（g）＋2H2（g）?CH4（g）＋CO2（g）。T℃將等物質(zhì)的量CO和H2充入恒壓（200kPa）的密閉容器中。已知逆反應(yīng)速率v逆＝K逆p（CH4）·p（CO2），其中p為分壓，該溫度下K逆＝5.0×10－4kPa－1·s－1。反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)測(cè)得v正＝eq\f(5,16)kPa·s－1。CO的平衡轉(zhuǎn)化率為，該溫度下反應(yīng)的Kp＝（kPa）－2（用組分的分壓計(jì)算的平衡常數(shù)）。

專(zhuān)練16非選擇題提分練（二）1．解析：（1）①Cr的價(jià)電子排布式為3d54s1，鉬（Mo）在元素周期表中第5周期，價(jià)電子排布與鉻相似，則基態(tài)Mo原子的價(jià)電子排布式為4d55s1。②基態(tài)S原子的價(jià)電子排布式為3s23p4，最高能級(jí)為3p，電子云輪廓圖為啞鈴形。硫代乙酰胺（CH3CSNH2）中甲基碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，為sp3雜化，S和C以雙鍵結(jié)合，C的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，為sp2雜化；同周期元素從左到右，元素的第一電離能有增大趨勢(shì)，但由于N的2p軌道為半充滿(mǎn)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其第一電離能大于其后的O，同主族元素從上到下，第一電離能逐漸減小，所以第一電離能S＜O＜N。③O的電負(fù)性強(qiáng)于S，O的價(jià)層電子對(duì)間的斥力更大，所以H2O中的鍵角大于H2S的鍵角。（2）根據(jù)圖中原子坐標(biāo)參數(shù)：A（0，0，0），Eeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，0))，從圖中可以看出，F(xiàn)位于晶胞的內(nèi)部，若將晶胞分割為8個(gè)完全相同的小正方體，則F在晶胞的右后下方的小正方體的體心，則F的原子坐標(biāo)參數(shù)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)，\f(3,4)，\f(1,4)))；立方氮化硼晶胞中有8×eq\f(1,4)＋6×eq\f(1,2)＝4個(gè)N，有4個(gè)B，N和B原子間的最近距離為acm，是體對(duì)角線的eq\f(1,4)，所以晶胞參數(shù)為eq\f(4\r(3)a,3)，晶胞密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(4×25,NA\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4\r(3)a,3)))\s\up12(3))g·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝eq\f(4×25,ρ\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4\r(3)a,3)))\s\up12(3))。答案：（1）①4d55s1②啞鈴sp2、sp3S＜O＜N③＞O的電負(fù)性強(qiáng)于S，O的價(jià)層電子對(duì)間的斥力更大，所以H2O中的鍵角大于H2S的鍵角（2）eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)，\f(3,4)，\f(1,4)))eq\f(4×25,ρ\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4\r(3)a,3)))\s\up12(3))2．解析：氟磷灰石用硫酸溶解后過(guò)濾，得到粗磷酸和濾渣，濾渣經(jīng)洗滌后結(jié)晶轉(zhuǎn)化為石膏；粗磷酸以精制Ⅰ脫氟、除硫酸根離子和SiFeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))，過(guò)濾，濾液經(jīng)精制Ⅱ等一系列操作得到磷酸。（1）氫氟酸與SiO2反應(yīng)生成二元強(qiáng)酸H2SiF6，該反應(yīng)的離子方程式為6HF＋SiO2=2H＋＋SiFeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))＋2H2O。（2）精制Ⅰ中，按物質(zhì)的量之比n（Na2CO3）∶n（SiFeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))）＝1∶1加入Na2CO3脫氟，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SiF6＋Na2CO3=Na2SiF6↓＋CO2↑＋H2O，充分反應(yīng)后得到沉淀Na2SiF6，溶液中有飽和的Na2SiF6，且c（Na＋）＝2c（SiFeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))），根據(jù)Na2SiF6的溶度積可知Ksp＝c2（Na＋）·c（SiFeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))）＝4c3（SiFeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))），c（SiFeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))）＝eq\r(3,\f(4.0×10－6,4))＝1.0×10－2mol·L－1，因此c（Na＋）＝2c（SiFeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))）＝2.0×10－2mol·L－1；同時(shí)，粗磷酸中還有硫酸鈣的飽和溶液，c（Ca2＋）＝c（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）＝eq\r(9.0×10－4)＝3.0×10－2mol·L－1；分批加入一定量的BaCO3，當(dāng)BaSiF6沉淀開(kāi)始生成時(shí)，c（Ba2＋）＝eq\f(1.0×10－6,1.0×10－2)＝1.0×10－4mol·L－1，當(dāng)BaSO4沉淀開(kāi)始生成時(shí)，c（Ba2＋）＝eq\f(1.0×10－10,3.0×10－2)≈3.3×10－9mol·L－1，因此，首先轉(zhuǎn)化為沉淀的離子是SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，然后才是SiFeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))。（3）根據(jù)圖中的坐標(biāo)信息，酸解后，在所得100℃、P2O5%為45的混合體系中，石膏存在形式為CaSO4·0.5H2O；CaSO4在硫酸中的溶解度小于在水中的，因此，洗滌時(shí)使用一定濃度的硫酸溶液而不使用水的原因是：減少CaSO4的溶解損失，提高產(chǎn)品石膏的產(chǎn)率；洗滌液X中含有硫酸，其具有回收利用的價(jià)值，由于酸解時(shí)使用的也是硫酸，因此，回收利用洗滌液X的操作單元是：酸解。由圖甲信息可知，溫度越低，越有利于實(shí)現(xiàn)酸解所得石膏結(jié)晶的轉(zhuǎn)化，由圖乙信息可知，位于65℃線上方的晶體全部以CaSO4·0.5H2O形式存在，位于80℃線下方，晶體全部以CaSO4·2H2O形式存在，在兩線之間的以?xún)煞N晶體的混合物形式存在：P2O5%＝15、SO3%＝15，由圖乙信息可知，該點(diǎn)坐標(biāo)位于兩個(gè)溫度線（65℃、80℃）之間，故不能實(shí)現(xiàn)晶體的完全轉(zhuǎn)化，A不符合題意；P2O5%＝10、SO3%＝20，由圖乙信息可知，該點(diǎn)坐標(biāo)位于兩個(gè)溫度線（65℃、80℃）之間，故不能實(shí)現(xiàn)晶體的完全轉(zhuǎn)化，B不符合題意；P2O5%＝10、SO3%＝30，由圖乙信息可知，該點(diǎn)坐標(biāo)位于65℃線上方，晶體全部以CaSO4·0.5H2O形式存在，故不能實(shí)現(xiàn)晶體轉(zhuǎn)化，C不符合題意；P2O5%＝10、SO3%＝10，由圖乙信息可知，該點(diǎn)坐標(biāo)位于80℃線下方，晶體全部以CaSO4·2H2O形式存在，故能實(shí)現(xiàn)晶體的完全轉(zhuǎn)化，D符合題意。答案：（1）6HF＋SiO2=2H＋＋SiFeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))＋2H2O（2）2.0×10－2SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))（3）CaSO4·0.5H2O減少CaSO4的溶解損失，提高產(chǎn)品石膏的產(chǎn)率酸解D3．解析：（1）②配制溶液時(shí)沒(méi)有使用容量瓶，所得溶液不能滿(mǎn)足本實(shí)驗(yàn)要求，因?yàn)槿芤旱捏w積包含溶質(zhì)和溶劑的體積，題目中所用配制方法，溶液的體積是按溶劑水的體積計(jì)算的，未加上溶質(zhì)的體積，所配溶液濃度不準(zhǔn)確。（3）①為控制變量，首先確保Fe3＋濃度不變，c應(yīng)為0.05，c（Fe3＋）應(yīng)為0.1，而實(shí)驗(yàn)Ⅱ和補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的區(qū)別是實(shí)驗(yàn)Ⅱ中含氯離子，補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)中含硫酸根離子，因此白色沉淀一定含有CuSCN。②已知SCN－與鹵素離子性質(zhì)相似，白色沉淀一定含CuSCN，依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可得，生成白色沉淀的第二步離子方程式為：2Cu2＋＋4SCN－=2CuSCN↓＋（SCN）2。③為進(jìn)一步確定白色沉淀組成，可向“補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)”所得混合物中繼續(xù)加入氯化鐵溶液，振蕩，若仍有白色沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明白色沉淀是CuCl和CuSCN的混合物，若不再產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明白色沉淀只有CuSCN。答案：（1）①氯化鐵水解生成氫氧化鐵將FeCl3·6H2O溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋至所需濃度②不能（2）溶液紅色褪去，溶液變?yōu)闇\綠色Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋（3）①0.05CuSCN②2Cu2＋＋4SCN－=2CuSCN↓＋（SCN）2③向“補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)”所得混合物中繼續(xù)加入氯化鐵溶液，振蕩，若仍有白色沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明白色沉淀是CuCl和CuSCN的混合物，若不再產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明白色沉淀只有CuSCN4．解析：（3）對(duì)比C、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，反應(yīng)Ⅳ是乙基的取代反應(yīng)，則D為，對(duì)比D、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為eq\o(→,\s\up7(250℃))＋C2H5OH；（4）對(duì)比E、G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，結(jié)合反應(yīng)V的反應(yīng)條件可知，F(xiàn)為，含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是羰基和羧基；（5）能發(fā)生加成反應(yīng)說(shuō)明含有碳碳雙鍵，核磁共振氫譜有3組峰，且峰面積之比為2∶2∶1，滿(mǎn)足條件的異構(gòu)體為H2NCH2CH=CHCH2NH2、CH2=C（CH2NH2）2。答案：（1）鄰二氯苯或1，2-二氯苯（2）取代反應(yīng)（3）＋C2H5OH（4）羰基和羧基（5）H2NCH2CH=CHCH2NH2、CH2=C（CH2NH2）25．解析：（1）由圖可知，環(huán)己烷轉(zhuǎn)化為1，3-環(huán)己二烯的熱化學(xué)方程式為①（g）→（g）＋2H2（g）ΔH1＝＋237.1kJ·mol－1，1，3-環(huán)己二烯轉(zhuǎn)化為苯的熱化學(xué)方程式為②（g）→（g）＋H2（g）ΔH2＝－28.7kJ·mol－1，由蓋斯定律可知，①＋②可得環(huán)己烷轉(zhuǎn)化為苯的熱化學(xué)方程式為（g）→（g）＋3H2（g）ΔH＝（＋237.1kJ·mol－1）＋（－28.7kJ·mol－1）