新教材2024高考化學二輪專題復習考前搶分專練19非選擇題提分練五

專練19非選擇題提分練(五)1．銻(Sb)可用作阻燃劑、電極材料、催化劑等物質的原材料。一種以輝銻礦(主要成分為Sb2S3，還含有Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等)為原料提取銻的工藝如下：已知：溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子Fe3＋Al3＋Fe2＋Mg2＋開始沉淀時(c＝0.01mol·L－1)的pH2.23.77.59.6完全沉淀時(c＝1.0×10－5mol·L－1)的pH3.24.79.011.1回答下列問題：(1)“溶浸”時氧化產(chǎn)物是S，Sb2S3被氧化的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)“還原”時加入Sb的目的是將________還原，提高產(chǎn)物的純度。(3)“水解”時需控制溶液pH＝2.5。①Sb3＋發(fā)生水解的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②下列能促進該水解反應的措施有________(填字母)。A．升高溫度B．增大c(H＋)C．增大c(Cl－)D．加入Na2CO3粉末③為避免水解產(chǎn)物中混入Fe(OH)3，F(xiàn)e3＋濃度應小于________mol·L－1。(4)“濾液”中含有的金屬陽離子有________。向“濾液”中通入足量________(填化學式)氣體，再將濾液pH調至3.5，可析出Fe(OH)3沉淀。將沉淀溶于濃鹽酸后，產(chǎn)物可返回________工序循環(huán)使用。(5)Sb可由SbCleq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))電解制得，陰極的電極反應式為________________________________________________________________________。2．三氯異氰尿酸[Cl3(CNO)3]是一種高效含氯消毒劑，具有極強的氧化性，是漂白粉的更新?lián)Q代產(chǎn)品。純品為白色粉末，微溶于水，遇酸、堿易分解。其粗產(chǎn)品制備原理和相關的實驗裝置如下：①尿素熱裂解脫氨合成氰尿酸：3CO(NH2)2eq\o(=,\s\up7(△))3NH3↑＋H3(CNO)3(氰尿酸微溶于冷水)②堿溶氰尿酸：H3(CNO)3(s)＋3NaOH(aq)=Na3(CNO)3(aq)＋3H2O(l)ΔH<0(1)儀器X的支管的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)D裝置中反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在A裝置中“堿溶氰尿酸”后通入Cl2進行“氯化”制得粗產(chǎn)品，該反應的化學方程式為________________________________________________________________________。(4)使用上述裝置制備三氯異氰尿酸，按氣體流向從左至右，導管連接順序為________(填字母)。(5)為了確保產(chǎn)品純度，A裝置中“堿溶氰尿酸”過程中________________________________________________________________________時(填實驗現(xiàn)象)，停止滴加NaOH溶液。(6)A裝置在“氯化”階段需控制反應溫度在10℃～15℃，控制反應溫度的實驗操作為________________________________________________________________________。(7)粗產(chǎn)品中Cl3(CNO)3含量測定。將mg粗產(chǎn)品溶于蒸餾水中配制成100mL溶液。取20.00mL所配溶液于碘量瓶中，加入適量稀硫酸和過量KI溶液，密封在暗處靜置5min后，加入淀粉溶液，用cmol·L－1Na2S2O3標準溶液進行滴定，滴定至終點消耗VmLNa2S2O3標準溶液。(已知：雜質與KI不反應，涉及的反應為Cl3(CNO)3＋6I－＋3H＋=H3(CNO)3＋3I2＋3Cl－，I2＋2S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=2I－＋S4Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6)))①粗產(chǎn)品中Cl3(CNO)3的百分含量為________%(用含m，c，V的代數(shù)式表示)。②下列操作將導致測定結果偏低的是________。A．滴定前滴定管中未排氣泡，滴定后氣泡消失B．盛裝Na2S2O3標準溶液的滴定管未潤洗C．讀數(shù)時，滴定前平視，滴定后俯視D．加入KI溶液的量不足3．2022年春晚中舞蹈詩劇《只此青綠》生動還原了北宋名畫，《千里江山圖》之所以色彩艷麗，璀璨奪目，與所使用礦物顏料有關。回答下列問題：(1)石青，又名藍礦石，化學式為Cu3(CO3)2(OH)2，基態(tài)Cu2＋核外電子的空間運動狀態(tài)有________種，[Cu(NH3)4]2＋的空間構型為______。原子中電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，分別用＋eq\f(1,2)和－eq\f(1,2)表示，稱為電子的自旋磁量子數(shù)，則Cu2＋中電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為________。(2)亞鐵氰化鉀，化學式為K4[Fe(CN)6]，呈黃色結晶性粉末。[Fe(CN)6]4－中配體CN－的配位原子是________(填元素符號)，CN－中C原子的雜化方式______，[Fe(CN)6]4－中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為________。(3)Cu2S呈黑色或灰黑色，已知：晶胞中S2－的位置如圖1所示，Cu＋位于S2－所構成的四面體中心，晶胞的側視圖如圖2所示。Cu＋填充了晶胞中四面體空隙的百分率是________，S2－配位數(shù)為________。已知圖1中A原子的原子分數(shù)坐標為(0，0，0)，則與A原子距離最近的Cu＋的原子分數(shù)坐標為________。若晶胞參數(shù)anm，晶體的密度為dg·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)的值為________(用含a和d的式子表示)。4．一種藥物的中間體的合成路線如圖：已知：(R為H或羥基)ⅲ.R1—NH2＋R2—OHeq\o(→,\s\up7(一定條件))R1—NH—R2＋H2O回答下列問題：(1)A能發(fā)生銀鏡反應，則A的結構簡式為________；寫出符合下列條件的A的同分異構體的結構簡式________。①含有四種化學環(huán)境的氫②能和NaHCO3反應生成氣體③遇FeCl3溶液顯紫色(2)A→B的反應類型為________；D中含氧官能團的名稱為________________________________________________________________________；E只有一種化學環(huán)境的碳原子，F(xiàn)→G的化學方程式為________________________________________________________________________。(3)試劑a的結構簡式為________________；I的結構簡式為__________________。(4)已知：，綜合上述信息，以1，3-丁二烯和乙胺（CH3CH2NH2）為原料合成，寫出能獲得更多目標產(chǎn)物的較優(yōu)合成路線________________________________________________________________________________________________________________________________________________（其它試劑任選）。5．研究脫除煙氣中的SO2、NO是環(huán)境保護、促進社會可持續(xù)發(fā)展的重要課題。（1）煙氣中的NO可在催化劑作用下用NH3還原。（?。┮阎?NH3（g）＋5O2（g）=4NO（g）＋6H2O（g）ΔH＝－905.0kJ·mol－1N2（g）＋O2（g）=2NO（g）ΔH＝180.5kJ·mol－1有氧條件下，NH3與NO反應生成N2，相關熱化學方程式為4NH3（g）＋4NO（g）＋O2（g）=4N2（g）＋6H2O（g）ΔH＝kJ·mol－1。（ⅱ）其他條件相同，以一定流速分別向含催化劑A和B的反應管中通入一定比例O2、NH3、NO和N2的模擬煙氣，測得NO的去除率與溫度的關系如圖所示。使用催化劑B，當溫度高于360℃，NO的去除率下降的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）O2在一定條件下能有效去除煙氣中的SO2、NO，可能的反應機理如圖所示，該過程可描述為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）尿素[COeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH2))2]溶液可吸收含SO2、NO煙氣中的SO2，其反應為SO2＋COeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH2))2＋2H2O=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH4))2SO3＋CO2。若吸收煙氣時同時通入少量ClO2，可同時實現(xiàn)脫硫、脫硝。①脫硝的反應分為兩步。第一步：5NO＋2ClO2＋H2O=5NO2＋2HCl。第二步：NO2和COeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH2))2反應生成N2和CO2。第二步的化學反應方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②將含SO2、NO煙氣以一定的流速通過10%的COeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH2))2溶液，其他條件相同，不通ClO2和通少量ClO2時SO2的去除率如圖所示。通少量ClO2時SO2的去除率較低的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。專練19非選擇題提分練（五）1．解析：“溶浸”時反應的化學方程式為Sb2S3＋6FeCl3=3S＋2SbCl3＋6FeCl2，含有Fe2O3、Al2O3、MgO與鹽酸反應生成對應的氯化物，SiO2不反應形成浸出渣，加入Sb將Fe3＋還原為Fe2＋，Sb3＋發(fā)生水解的離子方程式為Sb3＋＋Cl－＋H2O?SbOCl＋2H＋，加入HCl酸溶生成SbCleq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))，最后電解得到Sb；（1）“溶浸”時氧化產(chǎn)物是S，則S元素化合價升高，F(xiàn)e元素化合價降低，Sb2S3被氧化的化學方程式為Sb2S3＋6FeCl3=3S＋2SbCl3＋6FeCl2；（2）“還原”時加入Sb的目的是將Fe3＋還原，防止其發(fā)生水解反應，提高產(chǎn)物的純度；（3）①“水解”生成SbOCl，Sb3＋發(fā)生水解的離子方程式為Sb3＋＋Cl－＋H2O?SbOCl＋2H＋；②該水解反應是吸熱反應，升高溫度可促進反應進行，A選；增大c（H＋）即增大生成物濃度，平衡逆向移動，B不選；增大c（Cl－）即增大反應物濃度，平衡正向移動，可促進水解，C選；加入Na2CO3粉末可消耗H＋，c（H＋）減小使平衡正向移動，可促進水解，D選；③Fe3＋完全沉淀時的pH為3.2，c（OH－）＝eq\f(Kw,c（H＋）)＝eq\f(10－14,10－3.2)＝10－10.8mol·L－1，c（Fe3＋）＝1.0×10－5mol·L－1，則Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3＋）·c（OH－）3＝1.0×10－5×（10－10.8）3＝1.0×10－37.4，“水解”時需控制溶液pH＝2.5，c（OH－）＝eq\f(Kw,c（H＋）)＝eq\f(10－14,10－2.5)＝10－11.5mol·L－1，c（Fe3＋）＝eq\f(Ksp\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Fe（OH）3)),c（OH－）3)＝eq\f(10－37.4,（10－11.5）3)＝10－2.9mol·L－1；（4）Fe2O3、Al2O3、MgO與鹽酸反應生成FeCl3、AlCl3、MgCl2，加入Sb將Fe3＋還原為Fe2＋，“濾液”中含有的金屬陽離子有Al3＋、Fe2＋、Mg2＋；向“濾液”中通入氧化劑將Fe2＋氧化為Fe3＋，即通入足量Cl2，再將濾液pH調至3.5，可析出Fe（OH）3沉淀，將沉淀溶于濃鹽酸后，反應生成FeCl3，產(chǎn)物FeCl3可返回溶浸工序循環(huán)使用；（5）Sb可由SbCleq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))電解制得，SbCleq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))得電子發(fā)生還原反應，則陰極的電極反應式為SbCleq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋3e－=Sb＋4Cl－。答案：（1）Sb2S3＋6FeCl3=3S＋2SbCl3＋6FeCl2（2）Fe3＋（3）①Sb3＋＋Cl－＋H2O?SbOCl＋2H＋②ACD③10－2.9（4）Al3＋、Fe2＋、Mg2＋Cl2溶浸（5）SbCleq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋3e－=Sb＋4Cl－2．解析：（1）儀器X的支管的作用是平衡分液漏斗和燒瓶內部氣壓，保證濃鹽酸能順利流下；（3）A中堿溶氰尿酸后得到Na3（CNO）3溶液，通入氯氣，Na3（CNO）3和氯氣反應生成Cl3（CNO）3和氯化鈉，反應方程式為Na3（CNO）3＋3Cl2=Cl3（CNO）3＋3NaCl；（4）裝置D中制取氯氣，用B中的飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，把氯氣通入A中反應生成Cl3（CNO）3，最后用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，按氣體流向從左至右，導管連接順序為g→c→d→a→b→e；（5）為了確保產(chǎn)品純度，A裝置中“堿溶氰尿酸”過程中堿不能過量，三頸燒瓶中氰尿酸固體恰好溶解，停止滴加NaOH溶液；（6）為控制A裝置在“氯化”階段反應溫度在10℃～15℃，將A的三頸燒瓶置于冷水浴中；（7）①根據(jù)Cl3（CNO）3＋6I－＋3H＋=H3（CNO）3＋3I2＋3Cl－、I2＋2S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=2I－＋S4Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))得反應關系式Cl3（CNO）3～6S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，反應消耗VmLcmol·L－1Na2S2O3標準溶液，則20.00mL所配制溶液中Cl3（CNO）3的物質的量為eq\f(cV,6)×10－3mol，粗產(chǎn)品中Cl3（CNO）3的百分含量為eq\f(\f(cV,6)×10－3mol×\f(100,20)×232.5g·mol－1,mg)×100%＝eq\f(116.25cV,6m)%；②A項，滴定前滴定管中未排氣泡，滴定后氣泡消失，消耗標準液的體積偏大，測定結果偏高；B項，盛裝Na2S2O3標準溶液的滴定管未潤洗，標準液濃度偏低，消耗標準液的體積偏大，測定結果偏高；C項，讀數(shù)時，滴定前平視，滴定后俯視，消耗標準液的體積偏小，測定結果偏低；D項，加入KI溶液的量不足，生成的碘單質偏少，消耗標準液的體積偏小，測定結果偏低。答案：（1）平衡分液漏斗和燒瓶內部氣壓，保證濃鹽酸能順利流下（2）Ca（ClO）2＋4HCl（濃）=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O（3）Na3（CNO）3＋3Cl2=Cl3（CNO）3＋3NaCl（4）g→c→d→a→b→e（5）三頸燒瓶中氰尿酸固體恰好溶解（6）將A的三頸燒瓶置于冷水浴中（7）①eq\f(116.25cV,6m)②CD3．解析：（1）Cu的原子序數(shù)為29，原子失去兩個電子形成Cu2＋，Cu2＋電子排布式為1s22s22p63s23p63d9，電子的空間運動狀態(tài)就是已填入電子的軌道數(shù)，即1＋1＋3＋1＋3＋5＝14；[Cu（NH3）4]2＋中Cu2＋提供空軌道，NH3提供孤電子對，二者之間形成4個配位鍵，則空間構型為平面正方形（或正四面體形）；若一種自旋狀態(tài)用＋eq\f(1,2)表示，與之相反的用－eq\f(1,2)表示，根據(jù)Cu2＋電子排布式可知，Cu2＋離子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(＋\f(1,2)))×14＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(1,2)))×13＝＋eq\f(1,2)，也可以是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(＋\f(1,2)))×13＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(1,2)))×14＝－eq\f(1,2)。（2）由[Fe（CN）6]4－結構可知，在形成配合物時，F(xiàn)e2＋提供空軌道，CN－中C、N都有孤電子對，由于碳元素電負性弱，給電子能力強，所以配體CN－的配位原子是C原子；CN－空間構型為直線形，C原子的雜化方式為sp；Fe2＋與6個CN－形成配位鍵，即有6個σ鍵，CN－中存在碳氮三鍵，三鍵中含有1個σ鍵與2個π鍵，所以σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為（6＋1×6）∶（2×6）＝12∶12＝1∶1。（3）由晶胞中S2－的位置可知，S2－位于立方體的頂點和面心，所以S2－是面心立方最密堆積，晶胞中S2－的個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，由化學式為Cu2S，則可判斷Cu＋的個數(shù)為8，在面心立方晶胞中，每個頂點都能與三個面心原子形成一個四面體空隙，如此，晶胞中能形成8個四面體空隙，所以8個Cu＋占據(jù)了8個四面體空隙，即全部的四面體空隙，則Cu＋填充了晶胞中四面體空隙的百分率是100%；晶胞中硫離子的個數(shù)為4，微粒配位數(shù)之比等于微粒數(shù)反比，故Cu2S晶體中，S2－的配位數(shù)為4×2＝8；由晶胞結構可知，A點與相鄰的三個面心原子形成一個正四面體，棱長為對角線的一半，即為eq\f(\r(2),2)，則此正四面體的外接正方體棱長為eq\f(1,2)，與A原子距離最近的Cu＋位于此正四面體的中心，也是外接正方體的中心，A原子的原子分數(shù)坐標為（0，0，0），則外接正方體中心坐標為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,2)，\f(a,2)，\f(a,2)))，其中a為外接正方體的棱長a＝eq\f(1,2)，即Cu＋的原子分數(shù)坐標為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(1,4)))；1個晶胞的質量為m＝eq\f(4×（64×2＋32）,NA)g＝eq\f(640,NA)g，晶胞的體積為V＝（a×10－7）3cm3，晶胞的密度ρ＝eq\f(m,V)，即eq\f(\f(640,NA)g,a3×10－21cm3)＝dg·cm－3，解之NA＝eq\f(640,da3×10－21)。答案：（1）14平面正方形（或正四面體形）＋eq\f(1,2)或－eq\f(1,2)（2）Csp1∶1（3）100%8eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(1,4)))eq\f(640,da3×10－21)4．解析：I在濃硝酸、濃硫酸和加熱的條件下發(fā)生取代反應生成M，M為，則I的結構簡式為：；D與H發(fā)生取代反應生成，再依據(jù)D的分子式可知，D為、H為；C的分子式為C8H7NO2，D的分子式為C8H8O4，再由已知信息ⅰ可知，B中含醛基，C中含－CN，則C為，B為；而A的分子式為C7H6O3，A與CH3I反應生成，A中含醛基，則A為HOHOCHO；E中只含一種化學環(huán)境的碳原子，E為；依據(jù)已知信息ⅱ可知，與水發(fā)生加成反應生成F，F(xiàn)為HOCH2CH2OH；HOCH2CH2OH與反應生成G，G為HOCH2CH2OCH2CH2OH；依據(jù)已知信息?？芍?，HOCH2CH2OCH2CH2OH再在一定條件下與a反應生成，a為H2NCH2CH2Cl。（1）A（）的同分異構體能和NaHCO3反應生成氣體，則含—COOH，遇FeCl3溶液顯紫色，則含苯環(huán)、含酚羥基，而結構中又含有四種化學環(huán)境的氫，則符合條件的同分異構體的結構簡式為：。（2）由A與CH3I反應生成B，A→B為取代反應；由D的結構簡式可知，D中含氧官能團的名稱為：（酚）羥基、醚鍵、羧基；F→G的化學方程式為：HOCH2CH2OH＋→HOCH2CH2OCH2CH2OH。（4）H2C=CH—CH=CH2與溴化氫在過氧化物存在的條件下發(fā)生加成反應生成Br（CH2）4Br，Br（CH2）4Br再在氫氧化鈉水溶液條件下水解得到HO（CH2）4OH，HO（CH2）4OH再與CH3CH2NH2在一定條件下反應生成，合成路線見答案。答案：（1）（2）取代反應（