2022高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 考前定點(diǎn)殲滅戰(zhàn)專項(xiàng)押題2 主觀題限時(shí)押題練 殲滅高考5個(gè)主觀題(第五練)
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1、2022高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分 考前定點(diǎn)殲滅戰(zhàn)專項(xiàng)押題2 主觀題限時(shí)押題練 殲滅高考5個(gè)主觀題(第五練) 26.某課題小組同學(xué)測(cè)量液態(tài)奶含氮量的實(shí)驗(yàn)過程如下: 原理:液態(tài)奶(NH4)2SO4溶液NH3(NH4)2B4O7溶液―→用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定 步驟: ①在燒杯中加入10.00 mL液態(tài)奶和輔助試劑,加熱充分反應(yīng); ②將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到大試管中; ③按圖中裝置用水蒸氣將NH3吹出,并用H3BO3溶液吸收(加熱裝置未畫出); ④取下錐形瓶,滴加指示劑,用0.100 0 mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定; ⑤重復(fù)測(cè)定數(shù)次,再用10.00 mL蒸餾水代替液態(tài)奶進(jìn)行上述操作。 數(shù)據(jù)記錄
2、如下: 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 樣品和輔助試劑 消耗鹽酸體積/mL 1 10.00 mL液態(tài)奶、0.2 g催化劑、20 mL濃硫酸 33.45 2 10.00 mL液態(tài)奶、0.2 g催化劑、20 mL濃硫酸 25.50 3 10.00 mL液態(tài)奶、0.2 g催化劑、20 mL濃硫酸 33.55 4 10.00 mL液態(tài)奶、0.2 g催化劑、20 mL濃硫酸 33.50 5 10.00 mL蒸餾水、0.2 g催化劑、20 mL濃硫酸 1.50 回答下列問題: (1)滴定時(shí)(NH4)2B4O7重新轉(zhuǎn)化為H3BO3,反應(yīng)的離子方程式為____________________
3、____________________________________________________。 (2)步驟③的實(shí)驗(yàn)裝置中需要加熱的儀器是________(填儀器名稱),長導(dǎo)管的作用是________________________________________________________________________。 (3)不做空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響?________(填“無影響”“偏高”或“偏低”)。 (4)計(jì)算10.00 mL液態(tài)奶中的含氮量應(yīng)代入計(jì)算的鹽酸體積是________ mL,該液態(tài)奶的含氮量為________ mg·mL-1。 解析:(3)
4、不做空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)消耗的鹽酸偏多,導(dǎo)致測(cè)出結(jié)果偏高。(4)去除實(shí)驗(yàn)編號(hào)2明顯有誤差的數(shù)據(jù),平均消耗鹽酸的體積是33.50 mL,再除去空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)得33.50 mL-1.5 mL=32.00 mL。2NH~B4O~2H+,n(NH)=0.003 2 mol,液態(tài)奶的含氮量==0.004 48 g·mL-1=4.48 mg·mL-1。 答案:(1)B4O+2H++5H2O===4H3BO3 (2)圓底燒瓶 防止裝置中壓力過大而發(fā)生危險(xiǎn);防止冷卻時(shí)發(fā)生倒吸 (3)偏高 (4)32.00 4.48 27.氯酸鎂常用作催熟劑、除草劑等,實(shí)驗(yàn)室制備Mg(ClO3)2·6H2O的流程如圖:
5、 已知:①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì); ②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示: (1)過濾所需要的主要玻璃儀器有__________________________________________。 (2)加MgO后過濾所得濾渣的主要成分的化學(xué)式為________。 (3)加入NaClO3飽和溶液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________, 再進(jìn)一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)步驟
6、依次為①__________;__________;洗滌;②將濾液冷卻結(jié)晶;③過濾、洗滌。 (4)產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測(cè)定:(已知Mg(ClO3)2·6H2O 的摩爾質(zhì)量為299 g·mol-1) 步驟1:準(zhǔn)確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。 步驟2:取10.00 mL于錐形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20.00 mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微熱。 步驟3:冷卻至室溫,用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至終點(diǎn)。反應(yīng)的方程式為Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。
7、步驟4:將步驟2、3重復(fù)兩次,計(jì)算得平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。 ①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式得___________________________________ ________________________________________________________________________。 ②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位) 解析:(1)過濾所需要的主要玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒。(2)加KMnO4的目的是氧化Fe2+使其轉(zhuǎn)化為Fe3+,再加入BaCl2除去SO,此時(shí)溶液中的溶質(zhì)主要為
8、MgCl2、FeCl3,F(xiàn)e3+發(fā)生水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入的MgO與水解得到的H+反應(yīng),促使上述平衡正向移動(dòng)從而使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而與MgCl2分離,故加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為Fe(OH)3。(3)過濾后的溶液中的溶質(zhì)為MgCl2,加入NaClO3后生成的NaCl的溶解度小,在飽和溶液中以沉淀的形式析出,故反應(yīng)可以發(fā)生,化學(xué)方程式為MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl↓;加入NaClO3后生成Mg(ClO3)2溶液和NaCl沉淀,可以先將混合物蒸發(fā)濃縮,使更多的NaCl沉淀析出,由于Mg(ClO3)2的溶解度
9、隨溫度的降低而降低,同時(shí)為了減少M(fèi)g(ClO3)2的析出,必須在較高溫度下過濾,得到Mg(ClO3)2濾液,洗滌沉淀得到NaCl產(chǎn)品。最后對(duì)濾液進(jìn)行冷卻結(jié)晶,得到Mg(ClO3)2·6H2O晶體。(4)①ClO具有氧化性,F(xiàn)e2+具有還原性,兩者在酸性條件中反應(yīng),離子方程式為ClO+6Fe2++6H+===6Fe3++Cl-+3H2O。②根據(jù)Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,K2Cr2O7溶液滴定的Fe2+的物質(zhì)的量為(6×0.100×15.00×10-3)mol=9×10-3 mol,所以ClO消耗的Fe2+的物質(zhì)的量為(20×10-3-9×10-3) m
10、ol=0.011 mol,根據(jù)ClO+6Fe2++6H+===6Fe3++Cl-+3H2O可得ClO的物質(zhì)的量為 mol,所以原100 mL樣品溶液中ClO的物質(zhì)的量為 mol×10= mol,Mg(ClO3)2·6H2O的物質(zhì)的量為 mol,質(zhì)量為(×299)g,故Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈78.3%。 答案:(1)燒杯、漏斗、玻璃棒 (2)Fe(OH)3 (3)MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl↓ 蒸發(fā)濃縮(或蒸發(fā)結(jié)晶) 趁熱過濾 (4)①ClO+6Fe2++6H+===6Fe3++Cl-+3H2O?、?8.3% 28.二氧化
11、碳是用途非常廣泛的化工基礎(chǔ)原料,回答下列問題: (1)工業(yè)上可以用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。 已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131.0 kJ·mol-1; H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1。 CH3OH(l)的燃燒熱ΔH=______________________________________________。 (2)在催化劑作用下,CO2和CH4可以直接轉(zhuǎn)化為乙酸: CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g) ΔH=+36.0 kJ·mol-1。 在不同溫度下乙酸的生成速率變
12、化如圖所示。 ①當(dāng)溫度在250 ℃~300 ℃范圍時(shí),乙酸的生成速率減慢的主要原因是______________,當(dāng)溫度在300 ℃~400 ℃范圍時(shí),影響乙酸生成速率的主要因素是________________________________________________________________________。 ②欲使乙酸的平衡產(chǎn)率提高,應(yīng)采取的措施是________(填標(biāo)號(hào))。 A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強(qiáng) D.降低壓強(qiáng) (3)高溫下,CO2與足量的碳在密閉容器中實(shí)現(xiàn)反應(yīng): C(s)+CO2(g)2CO(g)。 ①向容積為1
13、L的恒容容器中加入0.2 mol CO2,在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示。則該反應(yīng)為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),某溫度下,若向該平衡體系中再通入0.2 mol CO2,平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng),達(dá)到新平衡后,體系中CO的百分含量________(填“變大”“變小”或“不變”)。 ②向壓強(qiáng)為p、體積可變的恒壓容器中充入一定量CO2,650 ℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,CO的體積分?jǐn)?shù)為 40.0%,則CO2的轉(zhuǎn)化率為__________。氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分?jǐn)?shù),用某物質(zhì)的平衡分壓代替物質(zhì)的
14、量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp),此溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=________(用含p的代數(shù)式表示),若向平衡體系中再充入V(CO2)∶V(CO)=5∶4 的混合氣體,平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)。 解析:(1)燃燒熱是指25 ℃、101 kPa時(shí),1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。將題中已知的熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②,根據(jù)蓋斯定律,由②×3-①可得:CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=(-285.8 kJ·mol-1)×3-(-131.0 kJ·mol-1)=-726.4 kJ·mol-1
15、。(2)①當(dāng)溫度在250 ℃~300 ℃范圍時(shí),隨溫度的升高乙酸的生成速率反而減慢,主要原因是催化劑活性降低。當(dāng)溫度在300 ℃~400 ℃范圍時(shí),隨溫度的升高乙酸的生成速率又有所上升,是因?yàn)榇藭r(shí)影響乙酸生成速率的主要因素是溫度。②因?yàn)樵摲磻?yīng)是氣體分子數(shù)減小的吸熱反應(yīng),根據(jù)平衡移動(dòng)原理,欲使乙酸的平衡產(chǎn)率提高,可采取的措施是升高溫度、增大壓強(qiáng),A、C項(xiàng)正確。(3)①由題圖可得,隨著溫度的升高,平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度逐漸減小,根據(jù)平衡移動(dòng)原理,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。向該平衡體系中再通入0.2 mol CO2,反應(yīng)物濃度增加,平衡正向移動(dòng)。再通入CO2達(dá)到的平
16、衡與在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)達(dá)到的平衡互為等效平衡,該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),故達(dá)到新平衡后,體系中CO的百分含量變小。②設(shè)CO2的初始濃度為a mol·L-1,轉(zhuǎn)化濃度為x mol·L-1,根據(jù)三段式法進(jìn)行計(jì)算: C(s)+CO2(g)2CO(g) 初始/(mol·L-1) a 0 轉(zhuǎn)化/(mol·L-1) x 2x 平衡/(mol·L-1) a-x 2x 則有×100%=40.0%,解得x=a,所以CO2的轉(zhuǎn)化率為×100%=25%。根據(jù)題意可知,氣體總濃度為+=(mol·L-1)。CO2的分壓為p×=0.6p,CO的分壓
17、為p×=0.4p,故Kp=≈0.267p。原平衡體系中V(CO2)∶V(CO)=3∶2,恒壓條件下,向原平衡體系中再充入V(CO2)∶V(CO)=5∶4的混合氣體,相當(dāng)于在原平衡的基礎(chǔ)上再通入CO,所以平衡逆向移動(dòng)。 答案:(1)-726.4 kJ·mol-1 (2)①催化劑活性降低 溫度 ②AC (3)①吸熱 正向 變小?、?5% (或0.267p) 逆向 35.[選修③——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]B、N、Co均為新型材料的重要組成元素。請(qǐng)回答下列問題: (1)基態(tài)Co原子核外電子占據(jù)________種不同的能級(jí),其中有________個(gè)未成對(duì)電子。 (2)Co能形成[Co(CNO)6]
18、3-。 ①1 mol該離子中含有σ鍵的數(shù)目為______________________________________。 ②與CNO-互為等電子體的分子為________(填化學(xué)式,任寫一種)。 ③C、N、O三種基態(tài)原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開___________(用元素符號(hào)表示)。 ④相同壓強(qiáng)下,CO晶體的熔點(diǎn)高于N2晶體的原因?yàn)? ________________________________________________________________________。 (3)多硼酸根的結(jié)構(gòu)之一為鏈狀(如圖1),化學(xué)式為________,其中B原子的雜化形式為__
19、______。 (4)BN晶體有多種結(jié)構(gòu),其中立方氮化硼具有金剛石型結(jié)構(gòu)(如圖2)。 ①晶體的最小環(huán)中含有________個(gè)B原子。 ②若晶胞參數(shù)為a nm,晶胞密度為ρ g·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)的值可表示為________。 解析:(1)基態(tài)Co原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2,原子核外電子占據(jù)1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7種不同的能級(jí),其中有3個(gè)未成對(duì)電子。(2)①1 mol該離子中含有σ鍵的數(shù)目為3×6×6.02×1023=18×6.02×1023。②與CNO-互為等電子體的分子為CO2和CS2或N2O等。③同一周期從左到右第
20、一電離能逐漸增大,N中2p軌道電子處于半充滿狀態(tài),第一電離能變大,C、N、O三種基態(tài)原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>C。④相同壓強(qiáng)下,CO晶體的熔點(diǎn)高于N2晶體的原因:CO為極性分子,N2為非極性分子,CO分子間的范德華力更大。(3)多硼酸根化學(xué)式為BO或(BO2),其中B原子形成2個(gè)σ鍵,最外層3個(gè)電子,又得一個(gè),共4個(gè)價(jià)電子,形成σ鍵用去2個(gè),有一個(gè)孤電子對(duì),雜化形式為sp2。(4)①晶體的最小環(huán)中含有3個(gè)B原子,3個(gè)N原子,形成6元環(huán);立方氮化硼中,晶胞邊長為a×10-7 cm,晶胞體積V=(a×10-7 cm)3,該晶胞中N原子個(gè)數(shù)=8×+6×=4,B原子個(gè)數(shù)為4,立方氮化硼的
21、密度ρ== g·cm-3,NA=。 答案:(1)7 3 (2)①18NA(或18×6.02×1023等合理答案即可) ②CO2(或CS2、N2O等合理答案)?、跱>O>C ④CO為極性分子,N2為非極性分子,CO分子間的范德華力更大 (3)BO[或(BO2)] sp2 (4)①3?、? 36.[選修⑤——有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]有機(jī)化合物J是治療心臟病藥物的一種中間體,分子結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)六元環(huán)。化合物J的一種合成路線如圖: 已知:①A既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),其核磁共振氫譜顯示有4種氫,且峰面積之比為1∶2∶2∶1; ②有機(jī)物B是一種重要的石油化工產(chǎn)品,其產(chǎn)量可用
22、來衡量國家的石油化工發(fā)展水平; 回答下列問題: (1)A的化學(xué)名稱是____________,A+D―→E的反應(yīng)類型是____________。 (2)C→D的化學(xué)方程式是___________________________________________________。 (3)化合物G官能團(tuán)的名稱是_____________________________________________。 (4)鑒定I分子結(jié)構(gòu)中官能團(tuán)的光譜分析方法是_______________________________。 (5)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體的數(shù)目有________種。 ①能發(fā)生
23、水解反應(yīng)?、诒江h(huán)上只有兩個(gè)對(duì)位取代基 ③與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) (6)以有機(jī)物B為原料,結(jié)合題給合成路線,寫出制備1,3-丁二醇的轉(zhuǎn)化流程圖(無機(jī)化合物原料任選)。 解析:根據(jù)已知信息①并結(jié)合A的分子式可知,A為苯環(huán)上連有—OH、—CHO的有機(jī)物,結(jié)合其核磁共振氫譜顯示有4種氫,且峰面積之比為1∶2∶2∶1知A的結(jié)構(gòu)簡式為,化學(xué)名稱是對(duì)羥基苯甲醛(或4-羥基苯甲醛)。根據(jù)已知信息②可知,B為乙烯,則C為乙醇,D為乙醛,A與D發(fā)生已知信息③的加成反應(yīng),生成的E為,則F為,G為。根據(jù)J分子結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)六元環(huán)可知,G與HCl發(fā)生加成反應(yīng),生成的H為,H在堿性條件下水解后進(jìn)行酸化,生成的I
24、為。 (5)E為,根據(jù)①能發(fā)生水解反應(yīng),說明有酯基;②苯環(huán)上只有兩個(gè)對(duì)位取代基;③與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明有酚羥基,其含有酯基的取代基可以是—CH2CH2OOCH、—CH(CH3)OOCH、—CH2OOCCH3、—OOCCH2CH3、 —COOCH2CH3或—CH2COOCH3,故符合條件的E的同分異構(gòu)體有6種。(6)運(yùn)用逆合成分析法,倒推中間產(chǎn)物,確定合成路線。 答案:(1)對(duì)羥基苯甲醛(或4-羥基苯甲醛) 加成反應(yīng) (2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O (3)碳碳雙鍵、酚羥基、羧基 (4)紅外光譜 (5)6 (6)CH2===CH2CH3CH2OHCH3CHO
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