2023高考化學(xué)大二輪復(fù)習(xí)第3部分訓(xùn)練非選擇題專項(xiàng)練1

PAGEPAGE2訓(xùn)練(九)非選擇題專項(xiàng)練(1)1．NiSO4·6H2O是一種綠色易溶于水的晶體，可由電鍍廢渣(除鎳外，還含有銅、鋅、鐵等元素)為原料獲得。操作步驟如下：(1)①為提高廢渣浸出率，以下措施可行的有________。A．升高反響溫度B．增大壓強(qiáng)C．在反響過程中不斷攪拌②向?yàn)V液Ⅰ中參加FeS是為了生成更難溶于水的硫化物沉淀而除去Cu2＋、Zn2＋等雜質(zhì)，那么除去Cu2＋的離子方程式為：_________________________________________________________________________________________________________。(2)對濾液Ⅱ的操作，答復(fù)以下問題：①往濾液Ⅱ中加H2O2時(shí)，溫度不能過高，其原因是：______________________。②調(diào)濾液ⅡpH的目的是________________，參加試劑為_______________________________________________________________________________________。(3)濾液Ⅲ溶質(zhì)的主要成分是NiSO4，加Na2CO3過濾后得到NiCO3固體，檢驗(yàn)Ni2＋已完全沉淀的實(shí)驗(yàn)方法是____________________。(4)得到的NiSO4溶液經(jīng)____________、____________、過濾、洗滌、枯燥等操作可得到NiSO4·6H2O晶體。解析由實(shí)驗(yàn)流程及物質(zhì)的性質(zhì)可知，酸浸后離子主要有Ni2＋、Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋，參加硫化亞鐵目的是將銅離子轉(zhuǎn)化成更難溶的硫化銅，參加過氧化氫目的是氧化二價(jià)鐵，但溫度過高過氧化氫會分解，根據(jù)已有知識參加氧化鎳，氫氧化鎳或碳酸鎳將三價(jià)鐵轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵除去。(1)①升高溫度、攪拌均可加快反響速率，而溶液中的反響，增大壓強(qiáng)，反響速率無影響，那么AC符合；②FeS與Cu2＋發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化反響，離子反響為FeS＋Cu2＋=CuS＋Fe2＋；(2)對濾液Ⅱ的操作，①往濾液Ⅱ中加H2O2時(shí)，溫度不能過高，其原因是溫度過高，過氧化氫不穩(wěn)定受熱易分解；②調(diào)濾液ⅡpH的目的是除去Fe3＋，參加試劑為NiO或Ni(OH)2或NiCO3；(3)濾液Ⅲ溶質(zhì)的主要成分是NiSO4，加Na2CO3過濾后得到NiCO3固體，檢驗(yàn)Ni2＋已完全沉淀的實(shí)驗(yàn)方法是靜置后向上層清液中再參加Na2CO3溶液，沒有淺綠色沉淀生成；(4)得到的NiSO4溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、枯燥等操作可得到NiSO4·6H2O晶體。答案(1)①AC②FeS＋Cu2＋=CuS＋Fe2＋(2)①溫度過高，過氧化氫不穩(wěn)定受熱易分解②除去Fe3＋NiO或Ni(OH)2或NiCO3(3)靜置后向上層清液中再參加Na2CO3溶液，沒有淺綠色沉淀生成(4)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶2．某化學(xué)興趣小組模擬“侯氏制堿法〞制純堿并進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。Ⅰ.制備純堿：先以NaCl、NH3、CO2和水等為原料，用如下圖裝置制取NaHCO3，然后再將NaHCO3制成Na2CO3。(1)裝置丙中反響的化學(xué)方程式為____________________________________。(2)裝置乙的作用是________________________________________________。為防止污染空氣，尾氣中的____________需要進(jìn)行吸收處理。(3)用裝置丙中產(chǎn)生的NaHCO3制取Na2CO3時(shí)，需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有________、________、________。Ⅱ.測定所得產(chǎn)品的組成和純度(4)檢驗(yàn)純堿樣品中是否混有NaHCO3，請選擇以下裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并完成下表：選擇的裝置(填編號)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論樣品中含NaHCO3(5)測定該純堿樣品的純度：稱取m1g樣品，置于小燒杯中，加水溶解，滴加足量CaCl2溶液。將反響混合物過濾、洗滌、枯燥、稱量，得到固體的質(zhì)量為m2g。那么該純堿樣品的純度為______________。解析(1)NaHCO3的溶解度不大，在氨化的飽和食鹽水中通入過量CO2可析出NaHCO3晶體。(2)用裝置甲和相應(yīng)藥品制得的CO2中混有HCl，用裝置乙可以除去HCl。氨化的飽和食鹽水可揮發(fā)出污染環(huán)境的NH3，尾氣應(yīng)進(jìn)行處理。(3)裝置丙中產(chǎn)生了NaHCO3晶體，將過濾后得到的NaHCO3進(jìn)行洗滌，然后灼燒即可得到純堿。(4)用酒精燈加熱時(shí)，Na2CO3受熱不分解，NaHCO3受熱分解可生成CO2、H2O和Na2CO3，加熱純堿樣品，只要能檢驗(yàn)出有CO2或H2O生成即可說明純堿樣品中含有NaHCO3。(5)實(shí)驗(yàn)所得沉淀為CaCO3，n(Na2CO3)=n(CaCO3)=eq\f(m2,100)mol，m(Na2CO3)=eq\f(106m2,100)g，純堿樣品的純度為eq\f(106m2,100m1)×100%=eq\f(106m2,m1)%。答案(1)NH3＋CO2＋H2O＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl(2)除去CO2中的HCl氣體氨氣(NH3)(3)過濾洗滌灼燒(4)A、BB中溶液變渾濁[或A、CC中物質(zhì)變藍(lán)或A、C、BC中物質(zhì)變藍(lán)，B中溶液變渾濁](5)eq\f(106m2,m1)%3．氮的固定意義重大，氮肥的大面積使用提高了糧食產(chǎn)量。(1)目前人工固氮有效且有意義的方法是___________________________________________________(用一個(gè)化學(xué)方程式表示)。(2)自然界發(fā)生的一個(gè)固氮反響是N2(g)＋O2(g)eq\o(=,\s\up11(放電))2NO(g)，N2、O2、NO三種分子中化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量依次為946kJ·mol－1、498kJ·mol－1、632kJ·mol－1，那么該反響的ΔH=________kJ·mol－1。(3)恒壓100kPa時(shí)，反響2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖1，反響2NO2(g)N2O4(g)中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖2。①圖1中A、B、C三點(diǎn)表示不同溫度、壓強(qiáng)下2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)到達(dá)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率，那么________點(diǎn)對應(yīng)的壓強(qiáng)最大。②恒壓100kPa、25℃時(shí)，2NO2(g)N2O4(g)平衡體系中N2O4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為________，列式計(jì)算平衡常數(shù)Kp=____________。(Kp用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))(4)室溫下，用注射器吸入一定量NO2氣體，將針頭插入膠塞密封，然后迅速將氣體體積壓縮為原來的一半并使活塞固定，此時(shí)手握針筒有熱感，繼續(xù)放置一段時(shí)間。從活塞固定時(shí)開始觀察，氣體顏色逐漸________(填“變深〞或“變淺〞)，原因是_________________________________________________________。[2NO2(g)N2O4(g)在幾微秒內(nèi)即可到達(dá)化學(xué)平衡]解析(1)游離態(tài)的氮元素反響生成化合態(tài)氮元素為氮的固定，如工業(yè)合成氨，反響的化學(xué)方程式為：N2＋3H2eq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do11(高溫、高壓))2NH3；(2)N2(g)＋O2(g)eq\o(=,\s\up11(放電))2NO(g)，N2、O2、NO三種分子中化學(xué)鍵斷裂所吸收的能量依次為946kJ·mol－1、498kJ·mol－1、632kJ·mol－1，反響焓變ΔH=(946kJ·mol－1＋498kJ·mol－1)－2×632kJ·mol－1=＋180kJ·mol－1；(3)①圖中曲線上各點(diǎn)為等壓不等溫，通過控制變量做等溫線確定ABC三點(diǎn)與曲線交點(diǎn)等溫不等壓，從而確定曲線以下的點(diǎn)壓強(qiáng)小于100kPa，曲線以上的點(diǎn)壓強(qiáng)大于100kPa，所以B點(diǎn)壓強(qiáng)最大。②利用三段法列式計(jì)算，恒壓100kPa、25℃時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為80%，設(shè)起始量二氧化氮物質(zhì)的量為x，2NO2(g)N2O4(g)起始量(mol)x0變化量(mol)0.8x0.4x平衡量(mol)0.2x0.4x平衡體系中N2O4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=eq\f(0.4x,0.6x)×100%=66.7%，Kp用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，那么Kp=eq\f(100kPa×66.7%,[100kPa×(1－66.7%)]2)；(4)壓縮活塞平衡正移，反響放熱，針管微熱，活塞固定時(shí)2NO2(g)N2O4(g)已達(dá)平衡狀態(tài)，放置時(shí)氣體溫度下降，平衡向正反響方向移動(dòng)，NO2濃度降低，顏色變淺。答案(1)N2＋3H2eq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do11(高溫、高壓))2NH3(2)＋180(3)①B②66.7%eq\f(100kPa×66.7%,[100kPa×(1－66.7%)]2)(4)變淺活塞固定時(shí)2NO2(g)N2O4(g)已達(dá)平衡狀態(tài)，因反響是放熱反響，放置時(shí)氣體溫度下降，平衡向正反響方向移動(dòng)，NO2濃度降低4．海洋是一個(gè)豐富的資源寶庫，通過海水的綜合利用可獲得許多物質(zhì)供人類使用。(1)海水中鹽的開發(fā)利用：①海水制鹽目前以鹽田法為主，建鹽田必須選在遠(yuǎn)離江河入海口，多風(fēng)少雨，潮汐落差大且又平坦空曠的海灘，所建鹽田分為貯水池、蒸發(fā)池和________池。②目前工業(yè)上采用比擬先進(jìn)的離子交換膜電解槽法進(jìn)行氯堿工業(yè)生產(chǎn)，在電解槽中陽離子交換膜只允許陽離子通過，阻止陰離子和氣體通過，請說明氯堿生產(chǎn)中陽離子交換膜的作用：____________________________________________(寫一點(diǎn)即可)。(2)電滲析法是近年開展起的一種較好的海水淡化技術(shù)，其原理如圖1所示，其中具有選擇性的陰離子交換膜和陽離子交換膜相間排列，請答復(fù)下面的問題：①海水不能直接通入到陰極室中，理由是______________________________。②A口排出的是________(填“淡水〞或“濃水〞)。(2)①海水中含較多Mg2＋和Ca2＋等陽離子，電解時(shí)會產(chǎn)生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀從而堵塞陽離子交換膜②淡水(3)①3COeq\o\al(2－,3)＋3Br2=5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋3CO2↑②富集溴，提高Br2的濃度③溫度過低難以將Br2蒸發(fā)出來，但溫度過高又會將大量的水蒸餾出來5．太陽能電池板材料除單晶硅外，還有銅、銦、鎵、硒等化學(xué)物質(zhì)。(1)基態(tài)硅原子的電子排布式：________。(2)有一類組成最簡單的有機(jī)硅化合物叫硅烷，硅烷的組成、結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的烷烴相似，硅烷中硅采取________雜化方式，硅烷的沸點(diǎn)與相對分子質(zhì)量的關(guān)系如下圖，呈現(xiàn)這種變化的原因是__________________________________________。(3)硒和硫同為ⅥA族元素，與其相鄰的元素有砷和溴，那么三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開_________________________________________________。(用元素符號表示)(4)氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為____________________，與SeO3互為等電子體的一種離子為____________(填化學(xué)式)。(5)一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積結(jié)構(gòu)，在晶胞中金原子位于頂點(diǎn)，銅原子位于面心，那么該合金中金原子(Au)與銅原子(Cu)個(gè)數(shù)比為________；假設(shè)該晶體的晶胞棱長為apm，那么該合金密度為________________。(列出計(jì)算式，不要求計(jì)算結(jié)果，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)解析(1)硅是14號元素，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可以寫出電子排布式為：1s22s22p63s23p2；(2)根據(jù)硅烷的分子式得出，硅烷的通式為：SinH2n＋2，又硅烷的組成、結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的烷烴相似，所以硅烷中硅采取sp3雜化方式；硅烷(SinH2n＋2)都是分子晶體，分子晶體的沸點(diǎn)上下取決于分子間作用力，而分子間作用力與相對分子質(zhì)量的大小有關(guān)，硅烷的相對分子質(zhì)量越大，分子間范德華力越強(qiáng)；(3)砷、硒、溴三種元素都是第四周期非金屬元素，同一周期元素自左而右電負(fù)性增大，故電負(fù)性：As＜Se＜Br；(4)氣態(tài)SeO3分子中中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為eq\f(6＋0,2)=3，無孤電子對，所以分子構(gòu)型為平面三角形，又等電子體要求原子總數(shù)相同，價(jià)電子數(shù)相同，所以與SeO3互為等電子體的一種離子為COeq\o\al(2－,3)或NOeq\o\al(－,3)；(5)在晶胞中，Au原子位于頂點(diǎn)，Cu原子位于面心，該晶胞中Au原子個(gè)數(shù)=8×eq\f(1,8)=1，Cu原子個(gè)數(shù)=6×eq\f(1,2)=3，所以該合金中Au原子與Cu原子個(gè)數(shù)之比=1∶3，晶胞體積V=(a×10－10cm)3，每個(gè)晶胞中銅原子個(gè)數(shù)是3、Au原子個(gè)數(shù)是1，那么ρ=eq\f(\f(197＋64×3,NA),(a×10－10)3)g·cm－3。答案(1)1s22s22p63s23p2(2)sp3硅烷的相對分子質(zhì)量越大，分子間范德華力越強(qiáng)(3)As＜Se＜Br(4)平面三角形COeq\o\al(2－,3)或NOeq\o\al(－,3)(5)1∶3eq\f(\f(197＋64×3,NA),(a×10－10)3)g·cm－36．芳香族化合物X是一種天然食用香料，可以從某些植物中提取。X能發(fā)生以下轉(zhuǎn)化：：①A的核磁共振氫譜有6個(gè)峰；②H為酯類結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中除苯環(huán)外還含有一個(gè)六元環(huán)；③G的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國家石油化工開展水平的標(biāo)志請答復(fù)以下問題：(1)反響①～⑥中，屬于加成反響的是________(填序號)，③的反響條件是____________。(2)反響①的化學(xué)方程式為______________________________________。檢驗(yàn)A中非含氧官能團(tuán)所用的試劑為_________________________________________。(3)D的結(jié)構(gòu)簡式為____________。(4)F的同分異構(gòu)體中，遇