2020年高考化學二輪復習非選擇題規(guī)范練五

1、非選擇題規(guī)范練五26LiFePO4可作為新型鋰離子電池的正極材料。以鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)TiOSO4，同時得到的綠礬(FeSO47H2O)與磷酸和LiOH反應(yīng)可制備LiFePO4,LiFePO4的制備流程如下圖所示：制取Cu2O的電解池示意圖如下，電解總反應(yīng)：2CuH2O=Cu2OH2。則該裝置中銅請回答下列問題：(1)酸溶時FeTiO3與硫酸反應(yīng)的化學方程式可表示為_。(2)加鐵屑還原的目的是_，過濾前需要檢驗還原是否完全，其實驗操作可描述為_。(3)“反應(yīng)”需要按照一定的順序加入FeSO4溶液、磷酸和LiOH，其加入順序應(yīng)為_

2、，其理由是_。(4)濾渣中的銅提純后可用于制取Cu2O，Cu2O是一種半導體材料，基于綠色化學理念設(shè)計的電解電極應(yīng)連接直流電的_極，石墨電極的電極反應(yīng)式為_，當有0.1molCu2O生成時電路中轉(zhuǎn)移_mol電子。解析(4)根據(jù)電解總反應(yīng)：2CuH2O=Cu2OH2可知，Cu發(fā)生氧化反應(yīng)，作陽極，答案(1)FeTiO32H2SO4=FeSO4TiOSO42H2O(2)把鐵離子還原為亞鐵離子，置換出銅取少量反應(yīng)液于試管中，加入幾滴硫氰化鉀溶液，如果溶液變紅色，說明還原沒有完全，如果溶液不變紅色，說明還原已經(jīng)完全(3)磷酸、硫酸亞鐵溶液、LiOH先加磷酸，在酸性環(huán)境可以抑制亞鐵離子的水解、氧化，又避

3、免生成氫氧化鐵沉淀(4)正2H2O2e=H22OH0.2電解應(yīng)與電的正極相連；石墨電極為電解池的陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OH；根據(jù)該反應(yīng)可知2eCu2O，所以當有0.1molCu2O生成時電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子。27實驗室制備苯甲酸乙酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下：苯甲酸乙醇苯甲酸乙酯環(huán)己烷相對分子質(zhì)量12246150843密度/gcm1.2660.7891.0450.779沸點/24978.321380.8水中溶解性微溶溶難溶難溶環(huán)己烷、乙醇和水可形成共沸物，其混合物沸點為62.1。合成反應(yīng)：向圓底燒瓶中加入6.1g苯甲酸、20mL無水乙醇、25mL環(huán)己烷和

4、2片碎瓷片，攪拌后再加入2mL濃硫酸。按圖組裝好儀器后，水浴加熱回流1.5h。分離提純：繼續(xù)水浴加熱蒸出多余乙醇和環(huán)己烷，經(jīng)分水器放出。剩余物質(zhì)倒入盛有60mL冷水的燒杯中，依次用碳酸鈉、無水氯化鈣處理后，再蒸餾純化，收集210213的餾分，得產(chǎn)品5.0g?；卮鹣铝袉栴}：(1)儀器A的名稱為_，冷卻水應(yīng)從_(填“a”或“b”)口流出。(2)加入環(huán)己烷的目的是_。(3)合成反應(yīng)中，分水器中會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，且下層液體逐漸增多，當下層液體高度超過距分水器支管約2cm時開啟活塞放出少量下層液體。該操作的目的為_。(4)實驗中加入碳酸鈉的目的是_；經(jīng)碳酸鈉處理后，若粗產(chǎn)品與水分層不清，可采取的措施為_。

5、(5)在該實驗中，圓底燒瓶的容積最適合的是_(填字母)。A50mLC200mLB100mLD300mL(6)本實驗的產(chǎn)率為_。答案(1)球形冷凝管b(2)在較低溫度下除去產(chǎn)物水，提高產(chǎn)率(3)確保乙醇和環(huán)己烷及時返回反應(yīng)體系而下層水不會回流到體系中，所以選擇100mL的燒瓶，故選B。(4)中和苯甲酸和硫酸加氯化鈉進行鹽析(5)B(6)66.7%解析(1)由儀器的結(jié)構(gòu)特征，可知A為球形冷凝管；在本實驗中冷凝管的作用為將氣體冷凝為液體，水的流向應(yīng)逆流效果更好，所以冷凝水應(yīng)從b口流出。(2)根據(jù)已知信息“環(huán)己烷、乙醇和水可形成共沸物，其混合物沸點為62.1”，所以環(huán)己烷在合成反應(yīng)中的作用為在較低溫度

6、下帶出生成的水，促進酯化反應(yīng)向右進行，提高產(chǎn)率。(3)分水器中上層是油狀物，下層是水，當油層液面高于支管口時，油層會沿著支管流回燒瓶，即達到了反應(yīng)物冷凝回流，提高產(chǎn)率的目的。當下層液面高度超過距分水器支管約2cm時，應(yīng)開啟活塞，放出水，避免水層升高流入燒瓶。(4)合成反應(yīng)結(jié)束，燒瓶中主要有苯甲酸乙酯(產(chǎn)物)、苯甲酸(未反應(yīng)完)、硫酸(催化劑)、乙醇、環(huán)己烷，水浴加熱除去乙醇和環(huán)己烷，剩余的物質(zhì)主要為苯甲酸乙酯、苯甲酸、硫酸。加入碳酸鈉可中和苯甲酸、硫酸，生成易溶于水的鹽，溶液分層。經(jīng)碳酸鈉處理后，若粗產(chǎn)品與水分層不清，可加入食鹽，進一步降低酯的溶解，即為鹽析。然后用分液漏斗分出有機層，加入無水

7、氯化鈣吸收部分的水，再進行蒸餾，收集210213的餾分。(5)加入圓底燒瓶中6.1g苯甲酸，根據(jù)表格中的密度可估計苯甲酸約為5mL，所以圓底燒瓶中溶液的體積約為(520252)mL52mL，而燒瓶所能盛放的溶液的體積不超過燒瓶的231(6)m(乙醇)0.789gmL20mL15.78g；m(苯甲酸)6.1g；設(shè)理論產(chǎn)量為，則有：產(chǎn)率100%100%66.7%。122g46g150g6.1g15.78g(過量)則有122g150g6.1g，解得7.5g。實際產(chǎn)量5.0g理論產(chǎn)量7.5g28.汽車尾氣中含有NO、CO等有害物質(zhì)，其中NO會引起光化學煙霧等環(huán)境問題。NH3SCR技術(shù)是去除NO最為有效

8、的技術(shù)之一：在催化劑條件下，以NH3或尿素將尾氣中NO還原為N2從而降低污染。)(1)汽車燃料中一般不含氮元素，汽缸中生成NO的原因_(用化學方程式表示，該反應(yīng)為為可逆反應(yīng)；汽車啟動后，汽缸內(nèi)溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，試分析其原因_。(2)NH3去除尾氣中的NO，當V(NO)V(NO2)11時稱為“快速SCR反應(yīng)”，該反應(yīng)化學方程式為_；合成NH3所用原料氣H2，可用天然氣為原料制得，有關(guān)反應(yīng)能量變化如下所示。12CO(g)2O2(g)=CO(g)H1282.0Jmol112H2(g)2O2(g)=HO(g)H2241.8Jmol12CH4(g)2O2(g)=CO(g)2H2O(g)

9、H3836.3Jmol1則用CH4(g)和H2O(g)反應(yīng)制得H2(g)和CO(g)的熱化學方程式為_。(3)通過NO傳感器可監(jiān)測NO的含量，其工作原理如圖所示，則：Pt電極上發(fā)生的是_反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)；NiO電極上的電極反應(yīng)式為_。(4)研究發(fā)現(xiàn)，將煤炭在O2/CO2的氣氛下燃燒，能夠降低燃煤時NO的排放，主要反應(yīng)為：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)。在一定溫度下，于2L的恒容密閉容器中充入0.1molNO和0.3molCO發(fā)生該反應(yīng)，測得不同時間容器內(nèi)的壓強(p)與起始壓強(p0)的比值(p/p0)如下表。時間/t比值(p/p0)0min12min0.975mi

10、n0.92510min0.9013min0.9015min0.9005min內(nèi)，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(NO)_。2(5)將上述反應(yīng)的CO2與NH3為原料合成尿素，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排：2NH3(g)CO2(g)=NHCO2NH4(s)；NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)H2O(g)對于上述反應(yīng)在密閉容器中將過量NH2CO2NH4固體于300下分解，平衡時pH2O(g)為aPa，若反應(yīng)溫度不變，將體系的體積增加50%，至達新平衡的過程中pH2O(g)的取值范圍是_(用含a的式子表示)。高溫2NO溫度升高，反應(yīng)速率加快答案(1)N2O2(2)2NH3NONO2=2N23H2OCH4(g)

11、H2O(g)=CO(g)3H2(g)H171.1Jmol12(3)還原NO2eO2=NO(4)0.006molL1min12(5)3apH2Oa解析(1)氮氣與氧氣在高溫下反應(yīng)生成NO，反應(yīng)方程式為：N2O2高溫2NO；溫度升高，反應(yīng)速率加快，單位時間內(nèi)NO排放量越大。(2)由氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知反應(yīng)的方程式為：2NH3NONO2=2N23H2O；CH4(g)p0p0n0v(NO)0.006molL1min1。和H2O(g)反應(yīng)制得H2(g)和CO(g)的方程式為CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)，由蓋斯定律可得其反應(yīng)的焓變HH33H2H1171.1Jmol1。(3)由題知Pt

12、電極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O24e=2O2，NiO電極為原電池的負2極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為NO2eO2=NO。ppn(4)由表格數(shù)據(jù)可知，5min時，0.925，根據(jù)阿伏加德羅定律推論，同溫和同體積時0.925，2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)初始/mol0.10.300變化/mol2225min/mol0.120.322(0.4)0.400.925，解得0.030.032mol2L5min2a(5)將體系的體積增加50%，則pH2O(g)變?yōu)?Pa，且平衡正向移動，最終H2O的平衡濃度2a與原平衡相同，在新平衡條件下pH2O(g)又等于aPa，故3PapH2O(

13、g)aPa。35已知銅的配合物A結(jié)構(gòu)如圖。請回答下列問題：(1)寫出基態(tài)Cu的外圍電子排布式：_。(2)配體氨基乙酸根(H2NCH2COO)受熱分解可產(chǎn)生CO2和N2，N2中鍵和鍵數(shù)目之比是_；N2O與CO2互為等電子體，則N2O的電子式為_。(3)在Cu催化下，甲醇可被氧化為甲醛，甲醛分子中HCO的鍵角_(填“大于”“等于”或“小于”)120；甲醛能與水形成氫鍵，請在如圖中表示出。(4)立方氮化硼如圖1與金剛石結(jié)構(gòu)相似，是超硬材料。立方氮化硼晶體內(nèi)BN鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為_。(5)Cu晶體的堆積方式如圖所示，設(shè)Cu原子半徑為a，晶體中Cu原子的配位數(shù)為_，晶體的空間利用率為_。(已知：21.

14、4)16；B原子位于晶胞頂點和面心，個數(shù)864，則BN鍵與B原子個數(shù)之比為線長是4a，所以立方體的棱長22a,1個Cu的體積是a3，晶胞中Cu原子的個數(shù)84a3222a3答案(1)3d104s1(2)12(3)大于(4)41(5)1274.76%解析(2)N2的結(jié)構(gòu)式為NN，鍵和鍵數(shù)目之比為12；等電子體的結(jié)構(gòu)相似，根據(jù)二氧化碳電子式可以書寫N2O的電子式為。(3)甲醛中C是sp2雜化，是平面三角形，C原子在三角形內(nèi)部，CH與CH鍵夾角不是120，由于有羰基氧的孤電子對的排斥，實際鍵角應(yīng)該略小于120，所以甲醛分子中HCO的鍵角大于120；甲醛分子中的O原子和水分子中的H原子能形成氫鍵，其氫鍵

15、表示為。(4)該晶胞中N原子在晶胞內(nèi)部，個數(shù)是4，每個N原子形成4個BN鍵，BN鍵個數(shù)為118216441。(5)Cu晶體的堆積方式是面心立方最密堆積，所以配位數(shù)是12；由圖可知，立方體的面對角413841364，所以晶體的空間利用率為100%74.76%。36石油裂解氣用途廣泛，可用于合成各種橡膠和醫(yī)藥中間體。利用石油裂解氣合成CR橡膠和醫(yī)藥中間體的路線如圖：已知：.氯代烴D的相對分子質(zhì)量是113，氯的質(zhì)量分數(shù)約為62.8%，核磁共振氫譜峰面積之比為21；.(1)A的順式異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為_。D的系統(tǒng)名稱是_。(2)反應(yīng)的條件是_，依次寫出和的反應(yīng)類型：_、_。(3)寫出FG過程中第一步反應(yīng)

16、的化學方程式：_。(4)G還能與其他醇類發(fā)生反應(yīng)，寫出G與乙二醇發(fā)生聚合反應(yīng)的化學方程式：_。(5)寫出比G多2個碳原子的同系物的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_。(6)已知雙鍵上的氫原子很難發(fā)生取代反應(yīng)。以A為起始原料，選用必要的無機試劑合成B：_。合成路線流程圖示如：H2C=CH2Br2的CCl溶液4。(3)OHCCH2CHO4Ag(NH3)2OHH4NOOCCH2COONH42H2O4Ag6NH3答案(1)1,3-二氯丙烷(2)NaOH溶液，加熱加聚反應(yīng)取代反應(yīng)(4)nHOOCCH2COOHnHOCH2CH2OH1)H2O催化劑HOCOCH2COOCH2CH2OH(2n(5)(6)、A解析根據(jù)流程圖，1,3-丁二烯與溴發(fā)生1,4-加成，生成A，為1,4-二溴-2-丁烯()；與氫氣加成后生成1,4-二溴丁烷()；由氯代烴D的相對分子質(zhì)量是113，氯的質(zhì)量分數(shù)約為62.8%，核磁共振氫譜峰面積之比為21，可知D的分子式為C3H6Cl2，依據(jù)流程結(jié)構(gòu)簡式可知D的結(jié)構(gòu)簡式為；在氫氧化鈉溶液中加熱發(fā)生水解反應(yīng)生成，則E為；在銅作催化劑作用下，與氧氣加熱發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成OHCCH2CHO，則F為OHCCH2CHO；OHCCH2CHO發(fā)生銀鏡反應(yīng)后，酸化得到HOOCCH2COOH，則G為HOOCCH2COOH；HOOCCH2COOH與乙醇在濃硫酸作用下加熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成CH3CH2O