2025版高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)天天增分練 大題強(qiáng)化練2

大題強(qiáng)化練2授課提示：天天增分特訓(xùn)68頁(限時60分鐘分值：58分)1．(14分)紅礬鈉(重鉻酸鈉：Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料，常在印染、電鍍等工業(yè)中做輔助劑。工業(yè)上以鉻鐵礦(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等雜質(zhì))為主要原料制備紅礬鈉的工藝流程如下。已知：①“焙燒”時，F(xiàn)eCr2O4轉(zhuǎn)化為NaFeO2和Na2CrO4。②“浸取”時，鐵元素以Fe(OH)3形式存在?；卮鹣铝袉栴}。(1)寫出“焙燒”時FeCr2O4被氧化的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)為了加快浸取速率可采取的措施有_______________________(請寫出兩種方法)。(3)礦物中相關(guān)元素可溶性組分的物質(zhì)的量濃度c與pH的關(guān)系如圖所示。當(dāng)溶液中可溶性組分的濃度c≤1.0×10－5mol·L－1時認(rèn)為已除盡?！爸泻汀睍rpH的理論范圍是________，濾渣的主要成分有____________________。(4)“酸化”時，不可以將硫酸改為鹽酸(HCl)，原因是(用離子方程式表示)___________。(5)“冷卻結(jié)晶”所得母液中，除Na2Cr2O7外，可在上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)還有________________________________________________________________________(用化學(xué)式表示)。(6)CrCl3·6H2O的三種結(jié)構(gòu)分別為①[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O、②[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O、③[Cr(H2O)6]Cl3，下列說法錯誤的是________(填標(biāo)號)。A.①中配合離子空間結(jié)構(gòu)為或(已略去位于正八面體中心的Cr3＋)B．②、③中Cr3＋的配位數(shù)都是6C．②中存在的作用力有離子鍵、共價鍵、配位鍵和氫鍵等D．等物質(zhì)的量濃度、等體積的①②③溶液中，Cl－的物質(zhì)的量相等解析：分析流程圖可知，鉻鐵礦(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等雜質(zhì))中加入純堿和O2進(jìn)行焙燒，生成Na2CrO4、NaFeO2、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3，加入水進(jìn)行“浸取”，過濾，濾渣為不溶于水的NaFeO2，向過濾后的溶液中加入H2SO4調(diào)節(jié)pH使Na[Al(OH)4]、Na2SiO3轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁和硅酸沉淀過濾除去，再向濾液中加入H2SO4，將Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7，將溶液蒸發(fā)結(jié)晶將Na2SO4除去，所得溶液冷卻結(jié)晶得到Na2Cr2O7·2H2O晶體，母液中還含有大量H2SO4可以循環(huán)利用。(1)“焙燒”時，F(xiàn)eCr2O4轉(zhuǎn)化為NaFeO2和Na2CrO4，化學(xué)方程式為4FeCr2O4＋7O2＋10Na2CO3焙燒8Na2CrO4＋4NaFeO2＋10CO2。(2)為了加快浸取速率可采取的措施有將固體研磨、粉碎；適當(dāng)升溫；攪拌等。(3)中和的目的是調(diào)節(jié)pH，除去溶液中的SiO32?、[Al(OH)4]－，根據(jù)圖示，當(dāng)4.5≤pH≤9.3時，SiO32?、[Al(OH)4]－均完全除去，且不會產(chǎn)生新的雜質(zhì)Al3＋，故中和時，pH的理論范圍是4.5～9.3；濾渣的主要成分有AlOH3、H2SiO3。(4)“酸化”時，不可以將硫酸改為鹽酸(HCl)，原因是Cr2O72?會氧化氯離子，JP4Cr2O72?＋6Cl－＋14H＋=3Cl2↑＋2Cr3＋＋7H2O。(5)加入硫酸酸化后，母液中主要溶質(zhì)為Na2Cr2O7答案：(1)4FeCr2O4＋7O2＋10Na2CO38Na2CrO4＋4NaFeO2＋10CO2(2)將固體研磨、粉碎；適當(dāng)升溫；攪拌等(3)4.5～9.3Al(OH)3、H2SiO3(4)Cr2O72?＋6Cl－＋14H＋=3Cl2↑＋2Cr(5)H2SO4(6)D2．(15分)爆炸鹽(也稱氧凈)，主要成分是過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2，M＝314g·mol－1)。過碳酸鈉易溶于水，高溫下易分解。某小組模擬工業(yè)生產(chǎn)過碳酸鈉，裝置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)裝置中儀器B的名稱是________。(2)反應(yīng)過程中溫度一般不超過50℃，原因是________________________________(用化學(xué)方程式表示)。(3)按圖連接好裝置后，先將飽和Na2CO3溶液和穩(wěn)定劑在三頸燒瓶中混合均勻，再從儀器B中緩慢滴加30%H2O2溶液，在磁力攪拌下充分反應(yīng)。下列物質(zhì)可作為穩(wěn)定劑使用的是________(填標(biāo)號)。A．FeCl3B．Na2SiO3C．MnO2D．Na2SO3(4)反應(yīng)后向混合物中加入NaCl固體，攪拌、靜置、過濾、洗滌、低溫干燥，得到過碳酸鈉固體。加入NaCl固體的作用是______________________。(5)鍵角大小比較：H2O2分子中的O—O—H鍵角________(填“>”或“<”)NH3分子中的H—N—H鍵角，原因是______________________________________；下列三種晶體①H2O2晶體、②NH4NO3晶體、③C2H5NH3NO3晶體的熔點(diǎn)由低到高的順序________(用序號表示)。(6)過碳酸鈉樣品中H2O2含量的測定：取ag過碳酸鈉樣品配成100mL溶液，取25.00mL溶液于錐形瓶中，加入足量稀硫酸，用0.06mol·L－1KMnO4溶液進(jìn)行滴定至終點(diǎn)，消耗VmLKMnO4溶液。該過碳酸鈉的產(chǎn)品純度為________(用含字母a、V的百分?jǐn)?shù)形式表示)。解析：(1)由圖可知，裝置中儀器B的名稱是恒壓滴液漏斗。(2)由于H2O2溶液在溫度較高條件下易分解，會降低反應(yīng)產(chǎn)率，因此反應(yīng)過程中要控制溫度不能太高。(3)根據(jù)題意及催化劑知識分析，H2O2溶液在FeCl3、MnO2等催化劑作用下易分解，與還原劑Na2SO3會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此可作為穩(wěn)定劑使用的是Na2SiO3。(4)由題意可知，加入氯化鈉固體的作用是降低過碳酸鈉的溶解度，便于過碳酸鈉析出。(5)H2O2分子和NH3分子的中心原子都是sp3雜化，但O原子周圍有兩對孤電子對，N原子周圍有一對孤電子對，孤電子對之間的斥力大于孤電子對對成鍵電子對的斥力，大于成鍵電子對之間的斥力，故O—O—H鍵角小于H—N—H鍵角；H2O2為分子晶體，熔點(diǎn)低，NH4NO3、C2H5NH3NO3為離子晶體，熔點(diǎn)高，而C2H5NH3NO3晶體中陽離子半徑大，離子鍵弱，導(dǎo)致其熔點(diǎn)低于NH4NO3晶體，故三種晶體熔點(diǎn)由低到高順序為①③②。(6)根據(jù)滴定過程中的方程式：5H2O2+2MnO4?＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O可得消耗VmL0.06mol·L－1KMnO4溶液時，溶液中過氧化氫的物質(zhì)的量為0.06mol·L－1×V×10－3L×52＝1.5V答案：(1)恒壓滴液漏斗(2)2H2O2△=2H2O＋O(4)降低過碳酸鈉的溶解度，有利于過碳酸鈉析出(5)<H2O2分子中的O原子周圍有兩對孤電子對，NH3分子中的N原子周圍有一對孤電子對，孤電子對之間的斥力大于孤電子對對成鍵電子對的斥力，大于成鍵電子對之間的斥力①③②(6)6.28Va3．(15分)CO2選擇性加氫制二甲醚(DME)是實現(xiàn)CO2資源化利用的重要途徑之一。我國某研究團(tuán)隊通過鎵改性的疏水二氧化硅負(fù)載銅基催化劑(Me：—CH3)，實現(xiàn)了CO2加氫制二甲醚的高效催化。其主要反應(yīng)為反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)?CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49.01kJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ：2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH2＝－24.52kJ·mol－1反應(yīng)Ⅲ：CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)ΔH3＝＋41.17kJ·mol－1(1)則反應(yīng)Ⅳ：2CO2(g)＋6H2(g)?CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH＝________kJ·mol－1，該反應(yīng)在________(填“低溫”或“高溫”)下可自發(fā)進(jìn)行。(2)已知：生成物A的選擇性＝A物質(zhì)含有的碳原子數(shù)×nAn二氧化碳轉(zhuǎn)化×100%，在4.0MPa下，密閉容器中充入1molCO2和4molH①在220℃條件下，平衡時n(CO)＝________mol，計算反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kp為________(保留三位有效數(shù)字)。②溫度高于280℃，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升，從平衡移動的角度分析原因：______________________________________。③其他條件不變，壓強(qiáng)改為3.0MPa，圖甲中點(diǎn)C將可能調(diào)至點(diǎn)________(填“A”“B”或“D”)。(3)結(jié)合圖像乙和丙解釋“鎵物種和疏水基團(tuán)”在反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行過程中的重要作用：________________________________________________________________________。解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，2×Ⅰ＋Ⅱ得2CO2(g)＋6H2(g)?CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH＝(－49.01×2－24.52)kJ·mol－1＝－122.54kJ·mol－1；該反應(yīng)ΔH<0，ΔS<0，根據(jù)ΔH－TΔS<0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行可知，反應(yīng)Ⅳ在低溫下可自發(fā)進(jìn)行。(2)①在220℃條件下，CO2平衡轉(zhuǎn)化率為40%，即CO2轉(zhuǎn)化了0.4mol，CO的選擇性為5%，則平衡時n(CO)＝0.4×5%mol＝0.02mol。已知0.02molCO2參與了反應(yīng)Ⅲ，則有0.38molCO2參與反應(yīng)Ⅰ。又知二甲醚選擇性為80%，則反應(yīng)Ⅱ生成二甲醚0.4×80%×12mol＝0.16mol，所以平衡時n(H2O)＝(0.38＋0.16＋0.02)mol＝0.56mol，達(dá)到平衡時CH3OH(g)的物質(zhì)的量為(0.38－0.16×2)mol＝0.06mol，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kp為0.16n總×4MPa×0.56n總×4MPa0.06n總×4MPa2≈24.9。②反應(yīng)ⅠΔH<0，反應(yīng)ⅢΔH>0，升溫時反應(yīng)Ⅰ左移，反應(yīng)Ⅲ右移，溫度高于280℃時，反應(yīng)Ⅲ右移程度大于反應(yīng)Ⅰ左移程度，使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率上升，則溫度高于280℃，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升；③反應(yīng)Ⅰ答案：(1)－122.54低溫(2)①0.0224.9②反應(yīng)ⅠΔH<0，反應(yīng)ⅢΔH>0，升溫時反應(yīng)Ⅰ左移，反應(yīng)Ⅲ右移，溫度高于280℃時，反應(yīng)Ⅲ右移程度大于反應(yīng)Ⅰ左移程度，使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率上升③D(3)鎵物種作為催化劑加快了化學(xué)反應(yīng)速率；疏水甲基基團(tuán)的引入促進(jìn)水分子在催化劑表面的擴(kuò)散并抑制其二次吸附，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，也為催化劑持續(xù)高效工作提供了有利條件，從而實現(xiàn)甲醇到二甲醚反應(yīng)的高效轉(zhuǎn)化4．(14分)Voxelotor(化合物K)是首個被批準(zhǔn)直接抑制鐮狀血紅蛋白聚合的治療藥物，用于12歲及以上鐮狀細(xì)胞病(SCD)兒童和成人患者的治療。Voxelotor的合成路線如下?；卮鹣铝袉栴}。(1)A的化學(xué)名稱是____________。(2)H的分子式為__________________________________________。(3)Et為乙基(—CH2CH3)，E的分子式為C15(4)反應(yīng)⑥的化學(xué)反應(yīng)類型為________________________________________。(5)寫出反應(yīng)⑤化學(xué)方程式________________________________________________。(6)在F的同分異構(gòu)體中，能同時滿足下列條件的共有________種，其中核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為1∶1∶2∶2的結(jié)構(gòu)簡式為________(寫出一種)。a．含有一個苯環(huán)b．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)c．能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)(7)設(shè)計以甲苯()和鄰羥基苯甲醛()為原料合成的路線。[用流程圖表示，可選無機(jī)試劑有：Cl2、NaHCO3、新制Cu(OH)2、O2、Cu、Ag、稀鹽酸、酸性KMnO4溶液，不超過3步]解析：(1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式可知，2個羥基在苯環(huán)的間位上，因此該物質(zhì)名稱為間苯二酚(或1，3-苯二酚)。(2)根據(jù)H結(jié)構(gòu)簡式可知，H的分子式是C6H6NOCl。(3)Et為乙基(—CH2CH3)，E的分子式為C15H22O5，對比C、F的結(jié)構(gòu)簡式，可推知E為，則E中官能團(tuán)的名稱為醛基、醚鍵。(4)反應(yīng)⑥為，因此該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。(5)根據(jù)流程圖可知反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為2＋SOCl2→2＋H2O＋SO2↑。(6)F的結(jié)構(gòu)簡式為，F(xiàn)的同分異構(gòu)體中，含有一個苯環(huán)，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說明含有酚羥基，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基或甲酸形成的酯基。若苯環(huán)有2個側(cè)鏈為—OH、—OOCH，兩種取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對3種