2020年高考化学二轮复习非选择题规范练五

1、非选择题规范练五26LiFePO4可作为新型锂离子电池的正极材料。以钛铁矿(主要成分为FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2杂质)为主要原料生产TiOSO4，同时得到的绿矾(FeSO47H2O)与磷酸和LiOH反应可制备LiFePO4,LiFePO4的制备流程如下图所示：制取Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2CuH2O=Cu2OH2。则该装置中铜请回答下列问题：(1)酸溶时FeTiO3与硫酸反应的化学方程式可表示为_。(2)加铁屑还原的目的是_，过滤前需要检验还原是否完全，其实验操作可描述为_。(3)“反应”需要按照一定的顺序加入FeSO4溶液、磷酸和LiOH，其加入顺序应为_

2、，其理由是_。(4)滤渣中的铜提纯后可用于制取Cu2O，Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的电解电极应连接直流电的_极，石墨电极的电极反应式为_，当有0.1molCu2O生成时电路中转移_mol电子。解析(4)根据电解总反应：2CuH2O=Cu2OH2可知，Cu发生氧化反应，作阳极，答案(1)FeTiO32H2SO4=FeSO4TiOSO42H2O(2)把铁离子还原为亚铁离子，置换出铜取少量反应液于试管中，加入几滴硫氰化钾溶液，如果溶液变红色，说明还原没有完全，如果溶液不变红色，说明还原已经完全(3)磷酸、硫酸亚铁溶液、LiOH先加磷酸，在酸性环境可以抑制亚铁离子的水解、氧化，又避

3、免生成氢氧化铁沉淀(4)正2H2O2e=H22OH0.2电解应与电的正极相连；石墨电极为电解池的阴极，发生还原反应，电极反应式为2H2O2e=H22OH；根据该反应可知2eCu2O，所以当有0.1molCu2O生成时电路中转移0.2mol电子。27实验室制备苯甲酸乙酯的反应装置示意图和有关数据如下：苯甲酸乙醇苯甲酸乙酯环己烷相对分子质量12246150843密度/gcm1.2660.7891.0450.779沸点/24978.321380.8水中溶解性微溶溶难溶难溶环己烷、乙醇和水可形成共沸物，其混合物沸点为62.1。合成反应：向圆底烧瓶中加入6.1g苯甲酸、20mL无水乙醇、25mL环己烷和

4、2片碎瓷片，搅拌后再加入2mL浓硫酸。按图组装好仪器后，水浴加热回流1.5h。分离提纯：继续水浴加热蒸出多余乙醇和环己烷，经分水器放出。剩余物质倒入盛有60mL冷水的烧杯中，依次用碳酸钠、无水氯化钙处理后，再蒸馏纯化，收集210213的馏分，得产品5.0g。回答下列问题：(1)仪器A的名称为_，冷却水应从_(填“a”或“b”)口流出。(2)加入环己烷的目的是_。(3)合成反应中，分水器中会出现分层现象，且下层液体逐渐增多，当下层液体高度超过距分水器支管约2cm时开启活塞放出少量下层液体。该操作的目的为_。(4)实验中加入碳酸钠的目的是_；经碳酸钠处理后，若粗产品与水分层不清，可采取的措施为_。

5、(5)在该实验中，圆底烧瓶的容积最适合的是_(填字母)。A50mLC200mLB100mLD300mL(6)本实验的产率为_。答案(1)球形冷凝管b(2)在较低温度下除去产物水，提高产率(3)确保乙醇和环己烷及时返回反应体系而下层水不会回流到体系中，所以选择100mL的烧瓶，故选B。(4)中和苯甲酸和硫酸加氯化钠进行盐析(5)B(6)66.7%解析(1)由仪器的结构特征，可知A为球形冷凝管；在本实验中冷凝管的作用为将气体冷凝为液体，水的流向应逆流效果更好，所以冷凝水应从b口流出。(2)根据已知信息“环己烷、乙醇和水可形成共沸物，其混合物沸点为62.1”，所以环己烷在合成反应中的作用为在较低温度

6、下带出生成的水，促进酯化反应向右进行，提高产率。(3)分水器中上层是油状物，下层是水，当油层液面高于支管口时，油层会沿着支管流回烧瓶，即达到了反应物冷凝回流，提高产率的目的。当下层液面高度超过距分水器支管约2cm时，应开启活塞，放出水，避免水层升高流入烧瓶。(4)合成反应结束，烧瓶中主要有苯甲酸乙酯(产物)、苯甲酸(未反应完)、硫酸(催化剂)、乙醇、环己烷，水浴加热除去乙醇和环己烷，剩余的物质主要为苯甲酸乙酯、苯甲酸、硫酸。加入碳酸钠可中和苯甲酸、硫酸，生成易溶于水的盐，溶液分层。经碳酸钠处理后，若粗产品与水分层不清，可加入食盐，进一步降低酯的溶解，即为盐析。然后用分液漏斗分出有机层，加入无水

7、氯化钙吸收部分的水，再进行蒸馏，收集210213的馏分。(5)加入圆底烧瓶中6.1g苯甲酸，根据表格中的密度可估计苯甲酸约为5mL，所以圆底烧瓶中溶液的体积约为(520252)mL52mL，而烧瓶所能盛放的溶液的体积不超过烧瓶的231(6)m(乙醇)0.789gmL20mL15.78g；m(苯甲酸)6.1g；设理论产量为，则有：产率100%100%66.7%。122g46g150g6.1g15.78g(过量)则有122g150g6.1g，解得7.5g。实际产量5.0g理论产量7.5g28.汽车尾气中含有NO、CO等有害物质，其中NO会引起光化学烟雾等环境问题。NH3SCR技术是去除NO最为有效

8、的技术之一：在催化剂条件下，以NH3或尿素将尾气中NO还原为N2从而降低污染。)(1)汽车燃料中一般不含氮元素，汽缸中生成NO的原因_(用化学方程式表示，该反应为为可逆反应；汽车启动后，汽缸内温度越高，单位时间内NO排放量越大，试分析其原因_。(2)NH3去除尾气中的NO，当V(NO)V(NO2)11时称为“快速SCR反应”，该反应化学方程式为_；合成NH3所用原料气H2，可用天然气为原料制得，有关反应能量变化如下所示。12CO(g)2O2(g)=CO(g)H1282.0Jmol112H2(g)2O2(g)=HO(g)H2241.8Jmol12CH4(g)2O2(g)=CO(g)2H2O(g)

9、H3836.3Jmol1则用CH4(g)和H2O(g)反应制得H2(g)和CO(g)的热化学方程式为_。(3)通过NO传感器可监测NO的含量，其工作原理如图所示，则：Pt电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)；NiO电极上的电极反应式为_。(4)研究发现，将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)。在一定温度下，于2L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO发生该反应，测得不同时间容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值(p/p0)如下表。时间/t比值(p/p0)0min12min0.975mi

10、n0.92510min0.9013min0.9015min0.9005min内，该反应的平均反应速率v(NO)_。2(5)将上述反应的CO2与NH3为原料合成尿素，能够实现节能减排：2NH3(g)CO2(g)=NHCO2NH4(s)；NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)H2O(g)对于上述反应在密闭容器中将过量NH2CO2NH4固体于300下分解，平衡时pH2O(g)为aPa，若反应温度不变，将体系的体积增加50%，至达新平衡的过程中pH2O(g)的取值范围是_(用含a的式子表示)。高温2NO温度升高，反应速率加快答案(1)N2O2(2)2NH3NONO2=2N23H2OCH4(g)

11、H2O(g)=CO(g)3H2(g)H171.1Jmol12(3)还原NO2eO2=NO(4)0.006molL1min12(5)3apH2Oa解析(1)氮气与氧气在高温下反应生成NO，反应方程式为：N2O2高温2NO；温度升高，反应速率加快，单位时间内NO排放量越大。(2)由氧化还原反应的规律可知反应的方程式为：2NH3NONO2=2N23H2O；CH4(g)p0p0n0v(NO)0.006molL1min1。和H2O(g)反应制得H2(g)和CO(g)的方程式为CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)，由盖斯定律可得其反应的焓变HH33H2H1171.1Jmol1。(3)由题知Pt

12、电极上发生还原反应，电极反应式为O24e=2O2，NiO电极为原电池的负2极，发生氧化反应，电极反应式为NO2eO2=NO。ppn(4)由表格数据可知，5min时，0.925，根据阿伏加德罗定律推论，同温和同体积时0.925，2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)初始/mol0.10.300变化/mol2225min/mol0.120.322(0.4)0.400.925，解得0.030.032mol2L5min2a(5)将体系的体积增加50%，则pH2O(g)变为3Pa，且平衡正向移动，最终H2O的平衡浓度2a与原平衡相同，在新平衡条件下pH2O(g)又等于aPa，故3PapH2O(

13、g)aPa。35已知铜的配合物A结构如图。请回答下列问题：(1)写出基态Cu的外围电子排布式：_。(2)配体氨基乙酸根(H2NCH2COO)受热分解可产生CO2和N2，N2中键和键数目之比是_；N2O与CO2互为等电子体，则N2O的电子式为_。(3)在Cu催化下，甲醇可被氧化为甲醛，甲醛分子中HCO的键角_(填“大于”“等于”或“小于”)120；甲醛能与水形成氢键，请在如图中表示出。(4)立方氮化硼如图1与金刚石结构相似，是超硬材料。立方氮化硼晶体内BN键数与硼原子数之比为_。(5)Cu晶体的堆积方式如图所示，设Cu原子半径为a，晶体中Cu原子的配位数为_，晶体的空间利用率为_。(已知：21.

14、4)16；B原子位于晶胞顶点和面心，个数864，则BN键与B原子个数之比为线长是4a，所以立方体的棱长22a,1个Cu的体积是a3，晶胞中Cu原子的个数84a3222a3答案(1)3d104s1(2)12(3)大于(4)41(5)1274.76%解析(2)N2的结构式为NN，键和键数目之比为12；等电子体的结构相似，根据二氧化碳电子式可以书写N2O的电子式为。(3)甲醛中C是sp2杂化，是平面三角形，C原子在三角形内部，CH与CH键夹角不是120，由于有羰基氧的孤电子对的排斥，实际键角应该略小于120，所以甲醛分子中HCO的键角大于120；甲醛分子中的O原子和水分子中的H原子能形成氢键，其氢键

15、表示为。(4)该晶胞中N原子在晶胞内部，个数是4，每个N原子形成4个BN键，BN键个数为118216441。(5)Cu晶体的堆积方式是面心立方最密堆积，所以配位数是12；由图可知，立方体的面对角413841364，所以晶体的空间利用率为100%74.76%。36石油裂解气用途广泛，可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成CR橡胶和医药中间体的路线如图：已知：.氯代烃D的相对分子质量是113，氯的质量分数约为62.8%，核磁共振氢谱峰面积之比为21；.(1)A的顺式异构体的结构简式为_。D的系统名称是_。(2)反应的条件是_，依次写出和的反应类型：_、_。(3)写出FG过程中第一步反应

16、的化学方程式：_。(4)G还能与其他醇类发生反应，写出G与乙二醇发生聚合反应的化学方程式：_。(5)写出比G多2个碳原子的同系物的所有同分异构体的结构简式：_。(6)已知双键上的氢原子很难发生取代反应。以A为起始原料，选用必要的无机试剂合成B：_。合成路线流程图示如：H2C=CH2Br2的CCl溶液4。(3)OHCCH2CHO4Ag(NH3)2OHH4NOOCCH2COONH42H2O4Ag6NH3答案(1)1,3-二氯丙烷(2)NaOH溶液，加热加聚反应取代反应(4)nHOOCCH2COOHnHOCH2CH2OH1)H2O催化剂HOCOCH2COOCH2CH2OH(2n(5)(6)、A解析根据流程图，1,3-丁二烯与溴发生1,4-加成，生成A，为1,4-二溴-2-丁烯()；与氢气加成后生成1,4-二溴丁烷()；由氯代烃D的相对分子质量是113，氯的质量分数约为62.8%，核磁共振氢谱峰面积之比为21，可知D的分子式为C3H6Cl2，依据流程结构简式可知D的结构简式为；在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成，则E为；在铜作催化剂作用下，与氧气加热发生催化氧化反应生成OHCCH2CHO，则F为OHCCH2CHO；OHCCH2CHO发生银镜反应后，酸化得到HOOCCH2COOH，则G为HOOCCH2COOH；HOOCCH2COOH与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成CH3CH2O