(通用版)2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 巧訓(xùn)特訓(xùn) 第三周 非選擇題增分練(含解析)

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1、(通用版)2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 巧訓(xùn)特訓(xùn) 第三周 非選擇題增分練(含解析) 26.金屬鈦被稱(chēng)為“21世紀(jì)金屬”。 (1)工業(yè)上用鈦礦石(主要成分為FeTiO3,主要含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))經(jīng)過(guò)以下流程制得TiO2: 其中,步驟Ⅱ發(fā)生的主要反應(yīng)為2H2SO4+FeTiO3===TiOSO4+FeSO4+2H2O。 ①步驟Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________________________________、 ______________。為提高鈦礦石的堿浸出速率,步驟Ⅰ可采取的辦法除提高堿的濃度外,還可以采取的辦法有____________、___

2、_________(寫(xiě)出兩種方法)。 ②步驟Ⅱ中加入Fe的目的是___________________________________________; 分離出FeSO4晶體的操作是____________________________________________。 ③步驟Ⅲ形成的TiO2·nH2O為膠體,步驟Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (2)利用TiO2可通過(guò)下述兩種方法制備金屬鈦。 方法一:將TiO2作陰極,石墨作陽(yáng)極,熔融CaO為

3、電解液,炭塊作電解池槽,電解TiO2制得鈦,陽(yáng)極上一定生成的氣體是________,可能生成的氣體是________。 方法二:通過(guò)以下反應(yīng)制備金屬鈦。 ①TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g) ΔH=+151 kJ·mol-1 ②TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti 實(shí)際生產(chǎn)中,需在反應(yīng)①過(guò)程中加入碳,可以順利制得TiCl4。碳的作用除燃燒放熱外,還具有的作用是_____________________________________________________ ____________________。 解析:(1)①步驟Ⅰ中Al2O3、SiO2均能

4、與濃NaOH溶液反應(yīng),其離子方程式分別為Al2O3+2OH-===2AlO+H2O、SiO2+2OH-===SiO+H2O。為提高鈦礦石的堿浸出速率,可采取適當(dāng)增加堿的濃度、升高反應(yīng)溫度、粉碎鈦礦石或攪拌等措施。②步驟Ⅱ所得溶液中的Fe2+易被氧化成Fe3+,加入適量鐵粉,可將溶液中的Fe3+還原為Fe2+。從溶液中分離出FeSO4晶體時(shí),可采取的操作為過(guò)濾。③TiOSO4在溶液中加熱水解生成TiO2·nH2O膠體的化學(xué)方程式為T(mén)iOSO4+(n+1)H2OTiO2·nH2O(膠體)+H2SO4。(2)熔融CaO中的O2-向陽(yáng)極移動(dòng),陽(yáng)極上O2-失電子被氧化為O2;由于炭塊作電解池槽,則陽(yáng)極還

5、可能生成CO、CO2或二者的混合氣體。反應(yīng)①的過(guò)程中加入適量碳,碳燃燒放出熱量提供反應(yīng)所需的高溫,此外碳還可以和生成物O2反應(yīng),促使反應(yīng)①的平衡正向移動(dòng)。 答案:(1)①Al2O3+2OH-===2AlO+H2O SiO2+2OH-===SiO+H2O 升高溫度(或加熱) 粉碎鈦礦石或攪拌(其他合理答案均可)?、谶€原Fe3+ 過(guò)濾 ③TiOSO4+(n+1)H2OTiO2·nH2O(膠體)+H2SO4 (2)O2(或氧氣) CO2(或CO或CO2、CO) 消耗O2,促進(jìn)反應(yīng)①的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 27.Ⅰ.某興趣學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖裝置制取SO2,并研究其性質(zhì)。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

6、 (1)B、C、D裝置分別用于檢驗(yàn)SO2的性質(zhì),寫(xiě)出C裝置中反應(yīng)的離子方程式:________________________________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)中觀察到D裝置中有渾濁出現(xiàn),有同學(xué)提出此現(xiàn)象不能證明SO2具有氧化性,請(qǐng)簡(jiǎn)述理由: _______________________________________________________________ ________________。 (3)E裝置的作用為_(kāi)____________________________________________

7、________。 Ⅱ.某學(xué)習(xí)小組為進(jìn)一步探究不同濃度的硫酸氧化性不同,設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn): 稱(chēng)取一定量的還原鐵粉放入一定體積的濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。經(jīng)檢驗(yàn),氣體Y中含有SO2、H2。 (4)溶液X中含有的金屬陽(yáng)離子是________(填化學(xué)式),簡(jiǎn)述如何檢驗(yàn)該離子________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

8、(5)為了測(cè)定氣體Y中SO2的含量,將2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入200.00 mL 0.200 0 mol·L-1酸性高錳酸鉀溶液中,充分反應(yīng)后,取出20.00 mL溶液轉(zhuǎn)入錐形瓶中進(jìn)行滴定,消耗0.100 0 mol·L-1的KHC2O4標(biāo)準(zhǔn)液10.00 mL(高錳酸鉀被還原均生成Mn2+)。 ①已知室溫下,0.100 0 mol·L-1 KHC2O4溶液中,c(C2O)>c(H2C2O4)。滴定操作過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)用________(填儀器名稱(chēng))盛裝;滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_(kāi)___________。 ②計(jì)算氣體Y中SO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。 解析:(1)C裝置中SO

9、2與飽和氯水反應(yīng)的離子方程式為SO2+Cl2+2H2O===4H++SO+2Cl-。(2)因C裝置中揮發(fā)出的Cl2也能使D裝置中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,故D裝置中出現(xiàn)渾濁,不能證明SO2與H2S反應(yīng)生成單質(zhì)S,即不能證明SO2具有氧化性。(3)SO2為有毒氣體,使用E裝置,既能進(jìn)行尾氣處理,又能起到防倒吸作用。(4)根據(jù)反應(yīng)生成的氣體Y中含有SO2和H2,可知最后是Fe與稀硫酸反應(yīng)生成H2,因此該溶液中不可能含有Fe3+,故溶液X中含有的金屬陽(yáng)離子為Fe2+。要檢驗(yàn)溶液中的Fe2+,可取少量溶液X,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,則證明原溶液中含有Fe2+(或取少量溶液X,向其中加

10、入KSCN溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,再滴入新制氯水,若出現(xiàn)紅色,則可證明原溶液中含有 Fe2+)。(5)①根據(jù)0.100 0 mol·L-1 KHC2O4溶液中c(C2O)>c(H2C2O4),可知HC2O的電離程度大于其水解程度,即KHC2O4溶液呈酸性,在滴定過(guò)程中該標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)用酸式滴定管盛裝;達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),滴入最后一滴KHC2O4標(biāo)準(zhǔn)液,錐形瓶?jī)?nèi)溶液由紫色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)溶液顏色不發(fā)生變化。②根據(jù)化合價(jià)變化可找出關(guān)系式:2KMnO4~5KHC2O4,c剩余(KMnO4)×20.00×10-3 L=0.100 0 mol·L-1×10.00×10-3 L×,解得c剩余(KMnO4)=0.02

11、0 0 mol·L-1,再根據(jù)關(guān)系式:5SO2~2KMnO4,得n(SO2)=(0.200 0-0.020 0) mol· L-1×200.00×10-3 L×=0.09 mol,即氣體Y中SO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為×100%=90%。 答案:(1)SO2+Cl2+2H2O===4H++SO+2Cl- (2)C裝置揮發(fā)出的氯氣也可以使D裝置中出現(xiàn)渾濁 (3)尾氣處理,防倒吸 (4)Fe2+ 取少量溶液X,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,則證明原溶液中含有Fe2+(其他合理答案均可) (5)①酸式滴定管 滴入最后一滴KHC2O4標(biāo)準(zhǔn)液,錐形瓶?jī)?nèi)溶液由紫色變?yōu)闊o(wú)色,且

12、半分鐘內(nèi)顏色不恢復(fù) ②90% 28.甲醇是一種重要的化工原料,工業(yè)上利用CO2和H2在一定條件下反應(yīng)合成甲醇。 (1)已知: ①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 275.6 kJ·mol-1 ②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1 ③H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1 寫(xiě)出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:____________________。 (2)在容積為1 L的密閉容器中,投入1 mol CO和2 mol H2,在不同條件下發(fā)

13、生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖1所示: ①該反應(yīng)的ΔH________(填“>”“<”或“=”)0,判斷理由是____________。 ②M點(diǎn)時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。506 K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________(保留三位小數(shù))。 ③某同學(xué)繪制的壓強(qiáng)為p1時(shí),不同溫度下上述反應(yīng)的平衡常數(shù)的對(duì)數(shù)值(lg K)如圖2所示。A、B、C、D、E五點(diǎn)中能正確表示該反應(yīng)的lg K與溫度(T)的關(guān)系的點(diǎn)為_(kāi)_______。 ④下列敘述能說(shuō)明反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__

14、______(填字母)。 A.單位時(shí)間內(nèi)生成2 mol H2的同時(shí)消耗1 mol CO B.反應(yīng)過(guò)程中c(CO)∶c(CH3OH)=1∶1 C.恒溫恒容時(shí),混合氣體的密度保持不變 D.絕熱恒容時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化 解析:(1)根據(jù)蓋斯定律,由×(①-②+③×4)可得:CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH=-442.8 kJ·mol-1。(2)①?gòu)膱D像可以看出:當(dāng)壓強(qiáng)相同時(shí),升高溫度,平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量減小,即升溫平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0。②根據(jù)圖像,M點(diǎn)時(shí)生成0.25 mol CH3OH,則反應(yīng)消耗0.25 mol CO,故CO

15、的轉(zhuǎn)化率為×100%=25%。根據(jù)三段式法可知,506 K時(shí)有       CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 起始(mol·L-1)  1   2     0 轉(zhuǎn)化(mol·L-1)  0.25  0.5    0.25 平衡(mol·L-1) 0.75 1.5 0.25 則506 K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=≈0.148。③該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡常數(shù)K減小,則lg K也隨溫度升高而降低,即點(diǎn)A、B、E能表示該反應(yīng)的lg K與溫度的變化關(guān)系。④單位時(shí)間內(nèi)生成2 mol H2即生成1 mol CO,同時(shí)消耗1 mol CO,可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡

16、狀態(tài),A項(xiàng)正確;達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)的濃度保持不變,但c(CO)∶c(CH3OH)=1∶1時(shí)不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B項(xiàng)錯(cuò)誤;容器體積和氣體質(zhì)量均不變,則混合氣體的密度始終為定值,不能由此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)錯(cuò)誤;絕熱恒容時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)不再發(fā)生變化,即容器內(nèi)溫度不再發(fā)生變化,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D項(xiàng)正確。 答案:(1)CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH=-442.8 kJ·mol-1 (2)①< 從圖像看出:隨著溫度升高,平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量減小,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)放熱 ②25% 0.148?、跘BE?、蹵D 35.[選修3:物質(zhì)

17、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)] 硼和氮的單質(zhì)及一些化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)N原子核外有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子?;鶓B(tài)N原子中,能量最高的電子所占據(jù)的原子軌道的形狀為_(kāi)_______。 (2)經(jīng)測(cè)定發(fā)現(xiàn),N2O5固體由NO和NO兩種離子組成,該固體中N原子雜化類(lèi)型為_(kāi)_______;與NO互為等電子體的微粒有________(寫(xiě)出一種)。 (3)銨鹽大多不穩(wěn)定。NH4F、NH4I中較易分解的是________,原因是______________ _________________________________________________________

18、_。 (4)第二周期中,第一電離能介于B元素和N元素間的元素為_(kāi)_______(填元素符號(hào))。 (5)晶體硼有多種變體,但其基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體(見(jiàn)圖Ⅰ),每個(gè)頂點(diǎn)為一個(gè)硼原子,每個(gè)三角形均為等邊三角形。則每一個(gè)此基本結(jié)構(gòu)單元由________個(gè)硼原子構(gòu)成;若該結(jié)構(gòu)單元中有2個(gè)原子為10B(其余為11B),那么該結(jié)構(gòu)單元有________種不同類(lèi)型。 (6)硼和氮構(gòu)成的一種氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與石墨晶體結(jié)構(gòu)相類(lèi)似,B、N原子相互交替排列(見(jiàn)圖Ⅱ),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖Ⅲ所示。設(shè)層內(nèi)B—N核間距為a pm,面間距為b pm,則該氮化硼晶體的密度為_(kāi)_______g·cm-3。

19、(用含a、b、NA的代數(shù)式表示)。 解析:(1)原子核外沒(méi)有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子,有幾個(gè)電子就有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),N原子核外有7個(gè)電子,所以有7種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子?;鶓B(tài)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3,能量由低到高,則能量最高的電子所占據(jù)的原子軌道為2p軌道,呈啞鈴形。(2)NO中N的價(jià)電子對(duì)數(shù)為=2,雜化類(lèi)型為sp;NO中N的價(jià)電子對(duì)數(shù)為=3,雜化類(lèi)型為sp2。含有相同原子數(shù)和相同價(jià)電子數(shù)的微?;榈入娮芋w,與NO互為等電子體的微粒有SCN-、CO2、CS2、N等。(3)NH4F、NH4I中,較易分解的是NH4F,原因是F原子半徑比I原子小,H—F鍵比H—I鍵強(qiáng)(H—F鍵更易

20、形成),F(xiàn)-更易奪取NH中的H+。(4)同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì),但第ⅡA族、第ⅤA族元素原子的最外層電子分別處于該軌道的全充滿、半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),所以其第一電離能大于其相鄰元素,故第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O。(5)硼原子數(shù):=12(個(gè))。當(dāng)選定1個(gè)硼原子后,與它最近的硼原子數(shù)為5,距離稍遠(yuǎn)的硼原子數(shù)為5,距離最遠(yuǎn)的硼原子數(shù)為1,若含有2個(gè)10B,則該結(jié)構(gòu)單元有3種不同類(lèi)型。(6)根據(jù)圖Ⅲ可知一個(gè)晶胞中含有N原子數(shù)為4×+2×=2,B原子數(shù)為8×+1=2,B、N原子核間距為a pm=a×10-10cm,底面的邊長(zhǎng)為2×a× 10

21、-10 cm,底面上的高為a×10-10 cm,底面積為2×a×10-10 cm×a×10-10 cm=×10-20 cm2,晶胞的體積為×10-20 cm2×b×10-10 cm×2=3a2b×10-30 cm3,故密度ρ= g·cm-3= g·cm-3= g·cm-3。 答案:(1)七(或7) 啞鈴形 (2)sp、sp2 SCN-、CO2、CS2、N(任寫(xiě)一種,合理即可) (3)NH4F F原子半徑比I原子小,H—F鍵比H—I鍵強(qiáng)(H—F鍵更易形成),F(xiàn)-更易奪取NH中的H+ (4)Be、C、O (5)12 3 (6)或或 36.[選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)] 酯類(lèi)化合物H是一種醫(yī)藥

22、中間體,常用作防曬霜中紫外線的吸收劑。實(shí)驗(yàn)室由化合物A和E制備H的一種合成路線如圖: 已知: 回答下列問(wèn)題: (1)經(jīng)測(cè)定E的相對(duì)分子質(zhì)量為28,常用來(lái)測(cè)定有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的儀器為_(kāi)_______。F中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。G中只有一種官能團(tuán),F(xiàn)→G的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_______。 (2)(CH3)2SO4是一種酯,其名稱(chēng)為_(kāi)_______。 (3)A能與Na2CO3溶液及濃溴水反應(yīng),且1 mol A最多可與2 mol Br2反應(yīng)。核磁共振氫譜表明A的苯環(huán)上有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。C中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)_

23、______。 (4)D+G―→H的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)C的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件的共有____種。(不含立體異構(gòu)) ①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) ②能發(fā)生水解反應(yīng) (6)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由和(CH3)3CCl為起始原料制備的合成路線(其他試劑任選): 解析:(1)常用來(lái)測(cè)定有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的儀器為質(zhì)譜儀。經(jīng)測(cè)定E的相對(duì)分子質(zhì)量為28

24、,應(yīng)該為乙烯,乙烯氧化生成F,F(xiàn)中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,分子式為C2H4O,則F為環(huán)氧乙烷,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為F與水反應(yīng)生成G,G中只有一種官能團(tuán),根據(jù)G的分子式可知G為乙二醇,故F→G的反應(yīng)類(lèi)型為水解反應(yīng)或加成反應(yīng)。(2)(CH3)2SO4是一種酯,由甲醇與硫酸發(fā)生酯化反應(yīng)而得,其名稱(chēng)為硫酸二甲酯。(3)A能與Na2CO3溶液及濃溴水反應(yīng),則A為酚,根據(jù)已知反應(yīng)①和B的分子式可推知A為甲基苯酚;酚羥基的鄰、對(duì)位上的氫能被溴取代,1 mol A最多可與2 mol Br2反應(yīng),說(shuō)明甲基在鄰位或?qū)ξ簧?;核磁共振氫譜表明A的苯環(huán)上有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,則甲基在鄰位(若在對(duì)位,則苯環(huán)上只有兩種不同

25、化學(xué)環(huán)境的氫原子),故A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為在堿性條件下與(CH3)2SO4反應(yīng)生成B,B為CH3OCH3;CH3OCH3被酸性高錳酸鉀氧化生成C,C為,含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為羧基、醚鍵。(4)C在濃HI溶液中反應(yīng)生成D,D為與HOCH2CH2OH在催化劑及加熱條件下反應(yīng)生成H和水,H為 (5) 的同分異構(gòu)體滿足:①含有酚羥基;②含有酯基。結(jié)合C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可推知,若苯環(huán)上有2個(gè)取代基,則取代基可以是酚羥基和HCOOCH2—或CH3COO—或CH3OOC—,2個(gè)取代基有鄰、間、對(duì)3種位置關(guān)系,則有3×3=9種;若取代基有3個(gè),則為—CH3、HCOO—、酚羥基,先定2個(gè)取代基,再定第3個(gè)取代基,則甲基和酚羥基在鄰位時(shí)HCOO—有4種位置,甲基和酚羥基在間位時(shí)HCOO—有4種位置,甲基和酚羥基在對(duì)位時(shí)HCOO—有2種位置,共10種。故符合條件的同分異構(gòu)體有19種。(6)根據(jù)已知反應(yīng)②知,和(CH3)3CCl在AlCl3、加熱條件下反應(yīng)生成,根據(jù)已知反應(yīng)①知,在堿性條件下與(CH3)2SO4反應(yīng)生成在濃硫酸、加熱條件下與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成在濃HI溶液中反應(yīng)生成由此可設(shè)計(jì)出合成路線。 答案:(1)質(zhì)譜儀  水解反應(yīng)或加成反應(yīng) (2)硫酸二甲酯 (3)  羧基、醚鍵 (5)19

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