2019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(二)主觀題限時(shí)押題練 殲滅高考5個(gè)主觀題(第二練).doc
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殲滅高考5個(gè)主觀題(第二練) (限時(shí)30分鐘) 26.氰化物有劇毒,冶金工業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量含氰化物的廢水,其中氰化物以CN-等形式存在于廢水中。某化學(xué)小組同學(xué)對(duì)含氰化物廢水處理進(jìn)行研究。 Ⅰ.查閱資料:含氰化物的廢水破壞性處理方法。 利用強(qiáng)氧化劑將氰化物氧化為無毒物質(zhì),如以TiO2為催化劑用NaClO將CN-氧化成CNO-(CN-和CNO-中N元素均為-3價(jià)),CNO-在酸性條件下繼續(xù)與NaClO 反應(yīng)生成N2、CO2、Cl2等。 Ⅱ.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:破壞性處理CN-的效果。 化學(xué)興趣小組的同學(xué)在密閉系統(tǒng)中用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以測定CN-被處理的百分率,實(shí)驗(yàn)步驟如下: 步驟1:取一定量廢水進(jìn)行加熱蒸發(fā)、濃縮。 步驟2:取濃縮后含CN-的廢水與過量NaClO溶液的混合液共200 mL(設(shè)其中CN-的濃度為 0.2 molL-1)倒入甲中,塞上橡皮塞。 步驟3:點(diǎn)燃酒精燈對(duì)丁裝置加熱。 步驟4:打開甲上的橡皮塞和活塞,使甲中溶液全部放入乙中,關(guān)閉活塞。 步驟5:打開活塞K,通一段時(shí)間N2,關(guān)閉活塞K。 步驟6:實(shí)驗(yàn)完成后測定干燥管Ⅰ(含堿石灰)的質(zhì)量m2[實(shí)驗(yàn)前干燥管Ⅰ(含堿石灰)的質(zhì)量m1]。 回答下列問題: (1)在破壞性處理方法中,在酸性條件下NaClO和CNO-反應(yīng)的離子方程式為2CNO-+6ClO-+8H+===2CO2↑+N2↑+3Cl2↑+4H2O,請(qǐng)標(biāo)出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:________________________________________________________________________。 (2)對(duì)丁裝置加熱放在步驟3進(jìn)行的原因是____________________________________ ______________________。 (3)丙裝置中的試劑是____________。 (4)干燥管Ⅱ的作用是______________________________________________________。 (5)請(qǐng)簡要說明實(shí)驗(yàn)中通入N2的目的是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)若干燥管Ⅰ中堿石灰增重1.408 g,則該實(shí)驗(yàn)中測得CN-被處理的百分率為________。 解析:(1)根據(jù)題意可知,酸性條件下CNO-與NaClO反應(yīng)生成N2、CO2和Cl2,電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目如下:(2)裝置丁的作用是利用銅與Cl2反應(yīng),除去乙中反應(yīng)生成的氣體中混有的Cl2,故乙中反應(yīng)之前應(yīng)先點(diǎn)燃酒精燈對(duì)丁裝置加熱,防止干燥管Ⅰ吸收Cl2,影響CO2質(zhì)量的測定。(3)實(shí)驗(yàn)原理為測量干燥管Ⅰ吸收的CO2的質(zhì)量確定對(duì)CN-的處理效果,由于乙裝置中產(chǎn)生N2、CO2、Cl2、H2O,Cl2與H2O都能被堿石灰吸收,影響CO2質(zhì)量的測定。所以進(jìn)入干燥管Ⅰ的氣體應(yīng)除去Cl2與H2O,用濃硫酸吸H2O,用銅絲除去Cl2,故丙裝置中的試劑是濃硫酸。(4)干燥管Ⅰ的作用是吸收CO2,測定產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量,空氣中的CO2、水蒸氣進(jìn)入干燥管Ⅰ會(huì)干擾實(shí)驗(yàn),干燥管Ⅱ的作用是防止空氣中的CO2、水蒸氣進(jìn)入干擾實(shí)驗(yàn)。(5)裝置中殘留有CO2未被完全吸收,導(dǎo)致測定的CO2質(zhì)量偏低,通入N2使裝置中的CO2全部被排到干燥管Ⅰ中被吸收,減少誤差。(6)干燥管Ⅰ中堿石灰增重1.408 g為CO2的質(zhì)量,物質(zhì)的量為=0.032 mol,根據(jù)碳原子守恒可知被處理的CN-的物質(zhì)的量為n(CN-)=n(CO2)=0.032 mol,原溶液中CN-的物質(zhì)的量為0.2 L0.2 molL-1=0.04 mol,所以該實(shí)驗(yàn)中測得CN-被處理的百分率為100%=80%。 答案:(1) (2)將產(chǎn)生的氯氣及時(shí)除去 (3)濃硫酸 (4)防止空氣中的水和CO2進(jìn)入干燥管Ⅰ中影響對(duì)CO2的測量 (5)使裝置中的CO2全部被排到干燥管Ⅰ中被吸收,減少誤差 (6)80% 27.碲被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)、國防與尖端技術(shù)的維生素”,它在地殼中平均的豐度值很低,銅陽極泥中碲的回收越來越引起人們的重視。某電解精煉銅的陽極泥經(jīng)預(yù)處理后主要含有TeO2和少量Ag、Au,以此預(yù)處理陽極泥為原料制備單質(zhì)碲的一種工藝流程如圖: 已知TeO2是兩性氧化物,微溶于水,易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿分別生成Te4+和TeO?;卮鹣铝袉栴}: (1)陽極泥預(yù)處理時(shí)發(fā)生反應(yīng):Cu2Te+O2CuO+TeO2(未配平),Cu2Te中Te的化合價(jià)為__________,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。 (2)“過濾Ⅰ”所得濾液中,陰離子主要有____________,要從濾渣1中分離出Au,可以向?yàn)V渣1中加入的試劑是________。 (3)步驟②控制溶液的pH為4.5~5.0,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________, 防止酸度局部過大的操作是____________________________________________。 (4)步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)高純碲的制備采用電解精煉法。將上述流程得到的粗碲溶于NaOH溶液配成電解液,用適當(dāng)?shù)碾姌O進(jìn)行電解,陽極產(chǎn)生的氣體是____________,陰極的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。 解析:(1)Cu2Te中Cu的化合價(jià)為+1,Te的化合價(jià)為-2,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平化學(xué)方程式:Cu2Te+2O22CuO+TeO2,結(jié)合氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化可知,該反應(yīng)中O2是氧化劑,Cu2Te是還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1。(2)TeO2是兩性氧化物,微溶于水,易溶于較濃的NaOH溶液生成TeO,則“過濾Ⅰ”所得濾液中,陰離子主要有TeO、OH-。因?yàn)锳g能夠溶于稀硝酸,而Au不溶于稀硝酸,要從濾渣1中分離出Au,可以向?yàn)V渣1中加入的試劑是稀硝酸。(3)結(jié)合流程圖可知,經(jīng)過步驟②生成TeO2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4+Na2TeO3===Na2SO4+TeO2↓+H2O,防止酸度局部過大的操作是緩慢加入硫酸并不斷攪拌。(4)TeO2是兩性氧化物,易溶于較濃的強(qiáng)酸生成Te4+,故步驟③反應(yīng)后的溶液中含有Te4+,步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Te4++2SO2+4H2O===Te↓+2SO+8H+。(5)粗碲溶于NaOH溶液可得含Na2TeO3的溶液,用適當(dāng)?shù)碾姌O進(jìn)行電解,陽極上OH-失電子生成O2,陰極上TeO得電子生成Te,故陰極的電極反應(yīng)式為TeO+4e-+3H2O===Te↓+6OH-。 答案:(1)-2 2∶1 (2)TeO、OH- 稀硝酸 (3)H2SO4+Na2TeO3===Na2SO4+TeO2↓+H2O 緩慢加入硫酸并不斷攪拌 (4)Te4++2SO2+4H2O===Te↓+2SO+8H+ (5)O2 TeO+4e-+3H2O===Te↓+6OH- 28.對(duì)溫室氣體二氧化碳的研究一直是科技界關(guān)注的重點(diǎn)。 Ⅰ.在催化劑存在下用H2還原CO2是解決溫室效應(yīng)的重要手段之一,相關(guān)反應(yīng)如下: 主反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1① 副反應(yīng):CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g) mΔH2=+41.2 kJmol-1 已知:H2和CH4的燃燒熱分別為285.5 kJmol-1和890.0 kJmol-1; H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJmol-1。 (1)ΔH1=________ kJmol-1。 (2)有利于提高CH4產(chǎn)率的反應(yīng)條件是__________________________(至少寫兩條)。工業(yè)上提高甲烷反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是________。 (3)T ℃時(shí),若在體積恒為2 L的密閉容器中同時(shí)發(fā)生上述反應(yīng),將物質(zhì)的量之和為5 mol的H2和CO2以不同的投料比進(jìn)行反應(yīng),結(jié)果如圖1所示。若a、b表示反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,則表示H2平衡轉(zhuǎn)化率的是________,c、d分別表示CH4(g)和CO(g)的體積分?jǐn)?shù),由圖1可知=________時(shí),甲烷產(chǎn)率最高。若該條件下CO的產(chǎn)率趨于0,則T ℃時(shí)①的平衡常數(shù)K=________。 Ⅱ.溶于海水的CO2 95% 以HCO形式存在。 在海洋中,通過圖2鈣化作用實(shí)現(xiàn)碳自凈。 (4)寫出鈣化作用的離子方程式_____________________________________________。 (5)如圖3所示,電解完成后,a室的pH________(填“變大”“變小”或“幾乎不變”);b室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。 解析:(1)由H2和CH4的燃燒熱分別為285.5 kJmol-1和890.0 kJmol-1,可得H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.5 kJmol-1 ②,CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.0 kJmol-1?、?,將H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJmol-1編號(hào)為④,根據(jù)蓋斯定律知,①=②4-③+④2,則ΔH1=(-285.5 kJmol-1)4-(-890.0 kJmol-1)+(+44 kJmol-1)2=-164.0 kJmol-1。(2)該主反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng),故有利于提高CH4產(chǎn)率的反應(yīng)條件是降低溫度、增大壓強(qiáng)。催化劑具有專一性,工業(yè)上提高甲烷反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是催化劑。(3)隨著增大,H2的平衡轉(zhuǎn)化率減小,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大,結(jié)合題圖1可得,b表示H2的平衡轉(zhuǎn)化率,a表示CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,c表示甲烷的體積分?jǐn)?shù),當(dāng)=4時(shí),甲烷產(chǎn)率最高。=4時(shí),CO的產(chǎn)率趨于0,由題意并結(jié)合題圖1得起始時(shí)c(CO2)=0.5 molL-1,c(H2)=2 molL-1,CO2、H2的平衡轉(zhuǎn)化率均為0.80,則根據(jù)三段式法有: CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) 0.5 2 0 0 0.4 1.6 0.4 0.8 0.1 0.4 0.4 0.8 平衡常數(shù)K===100。 (4)由題圖2可知,HCO為反應(yīng)物,CaCO3、CO2為生成物,則鈣化作用的離子方程式為2HCO+Ca2+===CaCO3↓+CO2↑+H2O。(5)a室為陽極室,陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H2O-4e-===O2↑+4H+,反應(yīng)產(chǎn)生的H+通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入b室參與反應(yīng)生成CO2和H2O,所以電解后a室溶液的pH幾乎不變,b室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H++HCO===CO2↑+H2O。 答案:(1)-164.0 (2)降低溫度、增大壓強(qiáng) 催化劑 (3)b 4 100 (4)2HCO+Ca2+===CaCO3↓+CO2↑+H2O (5)幾乎不變 H++HCO===CO2↑+H2O 35.[選修③——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]鑭系為元素周期表中第ⅢB族、原子序數(shù)為57~71的元素。 (1)鏑(Dy)的基態(tài)原子電子排布式為[Xe]4f106s2,畫出鏑(Dy)原子外圍電子排布圖:________________________________________________________________________。 (2)高溫超導(dǎo)材料鑭鋇銅氧化物中含有Cu3+,基態(tài)時(shí)Cu3+的電子排布式為________________________________________________________________________。 (3)觀察下面四種鑭系元素的電離能(單位:kJmol-1)數(shù)據(jù),判斷最有可能顯示+3價(jià)的元素是________(填元素名稱)。 元素 I1 I2 I3 I4 Yb(鐿) 604 1 217 4 494 5 014 Lu(镥) 532 1 390 4 111 4 987 La(鑭) 538 1 067 1 850 5 419 Ce(鈰) 527 1 047 1 949 3 547 (4)元素鈰(Ce)可以形成配合物(NH4)2[Ce(NO3)6]。 ①組成配合物的四種元素,電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_____________________________(用元素符號(hào)表示)。 ②寫出氮的最簡單氣態(tài)氫化物水溶液中存在的氫鍵:____________(任寫一種)。 ③元素Al也有類似成鍵情況,氣態(tài)氯化鋁分子表示為(AlCl3)2,分子中Al原子雜化方式為________,分子中所含化學(xué)鍵類型有________(填字母)。 a.離子鍵 B.極性鍵 c.非極性鍵 D.配位鍵 (5)PrO2(二氧化鐠)的晶體結(jié)構(gòu)與CaF2相似,晶胞中鐠原子位于面心和頂點(diǎn),則PrO2(二氧化鐠)的晶胞中有________個(gè)氧原子;已知晶胞參數(shù)為a pm,密度為ρ gcm-3,NA=________(用含a、ρ的代數(shù)式表示)。 解析:(1)根據(jù)鏑(Dy)的基態(tài)原子電子排布式可知,鏑(Dy)原子外圍4f能級(jí)上有10個(gè)電子,6s能級(jí)上有2個(gè)電子,則可以畫出其外圍電子排布圖為。(2)Cu是29號(hào)元素,基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,高溫超導(dǎo)材料鑭鋇銅氧化物中含有Cu3+,說明Cu失去3個(gè)電子,則基態(tài)時(shí)Cu3+的電子排布式為[Ar]3d8(或1s22s22p63s23p63d8)。(3)第三電離能與第一電離能、第二電離能相差越小,第三個(gè)電子越容易失去,+3價(jià)可能性越大,在題表中,鑭的I1、I2和I3最接近,則最有可能顯示+3價(jià)的元素是鑭。(4)①元素鈰(Ce)可以形成配合物(NH4)2[Ce(NO3)6],組成配合物的四種元素中,因元素非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,則O>N>H,又因Ce是金屬,其電負(fù)性在四種元素中最小,所以電負(fù)性大小順序?yàn)镺>N>H>Ce。②N和O元素的電負(fù)性強(qiáng),則NH3的水溶液中存在的氫鍵有:N—H…O(或N—H…N或O—H…N或O—H…O)。③在氣態(tài)氯化鋁(AlCl3)2中,每個(gè)Al原子與4個(gè)Cl原子形成4個(gè)σ鍵,則Al原子的雜化方式為sp3,在該分子中,與Al原子形成極性共價(jià)鍵的Cl原子中,有一個(gè)是配位鍵,氯原子提供電子,鋁原子提供空軌道。(5)PrO2(二氧化鐠)的晶體結(jié)構(gòu)與CaF2相似,晶胞中鐠原子位于面心和頂點(diǎn),所以晶胞中鐠原子的個(gè)數(shù)為6+8=4,則氧原子個(gè)數(shù)為42=8;根據(jù)上述分析可知,一個(gè)二氧化鐠晶胞中含有4個(gè)PrO2,則ρ==,則NA=或。 答案:(1) (2)[Ar]3d8(或1s22s22p63s23p63d8) (3)鑭 (4)①O>N>H>Ce ②N—H…O(或N—H…N或O—H…N或O—H…O)?、踫p3 bd (5)8 36.[選修⑤——有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]順丁橡膠、制備醇酸樹脂的原料M以及殺菌劑N的合成路線如圖: 已知:①; ②RCH===CHR′RCHO+R′CHO(R、R′代表烴基或氫)。 (1)CH2===CH—CH===CH2的名稱是_______________________________________。 (2)順式聚合物P的結(jié)構(gòu)簡式是_______________________________________。 (3)A的相對(duì)分子質(zhì)量為108。 ①反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式是______________________________________________。 ②1 mol B完全轉(zhuǎn)化成M所消耗H2的質(zhì)量是________ g。 (4)A的某些同分異構(gòu)體在相同的反應(yīng)條件下也能生成B和C。寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式____________________。 (5)杜仲樹是我國特產(chǎn),杜仲膠可從杜仲樹的樹皮、葉、果實(shí)中提取,杜仲膠是反式聚異戊二烯,現(xiàn)在已開發(fā)出多種產(chǎn)品,如杜仲膠形狀記憶材料、海底電纜、絕緣器件和高爾夫球外殼等。下面是合成杜仲膠的流程,請(qǐng)回答下列問題: ①寫出A的名稱____________。 ②反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)類型為____________。 ③寫出B的結(jié)構(gòu)簡式____________。 解析:(2)CH2===CH—CH===CH2聚合生成順式聚合物P,則P的結(jié)構(gòu)簡式為 (3)①A由 CH2===CH—CH===CH2加熱得到,則A為烴,烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為108,故烴A的分子式為C8H12,結(jié)合已知反應(yīng)①可知,反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為2CH2===CH—CH===CH2。②A的結(jié)構(gòu)簡式為,結(jié)合已知反應(yīng)②、化合物M和N的信息及合成路線圖可知B為,C為HCHO,故1 mol B可與3 mol H2完全反應(yīng)生成M,消耗H2的質(zhì)量為3 mol2 gmol-1=6 g。(4)在相同的反應(yīng)條件下也能生成B和C,滿足條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為或。(5)①由反應(yīng)Ⅰ中反應(yīng)物和生成物的結(jié)構(gòu)簡式可知A為乙炔。②反應(yīng)Ⅰ為加成反應(yīng)。③與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成B,B在一定條件下反應(yīng)生成異戊二烯,B的結(jié)構(gòu)簡式為。 答案:(1)1,3丁二烯 (2) (3)①2CH2===CH—CH===CH2?、? (4)(或) (5)①乙炔?、诩映煞磻?yīng) ③- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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