2024版化學(xué)大二輪（新高考）綜合大題標(biāo)準(zhǔn)練(一)

綜合大題標(biāo)準(zhǔn)練(一)1．“同槽酸浸濕法冶煉工藝”可綜合利用資源。由輝銅礦(Cu2S，含少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))、軟錳礦(MnO2，含少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))制備硫酸錳和堿式碳酸銅工藝流程如圖：已知：①MnO2有較強的氧化性，能將Cu＋氧化成Cu2＋；②[Cu(NH3)4]SO4常溫穩(wěn)定，在熱水溶液中會分解生成NH3；③部分金屬陽離子生成氫氧化物沉淀的pH范圍(開始沉淀和完全沉淀的pH)：Fe3＋：1.5～3.2；Mn2＋：8.3～9.8；Cu2＋：4.4～6.4。請回答下列問題：(1)Mn元素在元素周期表的位置：__________________________________________，基態(tài)Cu原子價層電子排布式：____________________________________________。(2)“同槽酸浸”浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等，該過程主要反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)為提高錳浸出速率可以適當(dāng)提高酸的溫度和濃度，________________(填“可以”或“不可以”)用濃鹽酸代替稀硫酸，原因是_________________________________________________________________________________________________________________(結(jié)合化學(xué)方程式說明原因)。(4)調(diào)節(jié)浸出液pH＝4可使用的試劑__________(填字母)。A．CuOB．NaOHC．H2SO4(5)本工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH3，其能夠和Cu2＋形成[Cu(NH3)4]2＋的原因：________________________________________________________________________。(6)“沉錳”反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________________________________________________________________。(7)用標(biāo)準(zhǔn)的BaCl2溶液測定樣品中MnSO4·H2O質(zhì)量分數(shù)時，發(fā)現(xiàn)樣品純度大于100%(測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略)，其可能原因有____________________________(任寫一種)。答案(1)第四周期第ⅦB族3d104s1(2)Cu2S＋2MnO2＋8H＋=2Cu2＋＋2Mn2＋＋S＋4H2O(3)不可以MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(4)A(5)NH3有孤電子對，可作配體，Cu2＋有空軌道，可形成配位鍵(6)Mn2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋NH3·H2O=MnCO3↓＋NHeq\o\al(＋,4)＋H2O(7)混有硫酸鹽雜質(zhì)或部分晶體失去結(jié)晶水解析流程分析可知輝銅礦、軟錳礦加入硫酸酸浸過濾得到浸出液，浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等，調(diào)節(jié)溶液pH使鐵離子全部沉淀，過濾，向濾液中加入碳酸氫銨和氨水過濾得到濾渣為碳酸錳，通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌得到硫酸錳晶體，所得混合溶液加熱趕出氨氣，結(jié)晶析出得到堿式碳酸銅。2．二氯異氰尿酸鈉(，簡稱DCCNa)是一種高效、安全的消毒劑，常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，受熱易分解，難溶于冷水。實驗室通過以下原理和裝置(夾持儀器已略去)可以制取DCCNa。已知：實驗室常用高濃度的NaClO溶液和氰尿酸溶液在10℃時反應(yīng)制備DCCNa，主要發(fā)生反應(yīng)：(1)NHeq\o\al(＋,4)和—NH2中∠H—N—H大小：NHeq\o\al(＋,4)__________(填“>”“<”或“＝”)—NH2。(2)A裝置中盛裝X試劑的儀器名稱是_______________________________________；D中軟導(dǎo)管的作用是______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)請選擇合適的裝置，按氣流從左至右的方向組裝，則導(dǎo)管連接順序為____(填小寫字母)。(4)X試劑為飽和氫氧化鈉溶液。當(dāng)裝置A內(nèi)出現(xiàn)__________現(xiàn)象時，打開裝置A中分液漏斗的活塞加入C3H3N3O3(氰尿酸)溶液，在反應(yīng)過程中仍不斷通入Cl2的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)實驗過程中A的溫度必須保持為7～12℃，pH控制在6.5～8.5的范圍，則該實驗的控溫方式是__________。若溫度過高，pH過低，會生成NCl3和CO2等，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)>(2)三頸燒瓶平衡氣壓，使液體能夠順利滴下(3)fghabe(4)液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體消耗生成的NaOH，促進二氯異氰尿酸鈉的生成，提高原料利用率(5)冷水浴C3H3N3O3＋9Cl2＋3H2O=3NCl3＋3CO2＋9HCl解析由二氯異氰尿酸鈉的制備原理以及給定的裝置可知，題干中所示的反應(yīng)裝置可以分為氯氣的發(fā)生裝置與二氯異氰尿酸鈉的制備裝置。具體反應(yīng)流程：用濃鹽酸與Ca(ClO)2反應(yīng)制Cl2；除去Cl2中因濃鹽酸揮發(fā)而混合的HCl；將Cl2通入氫氧化鈉溶液中制備NaClO，再與氰尿酸溶液反應(yīng)生成二氯異氰尿酸鈉；對尾氣Cl2進行處理。(1)NHeq\o\al(＋,4)和—NH2中中心原子的雜化方式相同，均為sp3雜化，—NH2中有孤電子對，斥力較大，鍵角較小，所以前者鍵角大。(4)當(dāng)裝置A內(nèi)氫氧化鈉消耗完了，氯氣會剩余，液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體現(xiàn)象，打開裝置A中分液漏斗的活塞加入氰尿酸溶液，在反應(yīng)過程中仍不斷通入Cl2的目的是消耗生成的NaOH，促進二氯異氰尿酸鈉的生成，提高原料利用率。3．全球大氣CO2濃度升高對人類生產(chǎn)、生活產(chǎn)生影響，碳及其化合物的資源化利用成為研究熱點?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知25℃時，大氣中的CO2溶于水存在以下過程：①CO2(g)CO2(aq)K1②CO2(aq)＋H2O(l)H＋(aq)＋HCOeq\o\al(－,3)(aq)K2過程①的混合平衡常數(shù)K1＝eq\f(cCO2aq,pCO2)，其中c(CO2)aq表示溶液中的CO2濃度，p(CO2)表示大氣中CO2的分壓(單位：kPa)。溫度升高，K1______(填“增大”或“減小”)；當(dāng)大氣壓強為akPa，溶液中的c(H＋)＝bmol·L－1(忽略HCOeq\o\al(－,3)和水的電離)時，大氣中CO2(g)的體積分數(shù)為______________。(2)由CO2轉(zhuǎn)化制甲醇具有重要的經(jīng)濟效益。反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，在有、無催化劑條件下的反應(yīng)機理和相對能量的變化如圖所示(吸附在催化劑表面上的粒子用*標(biāo)注，TS為過渡態(tài))。該反應(yīng)歷程中決速步驟的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________________________________________________，有催化劑時決速步驟的活化能為______eV。(3)一種脫除和利用工廠廢氣中CO2方法的示意圖如下：①某溫度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，溶液的pH＝9，則eq\f(cHCO\o\al(－,3),cCO\o\al(2－,3))＝__________(該溫度下H2CO3的Ka1＝4.6×10－7，Ka2＝5.0×10－11)。②再生塔中產(chǎn)生CO2的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________。③利用電化學(xué)原理將CO2同時轉(zhuǎn)化為多種燃料(CH3CHO、HCOOH、CH4及CO)，將CO2電催化還原為CH3CHO，陰極反應(yīng)式為___________________。若鉑電極上只生成6.4gCH4，則陽極區(qū)產(chǎn)生氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。答案(1)減小eq\f(b2,aK1K2)(2)H2COO*＋2H2(g)=H2CO*＋OH*＋eq\f(3,2)H2(g)[或H2COO*＋eq\f(1,2)H2(g)=H2CO*＋OH*]1.40(3)①20②2HCOeq\o\al(－,3)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O③2CO2＋10e－＋10H＋=CH3CHO＋3H2O17.92解析(1)二氧化碳在水中的溶解度隨溫度升高而降低，所以二氧化碳氣體溶于水形成溶液會放熱，即ΔH<0，溫度升高平衡逆向移動，K1減?。划?dāng)大氣壓強為akPa，設(shè)大氣中CO2的物質(zhì)的量分數(shù)為x時，根據(jù)K1＝eq\f(cCO2aq,pCO2)可知溶液中二氧化碳的濃度c(CO2)aq＝xaK1，忽略HCOeq\o\al(－,3)和水的電離時，c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＝bmol·L－1，K2＝eq\f(cH＋·cHCO\o\al(－,3),cCO2aq)＝eq\f(b2,xaK1)，解得x＝eq\f(b2,aK1K2)。(2)多步反應(yīng)中，活化能越大，反應(yīng)速率越慢，活化能最大的一步反應(yīng)決定著總反應(yīng)的速率，由圖示可知該反應(yīng)歷程中決速步驟的化學(xué)方程式為H2COO*＋2H2(g)=H2CO*＋OH*＋eq\f(3,2)H2(g)，有催化劑時的活化能為0.40－(－1.00)eV＝1.40eV。(3)①某溫度下，吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后，溶液的pH＝9，eq\f(cHCO\o\al(－,3),cCO\o\al(2－,3)·cH＋)＝eq\f(1,Ka2)，則eq\f(cHCO\o\al(－,3),cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(1,Ka2)×c(H＋)＝eq\f(1,5.0×10－11)×10－9＝20。②從圖示可以看出，進入再生塔的KHCO3轉(zhuǎn)化為K2CO3，再生塔中產(chǎn)生CO2的離子方程式為2HCOeq\o\al(－,3)eq\o(=,\s\up7(△))=CH3CHO＋3H2O；若鉑電極上只生成6.4gCH4，陰極電極反應(yīng)為CO2＋8e－＋8H＋=CH4＋2H2O，生成6.4gCH4，轉(zhuǎn)移3.2mol電子，陽極產(chǎn)生O2在標(biāo)況下的體積為eq\f(3.2mol,4)×22.4L·mol－1＝17.92L。4．科學(xué)研究表明，有機物M對治療某病毒具有一定的作用，其一種合成路線如圖所示。已知：RCOOHeq\o(→,\s\up7(SOCl2，△))(1)A的化學(xué)名稱為____________________，B中的官能團名稱為____________________。(2)反應(yīng)②的反應(yīng)條件為______________________，E的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。(3)H可以和碳酸氫鈉eq\o(→,\s\up7(一定條件))反應(yīng)，請補充反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式：G＋________→M＋________。(4)在有機物A～H中能發(fā)生消去反應(yīng)的物質(zhì)有________(填字母)。(5)N是有機物C的一種同分異構(gòu)體，則滿足下列條件的N的結(jié)構(gòu)有________種(不考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜顯示有5組峰，且峰面積比為6∶2∶2∶1∶1的N的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________________________________________________。①分子中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上只有兩個取代基②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③能發(fā)生水解反應(yīng)，且水解產(chǎn)物可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)(6)根據(jù)已知設(shè)計由乙苯和苯乙胺為原料制備的合成路線(無機試劑任選)。答案(1)2,6-二甲基苯酚醚鍵、酯基(2)稀硫酸，加熱(或NaOH溶液，加熱，后再酸化)(3)H2O(4)E、F、G(5)15(6)eq\o(→,\s