内容正文:
班级:
姓名:
非选择题专项练(四)
(分值:55分限时:40分钟)
非选择题:本题包括4小题,共55分。
A.硫酸
B.氢碘酸
1.(14分)工业上以铬铁矿(主要成分为FeCr2O4,含
C.硝酸钾
D.氢氧化钾
有少量Fe,O和Al2O3等杂质)为主要原料制备
2.(13分)乙炔是重要的化工基础原料,常用于合成
KCr2O,的工艺流程如下图。
有机工业产品M,其中一种合成路线如下:
NaCO空气HO
CO2足量C)
KCI
得分
铬铁矿一煅烧一浸取一中和一酸化滤液工操作习
X,一定条件
K2Cr2O
HOCHC=CCHOH-
反应1
H SO.
CHOH
滤渣1滤渣2白色晶体
NaCl
↓反应2
HC=CH
CH.OOCC≡CCOOCH
h
K:Cr2O,+
已知:①最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O号存
B、
H2,Ni
→CH,CH,CH,CH,S,600℃厂TH0
在,在碱性介质中以CrO存在。
H:.Pd.PbO:.CaCO.H.C-CH-CH-CHr
②煅烧的目的是将FeCr2O,转化为NazCrO。
COOCH
加热
③室温下,A1(OH)3+OH→[AI(OH)4],
HOOC
KMnO
HOOC
H
K=10°.63,Kw=1X1014。
得分
COOCH
M
(1)Cr元素位于元素周期表第
周期第
(1)X的化学名称是
;反应1的反应类型
族。
是
(2)“煅烧”时FeCr2O4参与反应的化学方程式为
(2)反应2的化学方程式为
(3)链烃B的分子式为C,H4,分子中有3种不同
(3)“滤渣1”的主要成分为
化学环境的氢原子,其结构简式为
(4)“酸化”过程中发生反应的离子方程式为
(4)下列有关C、D、E的说法正确的是
(填字母)。
加入硫酸也能达到“酸化”的目的,选择CO2的优
A.D中官能团为酯基、醚键、碳碳双键
点是
B.1molC,D都能与2molH2反应
C.E中有3个手性碳原子
(5)室温下“中和”:[A1(OH)4]+H+=→
D.E能发生加聚反应
A1(OH)3¥十H2O。控制pH=
,可保证
(5)D的结构简式:
[A1(OH),]恰好沉淀完全(溶液中浓度为1×
C→D选择催化氢化时还有副产物F,F与D互为
10-5mol/L)。
同分异构体,若F按合成路线继续反应,最终将
(6)分光光度法是一种基于物质对光的选择性吸
得到M的同分异构体N。则N的结构简式是
收而建立的常见定性定量分析方法。用分光光度
法测产品的纯度时(K,Cr2O,溶液的吸光度与其
(6)为了提高酸性高锰酸钾的氧化效率,通常在
浓度成正比),测得的质量分数明显偏低,分析原
E→M的反应体系中加入冠醚,试写出加入冠醚的
因,发现配制K,Cr2O,待测液时少加了一种试剂,
作用:
该试剂可以是
(填字母)。
红对勾·讲与练
190
高三二轮化学
班级:
姓名:
3.(14分)钴元素化合物具有极其丰富的颜色特征,
(4)①装置B中可选用下列物质中的
(填
学习小组为了解钴及其化合物性质,做了如下探究:
字母)。
得分
A.无水CaCl2
B.P,O
I.钴水配合物
C.碱石灰
D.NaOH固体
(1)学习小组发现,无水的CoCl2固体遇水便会由
②关于上述实验说法正确的是
(填字母)。
蓝色变为粉色。学习小组猜测其可能具有的用途
A.该滴定利用了NH在热碱水溶液中易挥发的
为
性质
Ⅱ.钴氨配合物
B.若滴定前酸式滴定管内无气泡,滴定结束后出
现有四种颜色的钴氨配合物,分别为黄色、紫红
现气泡,则测定的a值偏大
色、绿色、紫色,且都符合[Co(NH3).Cl,]Cla-的
C.吸收装置中仅保证硼酸过量即可,无须测定硼
化学通式。学习小组选择紫红色的配合物,并进
酸溶液浓度
行定量分析。称取mg纯样品,均分为3份。(配
D.实验结束后,先撒去酒精灯,再断开B、C装置连
合物的摩尔质量为Mg/mol)
接的导管
第一份:溶解后在微碱性条件下,以5%的K2CrO
Ⅲ.钴氰配合物
溶液作指示剂,用浓度为c1mol/L的AgNO,标
学习小组为探究钴氰配合物的性质,进行了如下
准液滴定,消耗V1mL。已知Ag2CrO4为棕红色
A、B、C、D四组对比实验。
沉淀。
(2)达到滴定终点的实验现象是
Co2(S04)3
《带火星的
/复燃
固体
小木条
0
A组
第二份:溶解后加入过量EDTA(乙二胺四乙酸),
蒸馏水一
在微碱性条件下,以5%的KCrO4溶液作指示
K[Co(CN)
《带火星的
剂,用浓度为c1mol/L的AgNO,标准液滴定,消
固体
了小木条
没有复燃
耗V2mL。
B组
已知:未加入EDTA时,发生的反应为Ag+CI
蒸馏水围
=一AgCI;加入EDTA后,发生的反应为
CoSO,
用火柴
无明显
[Co(NH)Cl,]5-)++EDTA =Co(EDTA)++
固体
引燃
,实验现象
C组
aNH↑+bC1。
(3)写出b的表达式:b=
(用V1、V2
蒸馏水
表示)。
K.Co(CN)
用火柴
蓝色火焰
第三份:在锥形瓶A中溶解后,加入一定浓度的
固体
引燃
NaOH溶液10ml,另取一锥形瓶D,装入40mL
D组
硼酸溶液,并用H,SO,溶液滴定锥形瓶D中的溶
蒸馏水一
液,实验装置如图所示。
已知:上述所有实验均没有沉淀生成。
N包
(5)请写出D组实验中发生反应的离子方程式:
0
(6)对比A组、C组实验和B组、D组实验,可得出
硼酸
与CN配位后,Co+、Co3+的性质发生了哪些变
溶液
化?
(横线下方不可作答)
191
第一部分
题型专项练
4.(14分)某学习小组研究含氮化合物时做了如下探
其密度为同状态下H2密度的34.5倍,求2NO2(g)
究。由于N2性质很不活泼,直到1909年德国化
一N2O,(g)反应的平衡常数K
学家哈伯经过反复实验研究后发现在500~600℃、
(6)NO2可以与许多金属发生氧化还原反应。在
17.5MPa~20.0MPa和饿为催化剂的条件下,合
300K,体积为VL的恒容容器中加入一定量的
成氨具有了工业化生产的可能。
得分
Ag(s)和NO2(g),发生如下三个反应:
(1)已知H2、NH的燃烧热分别为akJ/mol、
DAg(s)+NO2(g)AgNO2(s)
bkJ/mol,写出合成氨反应的热化学方程式:
2Ag(s)+2NO2 (g)=AgNO3(s)+NO(g)
③2NO2(g)=N,O4(g)
当体系各物质的物质的量不再改变时,此时Ag(s)
(2)饿催化的过程为H2、N2先吸叶
附到锇表面,吸附后的分子才能
已被消耗完,AgNO2(s)、AgNO3(s)均有生成。现
发生反应生成NH,然后NH
缩小容器容积,几种气体的摩尔分数x也将变化。
脱附得到产物,该过程符合O
则NO(g)的摩尔分数x(NO)随压强p的变化趋
Langmuir吸附等温式。定义O为催化剂的表面覆
势为
(填“①”“②”或“③”)。
x (NO)=
盖率,0随压强的变化如图所示。0值越大,催化
n(NO)
效果越好。合成氨条件需要控制在17.5MPa~
n(NO)+n(NO2)+n(N2O)
20.0MPa的原因是
(NO)
x(NO)
x(NO)
(3)在500K,体积为1L的恒容容器中,对于合成
①
②
氨反应,初始投料N2(g)为0.2mol,H2(g)为
(7)已知理想气体状态方程:pV=nRT,当体积单
0.05mol,NH(g)为0.15mol,则以下可以判断
反应达到平衡的条件有
(填序号)。
位为L时,压强单位为kPa,R三J/(mol·K)。
①H2的体积分数不变②N2的物质的量分数不
N2O的可逆分解:N2O(g)一N2O4(g)+
变③气体总压不变④NH,的分压不变⑤体
1
0:(g),(N.Os)=c(NO:),(NO.)=
系密度不变
(4)NO2可以发生反应:2NO2(g)一N2O4(g),此
k逆·c(N2O4)×c(O2)。在300K,容积为1L的
反应可自发进行。动力学实验证明,上述混合气
恒容容器中,对于NO,的可逆分解,k正=0.1s1,
温度由289K升至311K,此过程几微秒即可达成
k道=0.025mol立·L·s1。若上述体系初始
化学平衡。则升温后的混合气体在室温下放置,
分压po(N2Os)=17kPa,po(N2O4)=34kPa,
气体颜色变化为
p(O2)=8.0kPa。则平衡时O2的压强为
(5)对于可逆反应:eE(g)十fF(g)=gG(g)十
(O2)=
kPa。[不考虑2NO2(g)==
hH(g),K=
(pH/p)·(p6/p)
pE/p')·(p/p7,p°=100kPa.
N2O4(g)]
现有总压100kPa下NO2和N2O4的混合气体,
红对勾·讲与练
192
高三二轮化学CN
,共3种。(7)由分析可知,中间
OOCH
OOCH
HO NH
产物1、3的结构简式分别为
ONH2、
H
OH NH
非选择题专项练(四)
1.(1)四MB
(2)4eC,0,十8Na,C0,+70,高温2Fe,0,十8Na,Cr0,十
8C02
(3)Fe,O
(4)2Na++2Cr0+2C02+H20—Cr20+
2 NaHCO,↓析出的白色晶体碳酸氢钠加热后产生的
Na2CO3、CO,能循环利用(或CO2来源丰富,廉价易得等)
(5)8.37(6)A
解析:铬铁矿(主要成分为FeCr2O4,含有少量FeO,和
Al2O3等杂质)在有氧气的条件下加入碳酸钠煅烧,将
FeCr2O,转化为Na2CrO,,“煅烧”所得固体为Na2CrO,、
Na[Al(OH)]4和Fe2O3,加水浸取,滤渣1为难溶性的
Fe2O3,滤液中含有可溶性的Na2CrO,、Na[Al(OH)]4,通入
CO2中和,得到沉淀A(OH)3,则滤渣2为AI(OH)3,再通
入足量CO,酸化,CrO?转化为Cr2O,向溶液中加入
KCl,得到溶解度较小的K2Cr2O,,以此解答。(1)Cr是
24号元素,位于元素周期表第四周期第ⅥB族。(2)“煅烧”
时FeCrzO,和NaCO、O,反应转化为Na2CrO1,同时有
Fe2O3和CO2生成,根据得失电子守恒和原子守恒配平化
学方程式为4FeCr2O,+8Na,C0,+7O2
高温2Fe,03十
8 NazCrO4十8CO2。(3)由分析可知,“滤渣1”的主要成分为
Fe2O3。(4)“酸化”过程中CrO转化为Cr2O号,发生反应
的离子方程式为2Na+2CrO+2CO2十HO-Cr2O+
2 NaHCO,↓,选择CO2的优点是析出的白色晶体碳酸氢钠
加热后产生的N2CO3、CO2能循环利用;CO2来源丰富,廉价易
得等。(5)室温下“中和”:[A1(OH)1]+H→A1(OH)3¥+
H2O,平衡常数K'=c{[AI(OH)]}×c(H+)=
ci[AI(OHD),])Xc(H')Xe(OH)-KXK-10-
c(OH)
[A1(OH),]洽好沉淀完全时,溶液中浓度为1×105mol/L,则
c(H+)=101a
10mol/L.=107mol/L,pH=&.37。(6)用
分光光度法测定K2Cr2O,时,若配制溶液时缺少了某种强
酸以保持溶液的酸性,会有部分Cr2O片转化为CrO,则
测得Cr,O片的质量分数会偏低。氢碘酸能够和Cr2O发
生氧化还原反应,导致C,O号的量减小,则少加的试剂可以
是硫酸,故答案选A。
2.(1)甲醛加成反应
(2)H00CC=CC00H+2CH,OH浓毓酸
△
CH OOCC=CCOOCH,+2H,O
(3)CH2=CH一C=CH
(4)AD
COOCH
COOCH
COOH
(5)
COOCH
COOH
COOCH
(6)与K+结合后将MnO,带入反应体系中,MnO:与反应
物充分接触而迅速反应
解析:由题给合成路线可知,HOCH2C三CCH2OH被重铬
酸钾氧化为A,则A为HOOCC=CCOOH,A和甲醇发生
酯化反应生成CH3OOCC=CCOOCH?;2个乙炔分子发生
加成反应生成的B为CH2一CH一C=CH,B和H2发生加
成反应得到CH2一CHCH一CH2,B也可以通过加成反应得
到正丁烷,经一系列操作转化为。).《。》和
04
CH,OOCC=CCOOCH,发生加成反应生成的C为
COOCH
,C和H,发生加成反应生成的D为
COOCH.
COOCH
,D和CH2一CHCH=CH2生成的E为
COOCH,
COOCH
,E发生氧化反应得到M,以此解答。
COOCH
(1)乙炔和X发生加成反应生成HOCH2C=CCH2OH,可
以推知X为HCHO,名称为甲醛,该反应中醛基被加成转化
为羟基,反应1的反应类型是加成反应。(2)反应2为
HOOCC=CCOOH和甲醇发生酯化反应生成
CH.OOCC=CCOOCH,化学方程式是HOOCC=CCOOH+
2CH,OH
浓硫酸
CH,OOCC=CCOOCH3+2H2O。(3)链
烃B的分子式为C,H,,2个乙炔分子发生反应生成B,分子
中有3种不同化学环境的氢原子,其结构简式为
CH2=CH一C三CH。(4)由分析可知,D的结构简式为
COOCH
,其中官能团为酯基、醚键、碳碳双键,A正确;
-COOCH
COOCH
由分析可知,C为O
,含有2个碳碳双键,1mol
COOCH
COOCH
C能与2molH2反应,D为O
,含有1个碳碳双
COOCH
键,1molD能与1molH2反应,B错误;由分析可知,E为
COOCH
,手性碳原子是指与四个各不相同的原子
人COOCH.
或原子团相连的碳原子,E中有6个手性碳原子,如图:
米COOCH
,C错误;由分析可知,E为
籴COOCH
COOCH
,含有碳碳双键,能发生加聚反应,D正
COOCH
COOCH
确。(5)由分析可知,D的结构简式为
,C→D
COOCH
选择催化氢化时还有副产物F,F与D互为同分异构体,F为
COOCH
COOCH
,若F按合成路线继续反应,O
和
COOCH
COOCH.
COOCH
CH2一CHCH一CH2发生加成反应生成
COOCH
COOCH
0
】发生氧化反应生成的M的同分异构体N为
COOCH
参考答案
287
COOCH
ヘCOOH
(6)冠醚可以选择性与K结合,为了提高
COOH
COOCH
酸性高锰酸钾的氧化效率,通常在E→M的反应体系中加入
冠雠,冠醚的作用是与K结合后将MnO:带入反应体系
中,MnO:与反应物充分接触而迅速反应。
3.(1)作指示剂,检验水的存在
(2)滴入最后半滴AgNO溶液,产生棕红色沉淀,且半分钟
内不发生明显变化
(3)3,V)
(4)①CD②AC
V,
(5)2[Co(CN)s]4-+2H2O=2[Co(CN).]3-+2OH+
H2个
(6)Co2+的还原性增强,Co3+的氧化性减弱
解析:滴定实验的步骤如下:滴定前的准备有滴定管:查漏→
洗涤→润洗→装液→调液面→记录,锥形瓶:注液体→记体
积→加指示剂:滴定:眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化;终点
判断:记录数据;数据处理:通过数据进行计算。(1)无水的
CoC2固体遇水便会由蓝色变为粉色,则其可能具有的用途
为作指示剂,检验水的存在。(2)已知Ag2CrO,为棕红色沉
淀,则达到滴定终点的实验现象是滴入最后半滴AgNO,溶
液,产生棕红色沉淀,且半分钟内不发生明显变化。(3)由
题意可知,第一份滴定过程中是外界氯离子和银离子发生反
应,第二份滴定过程中内界和外界氯离子都和银离子发生
反应,则3b=1mol/LXVX109L
3
6=3(V。-V)
c1mol/LXV2×10-3L1
V,
(4)①装置B用于千燥氨气,氨气会和无水CCl2、P,O,反
应,故可选用碱石灰或NaOH固体。②该滴定利用了NH
在热碱水溶液中易挥发的性质,使生成的氨气逸出被硼酸吸
收,A正确;若滴定前酸式滴定管内无气泡,滴定结束后出现
气泡,使标准液用量读数偏小,则测定的值偏小,B错误;
吸收装置中硼酸用于吸收氨气,最终使用硫酸滴定吸收的氨
气,仅保证硼酸过量即可,不用测定硼酸浓度,C正确;实验
结束后,为防止倒吸,应先断开B、C装置连接的导管,再撤去
酒精灯,D错误。(5)D组实验中引燃生成气体产生蓝色火
焰,结合原子守恒,推测其为氢气,结合电子守恒,反应中
C0的化合价升高,被氧化,水中H的化合价降低,被还
原,发生反应的离子方程式为2[Co(CN)。]4-+2H2O
2[Co(CN)。]3-十2OH十H2↑。(6)由实验现象,A组实验
中生成氧气,B组实验中没有生成氧气,说明与CN配位后,
Co3+的氧化性减弱:C组实验中没有生成氢气,D组实验中
生成氢气,说明与CN配位后,C0+的还原性增强。
4.(1)N2(g)+3H2(g)一2NH3(g)△H=-(3a
26)kJ/mol
(2)压强太小,则0小,催化效果差,且产率太小:压强太大,
对设备要求高,成本高且不安全
(3)①②③④(4)颜色变浅(5)2(6)③(7)16.0
解析:I)氢气的燃烧热为H,(g)+20(g)一H,0(I)
△H,=-a/mol,氯气的然说热为NH,(g)十是0,(g)
N:(g+2H0W△H:=-b/mol,根据盖斯定
律,合成氨反应的热化学方程式为N2(g)十3H2(g)
2NH3(g)△H=3△H1-2△H2=-(3a-2b)kJ/mol
(2)合成氨条件需要控制在17.5MPa~20.0MPa的原因是
压强太小,则日小,催化效果差,且产率太小:压强太大,对设
备要求高,成本高且不安全。(3)在恒容条件下氢气的体积
分数保持不变说明正、逆反应速率相等,反应已达到平衡,故
①符合题意;恒容条件下N,的物质的量分数不变说明反应
已达到平衡,故②符合题意:恒容条件下气体总压强不变,该
化学反应一定达到平衡,故③符合题意:恒容体系,NH3的
分压不变说明其浓度不再变化,能说明反应已达到平衡,故
④符合题意:恒容条件下,由于该反应中所有物质均为气体,
2882对勾·讲与练·高三二轮化学
根据质量守恒定律,气体总质量在反应中不发生变化,则体
系密度在反应中不发生变化,因此体系密度不变不能作为判
断反应达到平衡的标志,故⑤不符合题意。故答案为①②③
④。(4)由题意知2NO2(g)==N2O,(g)为放热反应,降低
温度平衡正向移动,混合气体颜色变浅。(5)NO2与N2O
的混合气体总压强为100kPa,密度为同状态下氢气密度的
34.5倍,则混合气体的摩尔质量为34.5×2g/mol=
N0246
23
69g/mol,则根据十字交叉法(
69
)可知,平
N2O492
23
衡后两种气体的物质的量之比n(NO2):n(NO,)=
23:23=1:1,因平衡时NO2与N2O4的混合气体总压强
为100kPa,则p(NO2)=p(N2O,)=50kPa,平衡常数
pN,o,/p°
pN204
Kpn/pT-Ppm)=2.(6)N0g)的摩东分数
x(NO)随压强p的变化趋势是增大。(7)根据已知,N2O
的可逆分解平衡时vE(NO)=(NO),即kEXc(NO)=
k正一
Xc(N,0)Xc产(0,),则平衡常数为K=
c(N2O4)×cz(O,)
0.1s1
c(N2O)
0.025m0l立.L.s
4mol·L云,根据pV=nRT可得:K=
厂1
cN,0)Xc2(0)RTp(N,0,)×
12
LRTP(O:
c(N2O:)
RTP(N:O,)
4mol.L,周此K。=bN0)xp(0)
p(N2O:)
4 mol7.L
-=4mol2.L立X(RT)=4mol京.Lz×
(1)
RT
[2/malK×30o
]=200户.L=200kPa产,根
据初始条件有
p,(N,0,)Xp,(02)_34kPa×(8kPa)
-<200kPa,则
po(N2O;)
17 kPa
反应正向进行,假设氧气分压转化xkP,则平衡时
p(N,0)×p2(O2)(34+2x)kPa×[(8+x)kPa]
(N2O)
(17-2x)kPa
200kPa2,解得x=8kPa,则平衡时O2的压强为p(O2)=
(8+8)kPa=16kPa.
第二部分综合限时练
综合限时练(一)
1.C苎麻、樟木、剪纸的主要成分为纤雏素,A、B、D项不符合
题意;黏土主要含有无机盐和水,C项符合题意。
2.CNH3分子中N为sp杂化,存在三个N-H和一个孤电
子对,因此其VSEPR模型为
Q
,故A错误:苯甲酸钠
是盐,在水溶液中完全电离,其电离方程式为CH:COONa
Na+C6HCOO,故B错误;CHCH2 OOCCOOCH2CH
的名称为乙二酸二乙酯,故C正确;羰基硫(COS)的分子结
构和CO2相似,其电子式为S::C::O,故D错误。
3.C分子中含有碳碳双键,能使酸性KMnO:溶液褪色,A正
确;分子中连接氨基的碳原子连有4个不同的原子或原子
团,为手性碳原子,B正确:苯环的6个碳原子共面,苯环外
的环也是平面结构,8即杂化的碳原子可以有3个原子共面,