2017高考化学大二轮复习第3部分训练非选择题专项练520170228121

1训练十三非选择题专项练51FECL2是一种常用的还原剂。有关数据如下实验室可以用多种方法来制备无水FECL2。回答下列问题I按如图1装置用H2还原无水FECL3制取。图1图21用装置A制取H2，其优点是_；D中反应的化学方程式为_；装置E的作用是_。2通入足量H2，充分反应，如果温度控制不当，产品中会含单质铁，检验产品中是否含铁的方案是_。按图2装置，在三颈烧瓶中放入1625G无水氯化铁和225G氯苯，控制反应温度在128139加热3H，反应接近100，反应如下2FECL3C6H5CL2FECL2C6H4CL2HCL3上述反应中，还原剂是_。4反应温度接近或超过C6H5CL的沸点，但实验过程中C6H5CL并不会大量损失，原因是_。5冷却后，将三颈瓶内物质经过过滤，洗涤，干燥后，得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是_；简述回收滤液中C6H5CL的方案_。6仅通过烧杯中的现象变化就可以监控氯化铁的转化率。若要监控氯化铁转化率达到或超过90，则烧杯中加入的试剂可以是_。2解析I按如图1装置可知，用H2还原无水FECL3制取无水FECL2，A装置一般用锌和稀盐酸制备H2，B装置用来除去氢气中的氯化氢，C装置用来干燥氢气，可以装置碱石灰，E装置中也要装置碱石灰，吸收氯化氢气体同时防止空气中的水份进入D装置，D装置中用氢气与氯化铁反应生成氯化亚铁和HCL。1装置A为启普发生器的简易装置，适用于固液混合状态且不需加热而制取的气体，且固体必须是块状的，该装置的优点是便于控制反应，实验室一般用锌和稀盐酸制备H2，用装置A制取H2，通过开关弹簧夹，可以使反应随时进行或停止，根据上面的分析可知，E中盛放的试剂是碱石灰；吸收氯化氢气体，同时防止空气中的水份进入D装置，D中反应的化学方程式为H22FECL32FECL22HCL；2温度控制不当，产品中含单质铁，检验产品中是否含铁的方案为取样，加入盐酸中，观察是否有气泡产生；3根据反应2FECL3C6H5CL2FECL2C6H4CL2HCL可知，氯苯能使氯化铁生成氯化亚铁，所以氯苯为还原剂；4根据图2可知，装置有冷凝回流装置，所以为了提高反应速率，可以将反应温度接近或超过C6H5CL的沸点，但实验过程中C6H5CL并不会大量损失；5三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5CL、C6H4CL2，根据其溶解性可知，可以用有机溶剂例如苯将C6H5CL、C6H4CL2溶解，过滤后可得氯化亚铁，对滤液进行蒸馏可回收C6H5CL，洗涤所用的试剂可以是苯；回收滤液中C6H5CL的方案是蒸馏滤液，并收集132馏分；6根据反应2FECL3C6H5CL2FECL2C6H4CL2HCL，氯化铁转化率达到或超过90，则可产生氯化氢的物质的量为90045MOL，所以可在烧杯中1625G1625GMOL112加入04540G的氢氧化钠即18G，并用酚酞作指示剂进行判断反应进行的程度，如果18G氢氧化钠完全反应，则产率达到或超过90。答案1通过开关弹簧夹，可以使反应随时进行或停止H22FECL32FECL22HCL吸收氯化氢气体同时防止空气中的水份进入D装置2取样品少许放入试管中，向其中加入盐酸，观察是否有气泡产生3C6H5CL4实验使用了冷凝回流装置5苯蒸馏滤液，并收集132馏分6滴有酚酞且含18GNAOH的溶液2磷化氢PH3是一种剧毒气体，是常用的高效熏蒸杀虫剂，也是一种电子工业原料。31在密闭粮仓放置的磷化铝ALP片剂，遇水蒸气放出PH3气体，化学方程式为_。2利用反应PH33HGCL2PHGCL33HCL，通过测定溶液_变化，可准确测定空气中微量的PH3；其中HGCL2溶于水，所得溶液几乎不导电，则HGCL2属于_填“共价”或“离子”化合物。3工业制备PH3的流程如图1所示亚磷酸属于_元酸；当反应生成的NNAH2PO2NNA2HPO331时，参加反应的NP4NNAOH_。4用漂白粉可将PH3氧化为H3PO4，化学方程式为_；含有水蒸气时可加快PH3的氧化过程，用离子方程式表示原因_。5从4中的反应产物中回收磷酸氢钙CAHPO4的方法如图2试剂X为_填化学式；已知25时，H3PO4的KA175103、KA263108、KA3441013。CAHPO4悬浊液PH_7填“”、“”或“”，通过计算说明理由_。解析1ALP和水反应时，生成PH3和ALOH3沉淀，化学方程式为ALP3H2OALOH3PH3；2电导率可衡量电解质溶液导电能力大小，PH3为共价化合物，在气态时只存在分子，HGCL2在熔融状态下不能导电，属于共价化合物，磷化氢与HGCL2作用，PH33HGCL2PHGCL33HCL，生成的氯化氢在溶液中呈酸性，为强酸，所以可通过测定溶液的PH或电导率来准确测定空气中微量的PH3，HGCL2溶于水，所得溶液几乎不导电，说明在水中不电离，HGCL2属于共价化合物；3H3PO3,1MOL分子含有3MOL氢原子，但黄磷与足量的NAOH溶液反应只生成NA2HPO3，可说明H3PO3为二元酸，不是三元酸；该反应的反应物为黄磷、氢氧化钠，产物为次磷酸钠、亚磷酸钠，P4中P为0价，4NAH2PO2中P为1价，NA2HPO3P为3价，PH3P为3价，当反应生成的NNAH2PO2NNA2HPO331时，根据得失电子守恒，NNAH2PO2NNA2HPO3NPH3312，反应为3P410NAOH6NAH2PO22NA2HPO34PH3，所以参加反应的NP4NNAOH310；4漂白粉主要成分为CACL2、CACLO2，具有氧化性的是CACLO2，将PH3氧化为H3PO4，反应为2CACLO2PH3H3PO42CACL2，含有水蒸气时，次氯酸根离子水解生成次氯酸CLOH2OHCLOOH，生成的碱中和酸，加快PH3的氧化过程；5根据流程，加入试剂得到磷酸钙，所以试剂X含有钙离子，加入试剂能够中和磷酸氢钙中的氢，需加入CAOH2，CAO与水反应生成CAOH2，所以X可以为CAOH2或CAO；CAHPO4为强碱弱酸酸式盐，CAHPO4的电离KAHPO24441013；水解，K水解HPOCHCPOOAL3,4CHPOOAL2,424KAHPO；水解程度大于电离程度，溶CH2POOAL,4COHCHPOOAL2,41010146310824液呈碱性。答案1ALP3H2OALOH3PH32PH或电导率共价3二31042CACLO2PH3H3PO42CACL2CLOH2OHCLOOH5CAOH2或CAOKAHPO44101324CHCPOOAL3,4CHPOOAL2,4K水解HPOKAHPO24CH2POOAL,4COHCHPOOAL2,41010146310824水解程度大于电离程度，溶液呈碱性3以CO、H2为原料合成甲醇的反应为COG2H2GCH3OHGH。在体积均为2L的三个恒容密闭容器I、中，分别都充入1MOLCO和2MOLH2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。图1为三个容器中的反应均进行到5MIN时H2的体积分数示意图，其中有一个容器反应已经达到平衡状态。CO的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图2所示。5105MIN时间内容器中用CH3OH表示的化学反应速率为_。2三个容器中一定达到平衡状态的是容器_，此容器中反应达平衡时，放出热量205KJ，则H_。3当三个容器中的反应均达到平衡状态时，CO的转化率最低的是容器_；平衡常数最大的是容器_。4工业实际合成CH3OH生产中，采用图2中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和化学平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由_。5科研人员设计了一种新型甲醇燃料电池，其电解质是掺杂了Y2O3的ZRO2晶体，它在高温下能传导O2。该电池工作时的负极电极反应式为_。用该电池电解饱和食盐水石墨电极，当电路中通过1929104C的电量时，生成标准状况下氢气的体积为_L。已知一个电子的电量是16021019C解析1设反应生成的甲醇物质的量为X，COG2H2GCH3OHG开始MOL120转化MOLX2XX平衡MOL1X22XX到5MIN时，氢气的体积分数为02，则02，则X，则22X1X22XX786V00875MOLLMIN1；CT78MOL2L5MIN2达到平衡状态时氢气的转化率最大，氢气的体积分数最小，对应的氢气的体积分数最小，所以可能达到了平衡状态。平衡时，根据1计算氢气转化量为2X175MOL，放出热量205KJ，则转化2MOL氢气放出热量为234KJ，则H234KJMOL1；3由图2可知，升高温度CO的转化率减小，即向逆反应移动，所以该反应为放热反应，温度越高，反应向逆方向进行的程度越大，CO的转化率越低，温度最低。由图2可知，升高温度CO的转化率减小，即向逆反应移动，所以该反应为放热反应，温度越低，反应向正方向进行的程度越大，K越大，已知I的温度最低，则其K最大；4相对于N点而言，采用M点，温度在500600K之间，温度较高，反应速率较快，CO的平衡转化率也较高，压强为常压，对设备要求不高；5负极发生的是燃料甲醇失电子的氧化反应，负极电极反应式为CH3OH6E3O2CO22H2O。电路中通过的电量为02MOL，则生成标准状况下氢气的体积为224L。1929104160210196021023答案100875MOLLMIN12234KJMOL134相对于N点而言，采用M点，温度在500600K之间，温度较高，反应速率较快，CO的平衡转化率也较高，压强为常压，对设备要求不高5CH3OH6E3O2CO22H2O2244工业上制取硝酸铵的流程图如图1，请回答下列问题图11在上述工业制硝酸的生产中，设备M的名称是_，其中发生反应的化学方程式为_。2此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是_。科学研究证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如图2图27分别表示N2、H2、NH3。图表示生成的NH3离开催化剂表面，图和图的含义分别是_、_。3在合成氨的设备合成塔中，设置热交换器的目的是_；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是_。4生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理碱液吸收法NONO22NAOH2NANO2H2ONH3还原法8NH36NO27N212H2ONO也有类似的反应催化剂以上两种方法中，符合绿色化学的是_。5某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知由NH3制NO的产率是96，NO制HNO3的产率是92，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量不考虑其他损耗的_。解析1氨气在氧化炉中被催化氧化，M设备的名称是氧化炉；氨气被氧化为NO和水，其反应的方程式为4NH35O24NO6H2O；催化剂2N2与H2合成NH3所用的催化剂是铁砂网；图中两种双原子分子被吸附在催化剂表面，即N2、H2被吸附在催化剂表面；中分子中的化学键断裂生成原子，即在催化剂表面N2、H2中的化学键断裂生成N原子和H原子；3合成氨的反应属于放热反应，反应过程中会放出大量的热，用热交换器可以充分利用余热，节约能源；在吸收塔中二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，通入空气，NO能被空气中的氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮再与水反应生成硝酸，这样使NO循环利用，全部转化为硝酸；4碱液吸收法NONO22NAOH2NANO2H2O，NH3还原法8NH36NO27N212H2O，分析可知碱液吸收法消耗大量的氢氧化钠且生成的亚催化剂硝酸盐有毒，NH3还原法产物无污染，得到合成氨的原料气，故符合绿色化学的是氨气还原法；5由NH3制NO的产率是96、NO制HNO3的产率是92，根据氮原子守恒可知，NH3NOHNO3，则1MOL氨气可得到硝酸1MOL969208832MOL，由HNO3NH3NH4NO3，则该反应消耗的氨气的物质的量为08832MOL，氨气的质量之比等于物质的量之比，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量的百分数为10053；即制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量的53。1MOL1MOL08832MOL答案1氧化炉4NH35O24NO6H2O催化剂2铁砂网N2、H2被吸附在催化剂表面在催化剂表面N2、H2中的化学键断裂3利用余热，节约能源使NO循环利用，全部转化为硝酸84氨气还原法5535金属钛TI被誉为21世纪金属，其单质和化合物具有广泛的应用价值。请回答下列问题1TI的基态原子价电子排布式为_。2纳米TIO2常用作下述反应的催化剂。化合物甲的分子中采取SP2方式杂化的碳原子有_个，化合物乙中采取SP3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为_。3含TI3的配合物的化学式为TICLH2O5CL2H2O，其配离子中含有的化学键类型是_，1MOL该配合物中含有的键数目是_。4通过X射线探知KCL、MGO、CAO、TIN的晶体与NACL的晶体结构相似，且知三种离子晶体的晶格能数据如表离子晶体NACLKCLCAO晶格能/KJMOCL、MGO、CAO、TIN四种离子晶体熔点由高到低的顺序为_。5某种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有_个、TI原子的配位数为_；此配位原子构成的空间构型为_；该晶胞中N、TI原子之间的最近距离为ANM，则该氮化钛晶体的密度为_GCM3NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式。解析1TI为22号元素，原子核外电子排布为1S22S22P63S23P63D24S2，外围电子排布式为3D24S2；2化合物甲的分子中采取SP2杂化的碳原子为苯环上的六个、羰基中的一个，共7个；采取SP3杂化的原子价层电子对数是4，乙中采取SP3杂化的原子有C、N、O，同一周期元素中，元素电负性随着原子序数依次增加电负性逐渐增大，所以它们的电负性关系为ONC；93配离子中含有共价键、配位键，TICLH2O5CL2H2O中含有6个配位键，也属于键，水分子中含有2个键，故1MOLTICLH2O5CL2H2O中含有18MOL键，即键数目为18NA；4离子晶体的离子半径越小，带电荷数越多，晶格能越大，则晶体的熔沸点越高，电荷起主导作用，则熔点TINMGOCAOKCL；5以晶胞顶点N原子研究，与之距离相等且最近的N原子处于面心位置，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，故与之距离相等且最近的N原子为12，以382体心的TI原子研究，其周围有6个N原子，配位数为6，此6个N原子形成正八面体；根据均摊法，可知该晶胞中N原子个数为684，该晶胞中TI原子个数为12181124，晶胞的质量M4G，而晶胞的体积V2A1073CM3，所以晶体的密度1462NA4G2A1073CM3GCM3。62NA462NA2A1073答案13D24S227ONC3共价键、配位键18NA4TINMGOCAOKCL5126正八面体462NA2A10736化合物E、I是制备香料的重要物质。已知核磁共振氢谱显示，A中只有一种氢，G中有个数比为L223的四种氢，且G遇FECL3溶液显紫色；RCHCH2RCH2CH2OHB2H6H2O2/OH通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。10回答下列问题1AB的反应类型为_，B在一定条件下生成高聚物的结构简式为_。2B分子中的碳原子是否在同一平面上_填“是”或“否”。3D所含的官能团的名称是_，用系统命名法命名E_。4分子式为C8H10O且与C互为同系物的同分异构体有_种，写出其中一种的结构简式_。5写出由HI的第一步反应的化学方程