高考化学二轮复习特训：非选择题增分练2（含解析）

高考化学二轮复习特训：非选择题增分练2（含解析）第二周　非选择题增分练26．某科研小组采用如下方案回收废旧光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。已知：①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO===2NaCl＋NaClO3②AgCl可溶于氨水：AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O③常温时N2H4·H2O(水合肼)能还原[Ag(NH3)2]＋：4[Ag(NH3)2]＋＋N2H4·H2O===4Ag↓＋N2↑＋4NH＋4NH3↑＋H2O(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行，适宜的加热方式为________。(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是_________________________________________________________________________________。(3)为提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并________________。(4)从“过滤Ⅱ”得到的滤液中获取单质Ag的过程中，在加入2mol·L－1水合肼溶液后，后续还需选用的试剂有________(①1mol·L－1H2SO4溶液、②10%氨水、③1mol·L－1NaOH溶液，填序号)。反应完全后欲获取纯净的单质银需再进行的实验操作为________________________________________________________________________。解析：(1)控制反应温度为80℃，可以选择水浴加热。(2)根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式。HNO3也能氧化Ag，硝酸作氧化剂时通常被还原为有毒的氮氧化物而污染环境。(3)为提高Ag的回收率，需对过滤Ⅱ的滤渣进行洗涤(洗涤的目的是把滤渣表面残留的银氨配离子洗涤下来)，并将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中。(4)“过滤Ⅱ”得到的滤液中含有银氨配离子，根据已知信息③，常温时N2H4·H2O(水合肼)能与[Ag(NH3)2]＋反应产生氨气，氨气有强烈的刺激性气味，会污染空气，因此需要进行尾气吸收，可用硫酸吸收。完全反应后将混合物过滤、洗涤、干燥即可得到纯净的单质银。答案：(1)水浴加热(2)4Ag＋4NaClO＋2H2O4AgCl↓＋4NaOH＋O2↑会释放出氮氧化物，造成环境污染(3)将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中7,(4)①　过滤、洗涤、干燥27．亚硝酰氯(ClNO)可由NO与Cl2在通常条件下反应得到，化学方程式为2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)。(1)在一定温度下，该反应于一恒容密闭容器中达到平衡，继续通入Cl2，逆反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)已知几种化学键的键能数据如表(亚硝酰氯的结构式为Cl—N===O)：化学键NOCl—ClCl—NN===O键能/(kJ·mol－1)630243a6072NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　ΔH＝－111kJ·mol－1，则a＝________。(3)在1L的恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1molCl2(g)，在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如图。①从反应开始到10min时NO的平均反应速率v(NO)＝________mol·L－1·min－1。②T2时该反应的平衡常数K＝________。(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图像如图2，则A、B、C三状态中，NO的转化率最大的是________点，当n(NO)/n(Cl2)＝1.5时，反应达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中的________点。解析：(1)该反应于恒容密闭容器中达到平衡，继续通入Cl2，平衡正向移动，c(ClNO)增大，逆反应速率增大，直至正、逆反应速率相等时反应再次达到平衡。(2)由2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝(2×630＋243)kJ·mol－1－(2a＋2×607)kJ·mol－1＝(289－2a)kJ·mol－1＝－111kJ·mol－1，解得a＝200。(3)①反应至10min时，c(ClNO)＝1mol·L－1，则v(ClNO)＝＝0.1mol·L－1·min－1，则NO的平均反应速率v(NO)＝v(ClNO)＝0.1mol·L－1·min－1。②起始时c(NO)＝2mol·L－1，c(Cl2)＝1mol·L－1，T2下，反应达到平衡时c(ClNO)＝1mol·L－1，根据2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)，则平衡时c(NO)＝1mol·L－1，c(Cl2)＝0.5mol·L－1，T2时该反应的平衡常数K＝＝＝2。(4)n(NO)/n(Cl2)的值越小，NO的转化率越大，故A、B、C三状态中NO的转化率最大的是A点，n(NO)/n(Cl27,)＝2时，反应达到平衡状态ClNO的体积分数最大，结合题图2中曲线的变化趋势，当n(NO)/n(Cl2)＝1.5时，反应达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D点。答案：(1)增大　(2)200　(3)①0.1　②2　(4)A　D28．氯化铵俗称卤砂，主要用于干电池、化肥等。某化学研究小组设计如下实验制备卤砂并进行元素测定。Ⅰ.实验室制备卤砂所需的装置如图所示，装置可重复选用。(1)装置接口连接顺序是________→a；b←________。(2)C装置的作用是________，D装置盛装的物质是________。(3)写出用上述装置制备氨气的一组试剂：________。Ⅱ.测定卤砂中Cl元素和N元素的质量之比。该研究小组准确称取ag卤砂，与足量氧化铜混合加热，充分反应后把气体产物按如图装置进行实验。收集装置收集到的气体为空气中含量最多的气体，其体积换算成标准状况下的体积为VL，碱石灰增重bg。(4)E装置内的试剂为________，卤砂与氧化铜混合加热反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(5)卤砂中Cl元素和N元素的质量之比为________(用含b、V的式子表示)。(6)为了测定卤砂中氯元素的质量，他们设计的实验方案是将ag卤砂完全溶解于水，加入过量AgNO3溶液，然后测定生成沉淀的质量。请你评价该方案是否合理，并说明理由：________________________________________________________________________。解析：(1)结合实验目的及题给装置可知，从a、b接口分别向锥形瓶中通入NH3和HCl，可用B装置制备HCl，经D装置干燥后通入b，装置接口连接顺序为c→f→g→b；也可用B装置制备NH3，经C装置干燥后通入a，装置接口连接顺序为c→d→e→a。(2)C装置用于干燥NH3，D装置用于干燥HCl，盛装的物质是浓硫酸。(3)用B装置制备NH3可选用浓氨水和碱石灰。(4)NH4Cl与CuO的反应为2NH4Cl＋3CuO3Cu＋N2↑＋2HCl↑＋3H27,O，装置E内盛装浓硫酸，可用于干燥气体。(5)装置F中碱石灰增加的重量等于HCl的质量，装置G中收集到的气体为N2，则卤砂中Cl元素与N元素的质量之比为∶×28＝∶。(6)若NH4Cl样品纯净，其完全溶于水后，加入过量AgNO3溶液，溶液中的Cl－完全转化为AgCl，根据AgCl的质量可确定NH4Cl样品中Cl元素的质量；若NH4Cl样品不纯，混有的杂质离子也发生沉淀反应，则不能根据生成沉淀的质量确定NH4Cl样品中Cl元素的质量。答案：(1)c→d→e　g←f←c(2)干燥氨气　浓硫酸(3)浓氨水和碱石灰(或其他合理答案)(4)浓硫酸　2NH4Cl＋3CuO3Cu＋N2↑＋2HCl↑＋3H2O(5)∶(6)合理，氯化铵样品纯净，溶于水后其电离出的氯离子全部沉淀，故通过沉淀质量可求得氯元素的质量(或不合理，氯化铵样品不纯，杂质离子也发生了沉淀反应)35.[选修3：物质结构与性质]赤血盐即K3[Fe(CN)6]易溶于水，主要应用于照相纸、颜料、制革、印刷、制药、肥料、媒染剂、电镀、造纸、钢铁等工业，其结构如图所示。(1)写出基态Fe3＋的核外电子排布式____________。(2)K3[Fe(CN)6]中Fe3＋与CN－之间的化学键是________。(3)C、N的第一电离能的大小为C________N(填“＞”“＜”或“＝”)。(4)CN－中碳原子的杂化方式为________，写出CN－的一种含两种元素的等电子体：________。(5)N2和C均为CN－的等电子体，C和Ca2＋形成的晶体的晶胞结构如图所示，1个Ca2＋周围距离最近的C数目为________。若该晶体中相邻的两个Ca2＋之间的距离为acm，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度ρ＝________(写出含a、NA的表达式)。解析：(1)基态Fe3＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。(2)K3[Fe(CN)6]中Fe3＋提供空轨道，CN－提供孤对电子，因此Fe3＋与CN－之间的化学键为配位键。(3)同周期元素从左向右，第一电离能呈增大趋势，且N的3p能级是半充满状态，因此N的第一电离能大于C的第一电离能。(4)CN－的结构中存在一个三键，其中有两个π键，用去两个p轨道，因此碳原子的杂化方式为sp杂化；等电子体的原子数、价电子总数均相等，又要求含两种元素，CO符合题意。(5)Ca2＋的上、下、左、右、前、后各有一个C，因此Ca2＋周围距离最近的C的数目为6。相邻的两个Ca2＋之间的距离为acm，该晶胞的边长为acm，体积V＝(a)3cm3,1个该晶胞中含有的Ca2＋的数目为1＋12×7,＝4个，含有C的数目为8×＋6×＝4个，因此一个晶胞的质量为g＝g，密度ρ＝g÷(a)3cm3＝g·cm－3。答案：(1)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5(2)配位键　(3)＜　(4)sp　CO(其他答案合理即可)(5)6　g·cm－336．[选修5：有机化学基础]聚醋酸乙烯酯(PVAc)可用于口香糖基料、制造玩具绒、无纺布；聚羟基乙酸(PGA)具有优异的生物降解性和生物相容性，是一类较重要的医用高分子材料。以下是由石油化工重要产品CxHy合成PVAc和PGA的流程图：(1)在CxHy的同系物中，所有碳原子一定共平面且分子中碳原子数最多的有机物的名称是____________________________________，A的结构简式为________________。(2)G的官能团名称为________________。(3)下列说法正确的是________。a．CxHy和苯都能使溴水褪色，原理相同b．②和④的反应类型相同，③与⑤反应本质不相同c．C能与Na、NaOH、NaHCO3反应d．PGA是比PVAc具有更好的环保性能的高分子材料e．PVAc和PGA均可在酸性条件下水解产生小分子化合物(4)I是D的同分异构体，与D具有相同官能团的还有________种(含顺、反异构体)，其中核磁共振氢谱有3组吸收峰，且能发生银镜反应的结构简式是________________________________________________________________________。(5)写出反应⑤的化学方程式：___________________________________________________________________________________________。7,(6)设计合成路线实现由F合成(格式参考上述流程图)。解析：(1)根据题意，结合流程图推出CxHy为乙烯，符合题意的烯烃的结构简式为，名称为2,3二甲基2丁烯。A能与银氨溶液反应，结合由A合成聚醋酸乙烯酯的流程可确定A为乙醛。(2)G的结构简式为，官能团的名称为羧基、溴原子。(3)苯萃取溴水中的溴而使溴水褪色，乙烯与溴发生加成反应而使溴水褪色，a错。反应②和反应④都是加成反应；反应③为加聚反应，反应⑤为缩聚反应，本质不相同，b正确。C的结构简式为，分子中的羟基、酯基与NaHCO3均不反应，c错。PGA是聚酯类高分子化合物，易发生水解反应，生物降解性能好，是具有更好环保性能的高分子材料；PVAc是聚烯类高分子化合物，分子中虽然存在酯基，但不在主链上，所以不易降解，环保性能较差，d正确。PVAc和PGA分子中均存在酯基，可在酸性条件下水解产生小分子化合物，e正确。(4)D的结构简式是CH2===CHOOCCH3，与D具有相同官能团的同分异构体有CH2===CHCOOCH3(1种)、CH3CH===CHOOCH(顺、反2种)、CH2===CHCH2OOCH(1种)、CH2===C(CH3)OOCH(1种)，共5种；其中核磁共振氢谱有3组吸收峰，且能发生银镜反应的结构简式是。(5)反应⑤属于缩聚反应，化学方程式为nCH2OHCOOH(6)由目标产物的结构简式及已知信息可推出需要制取CH2OHCHO和CH2OHCOOH，F的结构简式为CH2BrCHO，F经氧化、取代得到CH2OHCOOH，F经取代得到CH2OHCHO。答案：(1)2,3二甲基2丁烯　(2)羧基、溴原子　(3)bde(4)5　7,7