（新）2022届版新高考化学三轮复习非选择题专项练七含解析2019102429.doc

非选择题专项练(七) (建议用时：40分钟)1亚铁氰化钾K4Fe(CN)6·3H2O俗称黄血盐，常用于检验Fe3，也是食盐防结剂。以生产电石的副产物氰熔体Ca(CN)2和NaCN的混合物为原料，制备亚铁氰化钾的流程如下：回答下列问题：(1)“浸取”需控制在80 以下进行，原因是_。(2)用硫酸亚铁晶体配制FeSO4溶液时还需加入_。(3)对“滤液”处理可获得一种实验室常用干燥剂，它的化学式是_。(4)“加热”使HCN气体逸出发生“反应”，生成K4Fe(CN)6、二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为_。(5)“反应”后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、_、_、干燥即得产品。(6)工业上，以石墨为电极，电解亚铁氰化钾溶液可以制备铁氰化钾K3Fe(CN)6，可用于检验Fe2，阳极的电极反应式为_。(7)设计如图实验探究牺牲阳极的阴极保护法原理。操作现象(i)取铁极附近的溶液于试管中，滴加铁氰化钾溶液无明显现象(ii)在U形管铁极附近滴加铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀得出结论：锌能保护铁；_。2某学习小组欲在实验室探究制备碱式碳酸铜的最佳实验条件，并测定所制得产品的化学式。已知：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O为绿色或暗绿色固体，Cu4SO4(OH)6·2H2O为蓝色固体。.探究制备碱式碳酸铜的最佳实验条件(1)实验需要0.50 mol·L1 Na2CO3溶液和0.50 mol·L1 CuSO4溶液各500 mL，配制上述溶液所使用的玻璃仪器除烧杯和胶头滴管外，还有_。(2)实验中测得反应物配比及温度对产物的影响分别如表1、表2所示：表1反应物配比对产物的影响n(CuSO4)n(Na2CO3)11.011.111.211.3产物生成速率较慢慢快较快沉淀量/g0.428 10.533 20.549 00.537 1沉淀颜色蓝色浅蓝绿绿色绿色表2温度对产物的影响温度/室温65758595产物生成速率较慢快较快快沉淀量/g无1.303 31.451 21.279 90.915 9沉淀颜色绿色绿色绿色稍显黑色黑色由此得出制备碱式碳酸铜的最佳实验条件为_。95 时，观察到先有绿色沉淀生成，随后变为黑色。沉淀由绿色变为黑色的原因为_(用化学方程式表示)。根据最佳实验条件，甲同学采用先混合溶液再加热的方法，成功制得绿色产品；乙同学采用先分别加热溶液再混合的方法，得到的产品却是蓝色的。试分析乙同学实验结果的原因为_。.测定产品碱式碳酸铜xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O的化学式按照的方案，小组同学制得了碱式碳酸铜，并采用如下装置测定其化学式(可重复使用)。(3)按气流方向，装置的连接顺序为a()()()()()()()()()()尾气处理。(4)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：先检查装置的气密性，再装入药品，_(请按正确的顺序填入步骤的标号)。停止加热，充分冷却加热C装置一段时间打开A装置中的活塞通氢气收集气体并检验纯度关闭A装置中的活塞(5)称取9.55 g xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O产品，充分反应后，硬质玻璃管中得到4.8 g残留物，同时生成2.2 g二氧化碳和2.7 g水。则该产品的化学式为_。3甲烷催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一。回答下列问题：(1)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1890 kJ·mol1C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H21 300 kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3572 kJ·mol1则2CH4(g)C2H2(g)3H2(g)H_kJ·mol1。(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行CH4的裂解。若用和分别表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂，在固体催化剂表面CH4的裂解过程如图1所示。从吸附到解吸的过程中，能量状态最低的是_(填字母)，其理由是_。在恒容密闭容器中充入a mol甲烷，测得单位时间内在固体催化剂表面CH4的转化率(CH4)与温度(t)的关系如图2所示，t0 后CH4的转化率突减的原因可能是_。(3)甲烷分解体系中几种气体的平衡分压(p，单位为Pa)与温度(t，单位为)的关系如图3所示。t1 时，向V L恒容密闭容器中充入0.12 mol CH4，只发生反应2CH4(g)C2H4(g)2H2(g)，达到平衡时，测得p(C2H4)p(CH4)，CH4的平衡转化率为_，在上述平衡状态某一时刻，改变温度至t2 ，CH4以0.01 mol·L1·s1的平均速率增多，则t1_t2(填“>”“”或“<”)。在图3中，t3 时，化学反应2CH4(g)C2H2(g)3H2(g)的压强平衡常数Kp_。4石墨是一种混合型晶体，具有多种晶体结构，其一种晶胞的结构如图所示。回答下列问题：(1)基态碳原子的核外电子排布图为_。(2)碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示)。(3)CH是有机反应中重要的中间体，其立体构型为_。(4)石墨晶体中碳原子的杂化形式为_，晶体中微粒间的作用力有_(填字母)，石墨熔点高于金刚石是因为石墨中存在_(填字母)。A离子键B键C键D氢键E范德华力F金属键(5)若该晶胞底面边长为a pm，高为c pm，则石墨晶体中碳碳键的键长为_pm，密度为_g·cm3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。5利用蒈烯(A)为原料可制得杀虫剂菊酯(H)，其合成路线可表示如下：(1)化合物B中的含氧官能团名称为_。(2)AB的反应类型为_。(3)A的分子式为_。(4)写出一分子F通过酯化反应生成环酯的结构简式：_。(5)写出GH反应的化学方程式：_。(6)写出满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：_。能与FeCl3溶液发生显色反应分子中有4种不同化学环境的氢(7)写出以和CH3CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。非选择题专项练(七)1解析：(1)温度过低，浸取效率低；温度过高，会促进CN水解，生成有毒的HCN，污染环境，故需控制温度低于80 。(2)为防止硫酸亚铁氧化变质，应加入铁粉，为防止其水解，应加入稀硫酸。(3)分析流程图可知，可获得的常用干燥剂是CaCl2。(4)根据题给条件可知，“反应”的反应物为HCN、K2CO3、Fe，生成物为K4Fe(CN)6、CO2、H2，结合原子守恒和得失电子守恒可得反应的化学方程式为6HCN2K2CO3Fe=K4Fe(CN)62CO2H22H2O。(5)从溶液中得到带结晶水的晶体一般需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作。(6)阳极发生氧化反应，Fe元素由2价变为3价，电极反应式为Fe(CN)64e=Fe(CN)63。(7)由操作(i)及实验现象可知，在该原电池中Zn被腐蚀，铁被保护，电解质溶液中无Fe2，在U形管铁极附近滴加铁氰化钾溶液后产生了蓝色沉淀，则说明有二价铁生成，即铁被铁氰化钾氧化生成了Fe2。答案：(1)温度过低，浸取效率低；温度过高，促进CN水解，生成有毒的HCN，污染环境(2)稀硫酸和铁屑(3)CaCl2(4)2K2CO36HCNFe=K4Fe(CN)62CO2H22H2O(5)过滤洗涤(6)Fe(CN)64e=Fe(CN)63(7)铁能被铁氰化钾氧化生成Fe22解析：.(1)配制500 mL一定物质的量浓度溶液所需玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外，还有500 mL容量瓶、玻璃棒。(2)根据题表1可知，n(CuSO4)n(Na2CO3)11.2时，产物生成速率快，沉淀量最大；根据题表2可知，温度为75 时，产物生成速率快，沉淀量最大，故最佳实验条件为n(CuSO4)n(Na2CO3)11.2，温度为75 。温度为95 时，沉淀由绿色变为黑色，说明碱式碳酸铜发生分解生成CuO，化学方程式为xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(xy)CuOxCO2(yz)H2O。乙同学得到的产品为蓝色，说明生成了Cu4SO4(OH)6·2H2O，其原因可能是加热促进了CO水解，使Na2CO3溶液中OH浓度增大，CO浓度减小，故混合时生成了Cu4SO4(OH)6·2H2O。.(3)欲测定碱式碳酸铜的化学式，需测定碱式碳酸铜加热分解生成的水蒸气和CO2的量，同时还需测定C装置中残留固体的量；利用A装置中产生的氢气排尽装置中的空气并将C装置中产生的CO2和H2O全部赶入吸收装置中；A装置产生的氢气中混有水蒸气和HCl，故氢气需用B装置进行除杂、干燥；将纯净的氢气通入C装置中，验纯后点燃C装置处酒精灯，将所得气体先通过浓硫酸吸收水，后通过碱石灰吸收CO2，同时要防止外界中的水蒸气和CO2进入，据此连接装置。(4)根据测定原理，实验时应先通氢气，不纯的氢气加热时会发生爆炸，故应验纯氢气后再点燃C装置处酒精灯，待反应完成后，为防止C装置中生成的Cu被氧化，应先停止加热，再停止通入氢气。(5)n(C)n(CO2) mol0.05 mol，n(Cu) mol0.075 mol，n(O)n(H2O)2n(CO2)(×2) mol0.25 mol，则n(Cu)n(C)n(O)0.0750.050.253210，即(xy)x(3x2yz)3210，解得xyz212，故该产品的化学式为2CuCO3·Cu(OH)2·2H2O。答案：.(1)500 mL容量瓶、玻璃棒(2)n(CuSO4)n(Na2CO3)11.2，反应温度为75 xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(xy)CuOxCO2(yz)H2O加热促进CO水解，溶液中的CO浓度减小，OH浓度增大，生成大量的Cu4SO4(OH)6·2H2O(答案合理即可).(3)bcde(或ed)gfbcbc(4)(5)2CuCO3·Cu(OH)2·2H2O3解析：(1)将已知反应依次编号为，根据盖斯定律，由×2×可得：2CH4(g)C2H2(g)3H2(g)H378 kJ·mol1。(2)甲烷的裂解反应为吸热反应，则反应物总能量小于生成物总能量，且反应物中化学键断裂需吸收能量，故能量状态最低的是A。温度过高，催化剂活性降低(或催化剂失活)，则单位时间内甲烷的转化率减小。(3)设平衡时甲烷转化x mol，根据三段式法有： 2CH4(g)C2H4(g)2H2(g)初始/mol 0.12 0 0反应/mol x x平衡/mol 0.12x x结合题意知存在0.12x，解得x0.08，故CH4的平衡转化率为×100%66.7%。根据题图3可知，2CH4(g)C2H4(g)2H2(g)为吸热反应，改变温度，甲烷的浓度增大，即平衡左移，则温度降低，即t1>t2。将气体的平衡浓度换为平衡分压，则t3 时，该反应的压强平衡常数Kp104.7。答案：(1)378(2)ACH4的裂解为吸热反应，CH4分子活化需吸收能量温度过高，催化剂活性降低(或催化剂失活)(3)66.7%>104.74解析：(1)碳原子核外有6个电子，其电子排布式为1s22s22p2，电子排布图为(2)同周期元素，从左向右第一电离能总体上呈增大趋势，但第A族因p轨道处于半充满的较稳定状态，故其第一电离能比相邻的第A族元素大，故第一电离能的大小顺序是N>O>C。(3)CH的中心C原子的价层电子对数为3×(413×1)4，有1对孤电子对和3对成键电子对，故其立体构型为三角锥形。(4)结合题图可知，该石墨晶体中C原子采用sp2杂化，石墨晶体中除存在键外，还存在大键、金属键，石墨晶体层与层之间存在范德华力。石墨晶体中存在键，而金刚石晶体中只存在键，故石墨的熔点比金刚石高。(5)根据晶胞结构可知，距离最近的2个碳原子间的距离为 pm pm。由晶胞结构可知，每个晶胞含有的碳原子数为12×8×4×4，晶胞质量为 g g，晶胞体积为a2c pm3，故晶体密度为×1030 g·cm3。答案：(1) (2)N>O>C(3)三角锥形(4)sp2BCEFC(5)×10305解析：(1)由B的结构简式可知，B含有的官能团为醛基和羰基。(2)有机化学中加氧去氢的反应为氧化反应，根据A和B的结构简式可知，AB为氧化反应。(3)由A的结构简式可确定其分子式为C10H16。(4)F中同时含有羟基和羧基，可发生酯化反应生成环酯，其结构简式为。(6)根据题中限定条件可知，C的同分异构体中含有酚羟基，且含有4种氢原子，则符合条件的同分异构体的结构简式为、。(7)结合逆推法可知要合成该目标化合物，需先合成，其可由氧化得到，结合题中信息可利用与CH3CHO制备，而CH3CHO可由CH3CH2OH催化氧化得到，据此可完成合成路线设计。答案：(1)醛基、羰基(2)氧化反应(3)C10H16(4)(5)- 8 -