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(江蘇專用)2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 壓軸套題增分練3

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1、(江蘇專用)2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 壓軸套題增分練3 1.用含鈷廢料(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、NiO、SiO2等)制備草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)的流程如圖: (1)濾渣Ⅰ的成分是________;浸鈷時Al2O3溶解的離子方程式為_______;Co2O3溶解的離子方程式為_______________________。 (2)濾液Ⅰ加入H2O2的目的是__________________________________;加入CoO產(chǎn)生Fe(OH)3和Al(OH)3的原因是____________________________;若要將濾液Ⅰ

2、中Fe3+和Al3+全部沉淀,則應(yīng)將濾液Ⅰ的pH控制在_______________。(已知:溶液中離子濃度小于1×10-5 mol·L-1,則認(rèn)為離子完全沉淀;Ni(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分別為1×10-15、1×10-38、1×10-32) (3)加入有機(jī)萃取劑的目的是________________________________________ ____________________________________________________________________。 (4)加入(NH4)2C2O4反應(yīng)的離子方程式為____________

3、__________;過濾得到的CoC2O4·2H2O需用蒸餾水洗滌,檢驗(yàn)是否洗滌干凈的方法是___________。 答案 (1)SiO2 Al2O3+6H+===2Al3++3H2O Co2O3+SO+4H+===2Co2++SO+2H2O (2)將Fe2+氧化成Fe3+,以便生成Fe(OH)3沉淀而除去 CoO與溶液中的H+反應(yīng),使c(H+)減小,F(xiàn)e3+和Al3+的水解平衡正向移動,從而生成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀 5

4、化的BaCl2溶液,若無沉淀生成,則證明已洗滌干凈 解析 (1)向含鈷廢料中加入稀硫酸,只有SiO2不溶解,故濾渣Ⅰ的成分為SiO2。Al2O3溶于稀硫酸得到Al3+和H2O;Co2O3溶解時與Na2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng),其反應(yīng)的離子方程式為Co2O3+SO+4H+===2Co2++SO+2H2O。 (2)加入H2O2能將Fe2+氧化為Fe3+,便于形成Fe(OH)3沉淀除去。加入CoO能消耗溶液中的H+,從而促進(jìn)Fe3+、Al3+的水解反應(yīng)正向進(jìn)行。根據(jù)溶度積的表達(dá)式,當(dāng)Fe3+沉淀完全時,溶液中c(OH-)= > mol·L-1=1×10-11 mol·L-1,此時溶液pH>3;當(dāng)

5、Al3+沉淀完全時,溶液中c(OH-)=> mol·L-1=1×10-9 mol·L-1,此時溶液pH>5;當(dāng)Ni2+沉淀完全時,溶液中c(OH-)=> mol·L-1=1×10-5 mol·L-1,此時溶液pH>9;故要使Fe3+、Al3+全部沉淀,應(yīng)使濾液Ⅰ的pH控制在5

6、探究。 (1)[提出假設(shè)] 向一定量的過氧化鈉固體中通入足量的SO2,對反應(yīng)后的固體產(chǎn)物成分及反應(yīng)原理提出如下假設(shè): 假設(shè)一:反應(yīng)后固體中只有Na2SO3,證明SO2未被氧化; 假設(shè)二:反應(yīng)后固體中只有Na2SO4,證明SO2完全被氧化; 假設(shè)三:反應(yīng)后固體________________,證明SO2部分被氧化。 (2)[定性研究] 為驗(yàn)證假設(shè)三,該小組進(jìn)行如下研究,請你完成下表中內(nèi)容。 實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程) 預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論 取適量反應(yīng)后的固體放入試管中,__________________________________________________

7、______________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (3)[定量研究] 通過測量氣體的體積判斷發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),實(shí)驗(yàn)裝置如圖:

8、 ①裝置B中所盛裝試劑的名稱為________。 ②裝置D的作用是________________________________。 ③請畫出實(shí)驗(yàn)裝置E。 ④實(shí)驗(yàn)測得裝置C中過氧化鈉質(zhì)量增加了m1 g,裝置D質(zhì)量增加了m2 g,裝置E中收集到的氣體為V L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下),用上述有關(guān)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行填表判斷。 SO2被氧化的程度 V與m1或m2的關(guān)系 未被氧化 — 完全被氧化 V=0 部分被氧化 答案 (1)為Na2SO3和Na2SO4的混合物 (2) 實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程) 預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論 加少量水溶解,加入BaCl2溶液,再加入稀鹽酸

9、 加入BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,加入稀鹽酸沉淀部分溶解,證明原固體中既有亞硫酸鈉也有硫酸鈉 (其他合理答案均可。如先加足量稀鹽酸,再加BaCl2溶液) (3)①濃硫酸?、谖瘴捶磻?yīng)的SO2 ③如圖(或其他合理答案) ④0

10、(3)實(shí)驗(yàn)原理為:使干燥純凈的SO2與Na2O2反應(yīng),用堿石灰吸收沒反應(yīng)的SO2后,通過測量生成氣體(O2)的體積,并稱量裝置C中固體的質(zhì)量變化來判斷SO2被氧化的程度。若SO2完全被氧化,則發(fā)生反應(yīng)SO2+Na2O2===Na2SO4,無O2生成;若SO2未被氧化,則發(fā)生反應(yīng): 2SO2+2Na2O2===2Na2SO3+O2   Δm(固體質(zhì)量差) 1 mol     96 g              m1 g 故V==;若SO2部分被氧化,則裝置C中固體增加的質(zhì)量增大,生成O2的體積減小,即V<。 3.為有效控制霧霾,各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量。有效控

11、制空氣中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物顯得尤為重要。 (1)在汽車排氣管內(nèi)安裝催化轉(zhuǎn)化器,可將汽車尾氣中的主要污染物轉(zhuǎn)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì)。 已知:①N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH1=+180.5 kJ·mol-1 ②表示C和CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式中的ΔH分別為-393.5 kJ·mol-1和-283 kJ·mol-1。則2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。 (2)將0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一個容積為1 L的密閉容器中,反應(yīng)過程中物質(zhì)的濃度變化如圖所示。 ①CO在0~9 m

12、in內(nèi)的反應(yīng)速率v(CO)=________mol·L-1·min-1(保留兩位有效數(shù)字);第12 min時改變的反應(yīng)條件可能為________。 A.升高溫度 B.加入NO C.加入催化劑 D.降低溫度 ②該反應(yīng)在第24 min時達(dá)到平衡狀態(tài),CO2的體積分?jǐn)?shù)為________(保留三位有效數(shù)字),化學(xué)平衡常數(shù)的值為________(保留兩位有效數(shù)字)。 (3)煙氣中的SO2可用某濃度NaOH溶液吸收,若將一定量的SO2氣體通入到300 mL NaOH溶液中,再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,產(chǎn)生的氣體與消耗的HCl兩者物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(氣體的溶解和HCl的揮發(fā)

13、忽略,NaHSO3水溶液為酸性): ①O點(diǎn)溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為________。 ②a(對應(yīng)0.3 mol)點(diǎn)溶液中各離子濃度大小關(guān)系為______________。 答案 (1)-746.5 (2)①4.4×10-3 D ②22.2% 3.4 (3)①NaOH、Na2SO3 ②c(Na+)>c(Cl-)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-) 解析 (1)根據(jù)題意,有①N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1,②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1,③CO(g)+O2(g)===CO2(

14、g) ΔH=-283 kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,由③×2-①得:2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g) ΔH=(-283×2-180.5) kJ·mol-1=-746.5 kJ·mol-1。 (2)①v(CO)=≈4.4×10-3 mol·L-1·min-1。由題圖知,12 min后,NO、CO的物質(zhì)的量濃度降低,N2的物質(zhì)的量濃度增大,說明平衡正向移動。該反應(yīng)是放熱反應(yīng),根據(jù)勒夏特列原理,升高溫度,平衡逆向移動,A項(xiàng)錯誤;加入NO,NO的濃度應(yīng)增大,但題圖中NO的濃度卻減小,B項(xiàng)錯誤;加入催化劑,平衡不移動,C項(xiàng)錯誤;降低溫度,平衡正向移動,D項(xiàng)正確。②24 mi

15、n達(dá)到平衡時,CO的物質(zhì)的量減少0.10 mol-0.04 mol=0.06 mol,則生成n(CO2)=0.06 mol,此時n(NO)=0.14 mol,n(CO)=0.04 mol,n(N2)=0.03 mol,故CO2的體積分?jǐn)?shù)為×100%≈22.2%?;瘜W(xué)平衡常數(shù)K==≈3.4。 (3)①SO2和NaOH溶液反應(yīng),溶質(zhì)可能是NaOH、Na2SO3或Na2SO3或Na2SO3、NaHSO3或NaHSO3,根據(jù)題圖,Oa段消耗的鹽酸的物質(zhì)的量大于ab段消耗的鹽酸的物質(zhì)的量,且Oa段無氣體產(chǎn)生,可知O點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為NaOH、Na2SO3。②a點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為NaCl、NaHSO3,HS

16、O的電離程度大于水解程度,因此溶液顯酸性,結(jié)合題圖中消耗的HCl的物質(zhì)的量,知a點(diǎn)含有0.3 mol NaCl和0.2 mol NaHSO3,則溶液中各離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(Cl-)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)。 4.[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)] 鋁、鋅及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。請回答下列問題: (1)基態(tài)Zn2+的價電子排布圖為________________,其核外電子占據(jù)的能量最高的能層符號是________。 (2)原子簇是由幾個到幾百個原子形成的聚集體,如鋁原子簇Al13、Al14。其中Al13的性質(zhì)與鹵素的性質(zhì)相似,鋁原子

17、簇Al13屬于________晶體,鋁原子間的作用力為________。 (3)三乙基鋁和三氯化鈦可用作丙烯定向聚合的催化劑,如:  該反應(yīng)中涉及的物質(zhì)中碳原子的雜化軌道類型有________,CH的空間構(gòu)型為________,反應(yīng)涉及的元素中電負(fù)性最大的是________。 (4)已知Zn2+等過渡元素離子形成的水合離子的顏色如下表所示: 離子 Sc3+ Cr3+ Fe2+ Zn2+ 水合離子的顏色 無色 綠色 淺綠色 無色 請根據(jù)原子結(jié)構(gòu)推測Sc3+、Zn2+的水合離子為無色的原因:_________。 (5)金屬鋅是人體必需的微量元素之一,其堆積方式如

18、圖甲所示,晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示。若鋅原子的半徑為a pm,阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,則該鋅晶體的密度為________ g·cm-3(用含a的代數(shù)式表示)。 答案 (1) M (2)分子 共價鍵 (3)sp2、sp3 三角錐形 Cl (4)3d軌道上沒有未成對電子(或3d軌道為全空或全滿狀態(tài)) (5) 解析 (1)Zn的核外電子數(shù)為30,根據(jù)構(gòu)造原理,基態(tài)原子的價電子排布式為3d104s2,故基態(tài)Zn2+的價電子排布圖為,核外電子占據(jù)的能量最高的能層符號為M。 (2)Al13的性質(zhì)與鹵素的性質(zhì)相似,故Al13晶體應(yīng)為分子晶體,Al13中鋁原子間的作用力為共價鍵。 (3)—

19、CH3、—CH2—中碳原子都形成了4個單鍵,采取sp3雜化,而雙鍵碳原子形成1個雙鍵和2個單鍵,采取sp2雜化、CH的中心原子碳的價層電子對數(shù)為3+=4,含1對孤對電子,空間構(gòu)型為三角錐形。反應(yīng)涉及的元素有C、H、Cl、Al、Ti,電負(fù)性最大的是非金屬元素Cl。 (4)基態(tài)Sc3+、Zn2+的核外電子排布式分別為1s22s22p63s23p6、1s22s22p63s23p63d10,3d軌道上未成對電子數(shù)都為0,故可推測水合離子的顏色與3d軌道上未成對電子數(shù)有關(guān),當(dāng)3d軌道上沒有未成對電子時,水合離子為無色。 (5)在六方最密堆積中,晶胞的底面積為2a2 pm2,晶胞的高為a pm。晶胞的

20、體積V= pm3=8a3×10-30 cm3。1個晶胞中所含Zn原子個數(shù)為4×+4×+1=2,鋅晶胞密度ρ= g·cm-3= g·cm-3。 5.[化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)] 2017年治療膀胱癌的有機(jī)小分子藥物M被批準(zhǔn)使用,其合成路線如圖: 已知: 請回答: (1)A的名稱為________,G中含氧官能團(tuán)的名稱為________。 (2)⑤的反應(yīng)類型為________________。H的分子式為________________。 (3)①的化學(xué)方程式為______________________________________。 (4)④的化學(xué)方程式為______

21、__________________________。 (5)D的同分異構(gòu)體中,同時滿足下列條件的共有________種(不含立體異構(gòu)); a.能與Na反應(yīng)產(chǎn)生氣體 b.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng) 其中核磁共振氫譜有4組峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________ ______________________________________________________(任寫一種)。 (6)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)由2-甲基丙酸和甲醇為起始原料制備2-甲基丙烯酸甲酯的合成路線(無機(jī)試劑任選):______________________。 答案 (

22、1)1,4-戊二醇 羰基、酯基 (2)消去反應(yīng) C6H7O4N (3) 4) (5)12 或 (6) 解析 (1)根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式,可推知F為,結(jié)合已知信息及合成路線圖知,E為,C為,B為 CH3COCH2CH2CHO,B為A的催化氧化產(chǎn)物, A為,其名稱為1,4-戊二醇。G中含氧官能團(tuán)的名稱為羰基、酯基。 (2)反應(yīng)⑤為轉(zhuǎn)化為,為消去反應(yīng)。根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡式,可知其分子式為C6H7O4N。 (3)反應(yīng)①為的催化氧化反應(yīng)。 (4)C為,其還原所得產(chǎn)物D為,反應(yīng)④為D發(fā)生縮聚反應(yīng)得到高分子化合物 。 (5)D為,根據(jù)能與Na反應(yīng)產(chǎn)生氣體及既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng),則該同分異構(gòu)體含有甲酸酯基和羥基,可看成由HCOO—和—C4H8OH形成的化合物,由于—C4H9有—CH2CH2CH2CH3、、、四種,用—OH取代四者中的1個H后所得產(chǎn)物分別有4、4、3、1種,即—C4H8OH有12種,故HCOO—和—C4H8OH形成的化合物共有12種。核磁共振氫譜中有4種氫原子的同分異構(gòu)體為 或。 (6)運(yùn)用逆合成分析法,倒推中間產(chǎn)物,確定合成路線。

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