2024高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)填空題審題與解題專項訓(xùn)練含解析

PAGE10-填空題審題與解題專項訓(xùn)練1．硫酸四氨合銅晶體([Cu(NH3)4]SO4·H2O)常用作殺蟲劑、媒染劑，在工業(yè)上用途廣泛。常溫下該物質(zhì)在空氣中不穩(wěn)定，受熱時易發(fā)生分解。某化學(xué)愛好小組以Cu粉、3mol·L－1的硫酸、濃氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500mol·L－1稀鹽酸、0.500mol·L－1的NaOH溶液來合成硫酸四氨合銅晶體并測定其純度。Ⅰ.CuSO4溶液的制備①稱取4g銅粉，在A儀器中灼燒10min并不斷攪拌，放置冷卻。②在蒸發(fā)皿中加入30mL3mol·L－1的硫酸，將A中固體漸漸放入其中，加熱并不斷攪拌。③趁熱過濾得藍色溶液。(1)A儀器的名稱為________。(2)某同學(xué)在試驗中有1.5g的銅粉剩余，該同學(xué)將制得的CuSO4溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn)，冷卻析出的晶體中含有白色粉末，試說明其緣由：______________________________________________________。Ⅱ.晶體的制備將上述制備的CuSO4溶液按如圖所示進行操作：(3)已知淺藍色沉淀的成分為Cu2(OH)2SO4，試寫誕生成此沉淀的離子反應(yīng)方程式：______________________________________________。(4)析出晶體時采納加入乙醇的方法，而不是濃縮結(jié)晶，緣由是________________________。Ⅲ.氨含量的測定精確稱取wg晶體，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品液中的氨全部蒸出，并用蒸餾水沖洗導(dǎo)管內(nèi)壁，用V1mL0.5mol·L－1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全汲取。取下接收瓶，用0.5mol·L－1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl(選用甲基橙作指示劑)，到終點時消耗V2mLNaOH溶液。(5)A裝置中長玻璃管的作用為____________，樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達式為________________________________________________________________________。(6)下列試驗操作可能會使氨含量測定結(jié)果偏高的是________。A．滴定時未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管B．讀數(shù)時，滴定前平視，滴定后俯視C．滴定過程中選用酚酞作指示劑D．取下接收瓶前，未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁2.以方鉛礦(PbS)為原料制備鉛蓄電池的電極材料的工藝流程如圖所示：部分化合物的Ksp如下表所示：物質(zhì)PbCl2PbSPbCrO4Ksp1.2×10－59.0×10－291.8×10－14請回答下列問題：(1)“焙燒”生成的氣體可用于工業(yè)制備________________________________________________________________________。(2)寫出“高溫還原”的主要化學(xué)方程式：________________________________________________。(3)“粗鉛”的雜質(zhì)主要有鋅、鐵、銅、銀等，電解精煉時陰極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。陽極泥的主要成分為________________________________________________________________________。(4)鉛與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生少量氣泡后反應(yīng)終止，緣由是______________________。寫出制備PbO2的離子方程式：________________。(5)Pb(NO3)2是強酸弱堿鹽，氫硫酸(H2S)是弱酸，向Pb(NO3)2溶液中通入H2S氣體是否能產(chǎn)生黑色PbS沉淀？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(列式計算說明，Ka1(H2S)＝1.3×10－7，Ka2(H2S)＝7.1×10－15)。(6)將PbCrO4加入足量硝酸中，充分振蕩，視察到的主要現(xiàn)象是__________________________________，反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。3．探究CO2與CH4的反應(yīng)使其轉(zhuǎn)化為CO和H2，對減緩燃料危機，削減溫室效應(yīng)具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知：①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH1＝＋206.1kJ·mol－1②2H2(g)＋CO(g)CH3OH(l)ΔH2＝－128.3kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)ΔH3＝－483.6kJ·mol－125℃時，在合適的催化劑作用下，采納甲烷和氧氣一步合成液態(tài)甲醇的熱化學(xué)方程式為________________________________________________。(2)向某密閉恒容容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L－1的CH4與CO2 ，在肯定條件下發(fā)生反應(yīng)CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。①工業(yè)生產(chǎn)時一般會選擇在p4和1250℃條件下進行反應(yīng)，請說明其緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②在壓強為p4、1100℃的條件下，該反應(yīng)在5min時達到平衡點X，則0～5min內(nèi)，用CO表示該反應(yīng)平均速率為____________________________；該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)為________(保留3位有效數(shù)字)。(3)工業(yè)上用CO和H2制取甲醇的反應(yīng)方程式為2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)。對于該合成反應(yīng)，若通入的CO的物質(zhì)的量肯定，如圖為4種投料比[n(CO):n(H2)分別為5:7、10:17、5:9、1:2]時，反應(yīng)溫度對CO平衡轉(zhuǎn)化率的影響曲線。①曲線b對應(yīng)的投料比是________。②當(dāng)反應(yīng)在曲線a、b、c對應(yīng)的投料比下達到相同的平衡轉(zhuǎn)化率時，對應(yīng)的反應(yīng)溫度和投料比的關(guān)系是______________________。③投料比為10:17、反應(yīng)溫度為T1時，平衡混合氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為________________________________________________________________________。4．鈦(22Ti)鋁合金在航空領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為[Ar]________，其中s軌道上總共有________個電子。(2)六氟合鈦酸鉀(K2TiF6)中存在[TiF6]2－配離子，則鈦元素的化合價是________，配體是________。(3)TiCl3可用作烯烴定向聚合的催化劑，例如，丙烯用三乙基鋁和三氯化鈦作催化劑時，可以發(fā)生下列聚合反應(yīng)：nCH3CH=CH2eq\o(→,\s\up7(AlC2H53－TiCl3))CH(CH3)—CH2，該反應(yīng)中涉及的物質(zhì)中碳原子的雜化軌道類型有____________，反應(yīng)中涉及的元素中電負(fù)性最大的是________。三乙基鋁是一種易燃物質(zhì)，在氧氣中三乙基鋁完全燃燒所得產(chǎn)物中分子的立體構(gòu)型是直線形的是________。(4)鈦與鹵素形成的化合物的熔沸點如表所示：化合物熔點/℃沸點/℃TiCl4－25136.5TiBr439230TiI4150377分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔點和沸點呈現(xiàn)肯定規(guī)律的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)金屬鈦有兩種同素異形體，常溫下是六方積累，高溫下是體心立方積累。如圖所示是鈦晶體的一種晶胞結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)a＝0.295nm，c＝0.469nm，則該鈦晶體的密度為______________g·cm－3(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，列出計算式即可)。5．石油裂解可以得到乙烯、丙烯等小分子烴，它們是常見的有機化工原料。下圖是以丙烯為原料合成有機物Ⅰ的流程。已知：ⅰ.Claisen酯縮合：ⅲ.R—CH=CH2eq\o(→,\s\up7(HBr),\s\do5(H2O2))RCH2CH2Br(R、R′代表烴基)回答下列問題：(1)C的名稱為__________。I中所含官能團的名稱為________。(2)B→C的反應(yīng)類型是__________。F的結(jié)構(gòu)簡式為________。(3)D→E的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)由F到H過程中增加一步先生成G再生成H的目的是________________________________________________________________________。(5)化合物K與E互為同分異構(gòu)體，已知1molK能與2mol金屬鈉反應(yīng)，則K可能的鏈狀穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有________種(兩個—OH連在同一個碳上不穩(wěn)定：—OH連在不飽和的雙鍵碳、三鍵碳不穩(wěn)定)，其中核磁共振氫譜有三組峰的結(jié)構(gòu)簡式為____________________。(任寫一種)(6)完成下列以苯乙烯為原料，制備的合成路途(其他試劑任選)。___________________________________________________________________________________________________________________。填空題審題與解題專項訓(xùn)練1．解析：(1)灼燒物質(zhì)一般在坩堝中進行。(2)將制得的CuSO4溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn)，冷卻析出的晶體中含有白色粉末，該白色粉末為CuSO4，緣由是反應(yīng)中硫酸過量，在濃縮過程中，稀硫酸漸漸變濃，濃硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失水變成CuSO4。(3)由操作流程可知，硫酸銅溶液和適量氨水反應(yīng)生成Cu2(OH)2SO4沉淀，離子反應(yīng)方程式為2Cu2＋＋2NH3·H2O＋SOeq\o\al(2－,4)=Cu2(OH)2SO4↓＋2NHeq\o\al(＋,4)。(4)由題給信息可知，硫酸四氨合銅晶體受熱易分解，而加入乙醇可以降低硫酸四氨合銅晶體的溶解度，有利于晶體析出。(5)當(dāng)A中壓力過大時，長玻璃管中液面上升，使A瓶中壓力穩(wěn)定，即長玻璃管的作用是平衡氣壓，防止堵塞和倒吸；由題給數(shù)據(jù)可知，蒸出的氨的物質(zhì)的量為(0.5V1－0.5V2)×10－3mol，所以樣品中的氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.5V1－0.5V2×10－3×17,w)×100%。(6)依據(jù)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達式eq\f(0.5V1－0.5V2×10－3×17,w)×100%，若試驗操作引起V2偏小，則使氨含量測定結(jié)果偏高。滴定時未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管，氫氧化鈉溶液消耗的體積V2偏大，則使氨含量測定結(jié)果偏低，不符合題意；讀數(shù)時，滴定前平視，滴定后俯視，消耗的體積V2偏小，則使氨含量測定結(jié)果偏高，符合題意；滴定過程中選用酚酞作指示劑，消耗的體積V2偏大，則使氨含量測定結(jié)果偏低，不符合題意；取下接收瓶前，未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁，消耗的體積V2偏小，則使氨含量測定結(jié)果偏高，符合題意。答案：(1)坩堝(2)反應(yīng)中硫酸過量，在濃縮過程中，稀硫酸漸漸變濃，濃硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失水變成CuSO4(3)2Cu2＋＋2NH3·H2O＋SOeq\o\al(2－,4)=Cu2(OH)2SO4↓＋2NHeq\o\al(＋,4)(4)硫酸四氨合銅晶體受熱易分解(5)平衡氣壓，防止堵塞和倒吸eq\f(0.5V1－0.5V2×10－3×17,w)×100%(6)BD2．解析：(1)PbS在焙燒過程中生成PbO和SO2等，SO2可用于工業(yè)上制備硫酸。(2)高溫還原步驟中加入焦炭，將PbO還原成Pb，發(fā)生的主要方程式為PbO＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())Pb＋CO↑。(3)電解精煉時，粗鉛作陽極，純鉛作陰極，含有Pb2＋的溶液為電解質(zhì)溶液，因此陰極反應(yīng)式為Pb2＋＋2e－=Pb；陽極泥的主要成分是Cu和Ag。(4)依據(jù)Ksp得出PbCl2犯難溶于水的物質(zhì)，當(dāng)Pb與HCl反應(yīng)時生成難溶于水的PbCl2，PbCl2附著在Pb的表面阻礙反應(yīng)的進行；PbO中Pb的化合價由＋2價→＋4價，化合價上升，即NaClO作氧化劑，ClO－被還原成Cl－，制備PbO2的離子方程式為PbO＋ClO－=PbO2＋Cl－。(5)向Pb(NO3)2溶液中通入H2S氣體生成PbS沉淀，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Pb2＋＋H2S=PbS＋2H＋，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c2H＋,cPb2＋·cH2S)＝eq\f(c2H＋·cS2－,cPb2＋·cH2S·cS2－)＝eq\f(Ka1·Ka2,KspPbS)＝eq\f(1.3×10－7×7.1×10－15,9.0×10－29)＝1.0×107>105，反應(yīng)進行完全，因此有黑色沉淀。(6)CrOeq\o\al(2－,4)溶液中存在：2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O，加入硝酸，增加c(H＋)，平衡向正反應(yīng)方向移動，PbCrO4加入足量的硝酸中發(fā)生離子反應(yīng)2PbCrO4＋2H＋=2Pb2＋＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O，沉淀溶解，溶液的顏色變?yōu)槌壬?。答案?1)硫酸(2)PbO＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())Pb＋CO↑(3)Pb2＋＋2e－=PbCu、Ag(4)PbCl2難溶，覆蓋在鉛表面，阻擋反應(yīng)進行ClO－＋PbO=PbO2＋Cl－(5)假設(shè)能發(fā)生如下反應(yīng)：Pb2＋＋H2S=PbS↓＋2H＋，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(Ka1·Ka2,KspPbS)＝1.0×107>105，反應(yīng)進行完全，故有黑色沉淀(6)沉淀溶解，得橙色溶液2PbCrO4＋2H＋=2Pb2＋＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O3．解析：(1)依據(jù)蓋斯定律，由①＋②＋③×eq\f(1,2)可得CH4(g)＋eq\f(1,2)O2(g)CH3OH(l)ΔH＝－164.0kJ·mol－1。(2)①工業(yè)生產(chǎn)時一般會選擇在p4和1250℃條件下進行反應(yīng)的緣由是較大的壓強和較高的溫度都能加快反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率；②由題圖可知，在壓強為p4、1100℃的條件下，該反應(yīng)5min時達到平衡點X，此時甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率為80%，甲烷的濃度改變量為0.1mol·L－1×80%＝0.08mol·L－1，故v(CH4)＝eq\f(0.08mol·L－1,5min)＝0.016mol·L－1·min－1，依據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以v(CO)＝2v(CH4)＝2×0.016mol·L－1·min－1＝0.032mol·L－1·min－1。CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)eq\o(\s\up7(起先),\s\do5(mol·L－1))：0.10.100eq\o(\s\up7(改變),\s\do5(mol·L－1))：0.080.080.160.16eq\o(\s\up7(平衡),\s\do5(mol·L－1))：0.020.020.160.16故該溫度下平衡常數(shù)K＝eq\f(0.162×0.162,0.02×0.02)＝1.64。(3)①通入的CO的物質(zhì)的量肯定，則通入氫氣的物質(zhì)的量越多，CO轉(zhuǎn)化率越高，則投料比n(CO):n(H2)為5:7、10:17、5:9、1:2時，對應(yīng)的曲線依次為dcba，故曲線b對應(yīng)的投料比是5:9。②a、b、c對應(yīng)的投料比為1:2、5:9、10:17，由圖可知，達到相同的平衡轉(zhuǎn)化率時，投料比越大，反應(yīng)溫度越低。③投料比10:17對應(yīng)曲線c，反應(yīng)溫度為T1時，CO的轉(zhuǎn)化率為75%，設(shè)通入的n(CO)＝10mol，則n(H2)＝17mol，列三段式：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)起始n：17100轉(zhuǎn)化n：157.57.5平衡n：22.57.5平衡混合氣體中CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為eq\f(2.5mol,2mol＋2.5mol＋7.5mol)×100%＝20.8%答案：(1)CH4(g)＋eq\f(1,2)O2(g)CH3OH(l)ΔH＝－164.0kJ·mol－1(2)①較大的壓強和較高的溫度都能加快反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率②0.032mol·L－1·min－11.64(3)①5:9②投料比越大，反應(yīng)溫度越低③20.8%4．解析：(1)Ti為22號元素，基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為[Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2，其中s軌道上共有8個電子。(2)由化合物中正、負(fù)化合價的代數(shù)和為0，知鈦元素的化合價為＋4，配體是F－。(3)該反應(yīng)涉及的物質(zhì)中碳原子的雜化軌道類型有sp3雜化