微测21 非选择题提分测(六)(专题微测Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2026年高考化学大二轮专题复习

微测21　非选择题提分测(六) 可能用到的相对原子质量:H—1　C—12　N—14　O—16　Cu—64 1.镓是一种战略金属元素,一种由湿法提锌浸出渣(含Ga、Pb、Zn、Fe等元素的氧化物)生产镓的流程如下: (1)“酸浸”步骤中,随着湿法提锌浸出渣含Pb量的升高,Ga的浸出率降低的原因是 生成的PbSO4难溶,包覆在含镓残渣表面使Ga的浸出率降低 ,在含Pb量不变的条件下,可提高Ga浸出率的措施是 粉碎、搅拌、增加浸出时间、反复浸出、适当升高温度、适当提高酸的浓度 (任答一点)。 (2)“还原”步骤中,若A物质选择ZnS(难溶于水),可得到黄色沉淀,该步骤Fe3+发生反应的离子方程式为 ZnS+2Fe3+2Fe2++S↓+Zn2+或H2S+2Fe3+2Fe2++S↓+2H+ ,可用于证明Fe3+反应完全的试剂是 KSCN或K4[Fe(CN)6] (填化学式)。 (3)部分离子浓度pM[pM=-lg c(某离子)]与pH关系如图所示。 根据流程和图中信息判断“中和沉镓”后所得滤液中的主要过渡金属阳离子为 Fe2+、Zn2+ (填离子符号)。 (4)“电解”时需严格控制电解液pH,若pH过低可能造成的后果是 阴极氢离子放电产生氢气 。 (5)已知镓的化学性质与铝相似,“碱浸”时为了节约成本,有研究人员提出B物质使用氨水。已知25 ℃时,Ga(OH)3+H2O[Ga(OH)4]-+H+ Ka[Ga(OH)3]=5×10-11,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。试通过计算推测该条件下Ga(OH)3在NH3·H2O中的溶解趋势。写出简要计算过程并得出结论: 反应Ga(OH)3+NH3·H2O[Ga(OH)4]-+N的平衡常数K== ==9×10-2,一般来 说,K>105时反应基本完全了,则K<10-5时反应较难发生或者说逆向进行得比较完全,105>K>10-5为可逆反应,因为105>9×10-2>10-5,所以可得到结论:Ga(OH)3+NH3·H2O[Ga(OH)4]-+N正向可溶,或者Ga(OH)3在NH3·H2O可溶,但是可逆反应 。 解析　湿法提锌浸出渣(含Ga、Pb、Zn、Fe等元素的氧化物)用硫酸酸浸,Pb2+和硫酸根反应生成不溶性的硫酸铅,其他离子在滤液中,加入A物质还原,将Fe3+还原为Fe2+,加入石灰中和沉镓,过滤得到Ga(OH)3沉淀,Fe2+、Zn2+在滤液中,沉淀加B物质碱浸,使Ga(OH)3沉淀溶解,所得溶液进行电解得到粗镓;经多步操作得到纯镓。(1)酸浸时生成硫酸铅沉淀,则“酸浸”步骤中,随着湿法提锌浸出渣含Pb量的升高,Ga的浸出率降低的原因是:生成的PbSO4难溶,包覆在含镓残渣表面使Ga的浸出率降低;增大反应物的浓度、增大接触面积、升温等均能加快反应速率,则在含Pb量不变的条件下,可提高Ga浸出率的措施是:粉碎、搅拌、增加浸出时间、反复浸出、适当升高温度、适当提高酸的浓度等。(2)“还原”步骤中,若A物质选择ZnS(难溶于水),得到的黄色沉淀为硫单质,则该步骤中Fe3+为氧化剂,由于所得溶液呈酸性,ZnS或其转化生成的H2S为还原剂,则发生反应的离子方程式为ZnS+2Fe3+2Fe2++S↓+Zn2+或H2S+2Fe3+2Fe2++S↓+2H+,铁离子与硫氰根离子生成红色溶液、与K4[Fe(CN)6]产生深蓝色沉淀,故可用于证明Fe3+反应完全的试剂是KSCN或K4[Fe(CN)6]。(3)通常,金属离子浓度小于10-5 mol/L即图中该离子对应的pM>5时可认为沉淀完全,由图可知,镓离子沉淀完全时锌离子、亚铁离子尚未沉淀,则根据流程和图中信息判断“中和沉镓”后所得滤液中的主要过渡金属阳离子为Fe2+、Zn2+。(4)电解时,镓离子在阴极得到电子被还原生成镓,“电解”时需严格控制电解液pH,若pH过低,氢离子浓度过大,可能造成的后果是:阴极氢离子放电产生氢气。 2.二苯乙二酮是重要的化学品,常由安息香制得。一种利用NH4NO3氧化安息香制二苯乙二酮的原理、装置及步骤如下: Ⅰ.在50 mL装置A中加入0.08 g (CH3COO)2Cu,2.40 g NH4NO3(过量)、4.24 g安息香以及18.0 mL冰醋酸。 Ⅱ.安装回流装置,加入磁子,使用磁搅拌加热器加热搅拌。平稳回流40 min后,每隔15 min利用薄板层析检测反应混合物,当安息香已全部转化为二苯乙二酮后,停止加热。 Ⅲ.充分冷却后,将析出的黄色固体滤出,用95%乙醇重结晶,晾干后称量,得黄色柱状晶体3.57 g。 回答下列问题: (1)装置A的名称是 三颈烧瓶 。(CH3COO)2Cu的作用是 催化剂(或答“起催化作用”) 。 (2)步骤Ⅱ中,搅拌的作用是 使混合物受热均匀,防暴沸 。 (3)反应B的化学方程式为 2CH3COOCu+NH4NO3+2CH3COOHN2↑+2(CH3COO)2Cu+3H2O 。 (4)薄板层析在生化实验中应用广泛。薄板表面涂有硅胶,其剖面如图甲所示。取装置A内液体点在薄板M处,乙酸乙酯和正己烷的混合液带动样品在薄板上爬升时(图乙),由于硅胶层表面对安息香与二苯乙二酮吸附力强弱不同,因此爬升高度不同(图丙)。 ①下列关于薄板层析检测的说法错误的是 BC (填字母)。 A.乙酸乙酯是一种常用的密度比水小的有机溶剂 B.将硅胶置于蒸馏水中,Si—O键会逐渐断开形成硅酸 C.薄板层析实验的原理是利用物质的相对分子质量不同对物质进行区分 ②图丙中,当 Q点 (填“P点”或“Q点”)消失时,应关闭磁搅拌加热器停止反应。 (5)利用红外光谱对产物进行表征,对比安息香的红外光谱图,能够初步推测安息香转化为二苯乙二酮的谱图变化为 O—H吸收峰消失(或答“羟基/—OH吸收峰消失”) 。 (6)本次实验二苯乙二酮的产率为 85%(或答0.85) 。 解析　安息香在(CH3COO)2Cu做催化剂条件下与硝酸铵反应生成,在圆底烧瓶里加入(CH3COO)2Cu、NH4NO3和冰醋酸,加热搅拌,待平稳回流,安息香已全部转化为二苯乙二酮后,停止加热,冷却后,析出黄色固体,过滤,用乙醇重结晶,可得晶体,据此解答。(1)装置A的名称是三颈烧瓶,由反应原理图可知,(CH3COO)2Cu生成CH3COOCu后与硝酸铵又转化为(CH3COO)2Cu,作用是催化剂。(2)步骤Ⅱ中,搅拌的作用是使混合物受热均匀,防暴沸。(3)反应B为CH3COOCu与硝酸铵转化为(CH3COO)2Cu和氮气与水,化学方程式为2CH3COOCu+NH4NO3+2CH3COOHN2↑+2(CH3COO)2Cu+3H2O。(4)①乙酸乙酯密度小于水,A项正确;Si—O稳定,不与水发生反应(类比SiO2与水不发生反应),B项错误;根据题干“硅胶层表面对安息香与二苯乙二酮吸附力强弱不同”,结合安息香与二苯乙二酮的结构可知,作用本质并非仅是范德华力,二者均可与硅胶表面形成氢键,C项错误。故选BC。②比较安息香与二苯乙二酮的结构,可知安息香与硅胶表面—OH形成氢键能力更强,吸附力也更强,所以随着展开剂向上展开时,爬升较慢,故图丙Q点为安息香指示点。所以,当Q点消失时,证明烧瓶中液体不含安息香,即反应完全,可停止加热。(5)通过红外光谱测试,可得到化合物中含有官能团或化学键的信息。比较安息香与二苯乙二酮的结构,二者官能团的差异在于二苯乙二酮结构中无—OH(或O—H键),故谱图变化为“O—H吸收峰消失”。(6)根据步骤Ⅲ中数据可计算二苯乙二酮的物质的量为=0.17 mol,安息香的物质的量为=0.20 mol,故产率为×100%=85%。 3.丙烯是重要的化工原料,其中较为成熟的制备方法为丙烷无氧脱氢法。 涉及的反应为C3H8C3H6+H2(Ⅰ); 主要副反应为C3H8C2H4+CH4(Ⅱ)。 (1)已知反应(Ⅰ)在温度900 K以上才可自发,则其ΔH > (填“>”“<”或“=”)0。 (2)丙烷的平衡转化率和丙烯的选择性随温度变化如图甲所示。 随温度的升高丙烯选择性下降的原因除了上述副反应和碳化外还可能发生聚合反应,该聚合反应的化学方程式为 nCH3CHCH2 。 (3)生产过程中温度控制在773~873 K,在100 kPa和10 kPa下丙烷和丙烯平衡物质的量分数随温度变化如图乙所示。 判断100 kPa和10 kPa下丙烷平衡物质的量分数随温度变化曲线为 c 、 d (填“a”“b”“c”或“d”),判断依据是 根据反应热效应及分子数变化,升温正向移动,丙烷含量下降;加压逆向移动,丙烷含量较高,故变化曲线为c、d 。 (4)在某温度、100 kPa下,向反应器中充入1 mol气态丙烷发生反应(Ⅰ),其平衡转化率为50%,欲将平衡转化率提高至75%,需要向反应器中充入 5 mol惰性气体作为稀释气(计算时忽略副反应)。 (5)研究发现,Pt颗粒能吸附并高效活化C—H键,Pt晶面上丙烷系列脱氢过程中物质的相对能量关系如图丙所示。 为了提高丙烯的产率,科研工作者根据图中信息对催化剂功能应做出的调整是 降低 (填“提高”或“降低”,下同)步骤1的活化能, 提高 步骤2的活化能。 解析　(1)满足ΔG=ΔH-TΔS<0可自发,观察可知该反应ΔS>0,再结合该反应较高温度自发,可判定该反应ΔH>0。(2)生成的丙烯可以发生加聚反应,反应的化学方程式为nCH3。(3)反应为C3H8C3H6+H2(Ⅰ)　ΔH>0,根据反应热效应及分子数变化,其他条件不变时,升温正向移动,丙烷含量下降;其他条件不变时,加压逆向移动,丙烷含量较高,故变化曲线为c、d。(4)设充入惰性气体物质的量为x mol,在某温度、100 kPa下,向反应器中充入1 mol气态丙烷发生已知反应。丙烷的平衡转化率为50%,可列三段式: 平衡时混合气体总物质的量为1.5 mol,此时容器的体积为V;当丙烷的平衡转化率为75%,可列三段式: 此时丙烷、丙烯、H2物质的量之和为1.75 mol,混合气的总物质的量为(1.75+x) mol,在恒温、恒压时,体积之比等于物质的量之比,此时容器的体积为×V;两次平衡温度相同,则平衡常数相等,则=,解得x=5。(5)根据题干描述,为提高丙烯的产率,应加快吸附态丙烯脱附,减缓吸附态丙烯深度脱氢,故需降低步骤1的活化能,提高步骤2的活化能。 4.Imrecoxib是我国科学家研发出来的一款高效低毒的非甾体抗炎药。下图是Imrecoxib的两条合成路线。 回答下列问题: (1)有机化学中将烃分子中氢原子被氰基(—CN)取代后的产物命名为“腈”,则合成路线Ⅱ中所用到溶剂CH3CN的名称为 乙腈或甲基氰 。 (2)H→F反应的反应类型为 取代反应 。(CH3CH2)3N是一种有机碱,推测其在C→D反应中的作用是 中和生成的HCl,促进反应正向移动,提高反应的转化率 。 (3)从D→E反应中官能团的转化角度分析,Jones试剂的成分可能为 B (填字母)。 A.Fe粉与盐酸的混合物 B.CrO3与浓硫酸的混合物 C.Na与液氨的混合物 D.KOH与乙醇的混合物 (4)文献表明合成路线Ⅰ和Ⅱ中每步反应的转化率均在70%~80%之间,且所用反应条件均比较温和,两条合成路线中能更好贯彻“绿色化学”理念的是 合成路线Ⅱ。合成步骤少,产率高 (做出判断并阐述理由)。 (5)已知B→C反应的原子利用率为100%,则试剂M的同分异构体有 3 种。 (6)下图为某合成路线中的一部分。 IJK ①其中J和K的结构简式分别为  和  。 ②已知I→J的反应类型为加成反应,则其方程式为 +HBrO 。 解析　A在NaBH4条件下与CH3OH反应生成B,B与试剂M生成C,C与和(CH3CH2)3N取代反应生成D,D发生氧化反应生成E,E与t-C4H9OK和t-C4H9OH反应生成F;G与和(CH3CH2)3N、CH3CN反应生成H,H与(CH3CH2)3N发生取代反应生成F,据此解答。(1)烃分子中氢原子被氰基(—CN)取代后的产物命名为“腈”,CH3CN含两个C,故名称为乙腈或甲基氰。(2)H→F反应中O被基团代替,反应类型为取代反应;(CH3CH2)3N是一种有机碱,在C→D反应中生成HCl,故其作用是中和生成的HCl,促进反应正向移动,提高反应的转化率。(3)对比化合物E与D的结构可知发生醇的氧化,Jones试剂为氧化剂。含有金属,常用作还原反应,A项错误;Cr元素化合价最高为+6价,硫酸辅助,可将醇氧化,B项正确;含有金属,常用作还原反应,C项错误;KOH与乙醇的混合物具有明显的碱性,不具有氧化性,D项错误。(4)对比路线Ⅰ、Ⅱ可知,路线Ⅰ由5步转化组成,路线Ⅱ由2步转化组成。假设路线Ⅰ中每步转化的转化率均能达到题中所给信息的最高转化率80%,其总产率为(80%)5≈33%;同理,假设路线Ⅱ中每步转化的转化率只有题中所给信息的最低转化率70%,其总产率仍可达到(70%)2=49%。故路线Ⅱ能更好地贯彻绿色化学理念。(5)对比化合物B、C结构可知试剂M为,其同分异构体有、、,共3种。(6)①由合成路线ⅡG→H可推知,K为,K为J被氧化后的产物,可推知J为。②已知I→J的反应类型为加成反应,则I为,则其方程式为+HBrO。 学科网（北京）股份有限公司 $