2020新课标高考化学二轮练习：非选择题专项练(七) Word版含解析

1、非选择题专项练(七)(建议用时：60分钟)1.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)=CC2(g)+2H2O(l)AH1=-890kJmo卜1AH2=-1300kJmo卜1C2H2(g)+|o2(g)=2CC2(g)+H2C(1)2日2)+02)=2耳0(1)AH3=-572kJmo卜1则2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)AH=kJmo卜1。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de和別分别表示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

2、字母)，其理由是。ABC在恒容密闭容器中充入amol甲烷,测得单位时间内在固体催化剂表面CH4的转化率a(CH4)与温度(t)的关系如图2所示，t0C后CH4的转化率突减的原因可能是图2I7251225ij?25225Mt：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C)的关系如图3所示。C时，向VL恒容密闭容器中充入0.12molCH4，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t2C，CH4以0.01molL-1s-1的平均速率增多，则t1t2(填“”“=

3、”或“v”)。在图3中，t3C时，化学反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的压强平衡常数Kp=2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：基态碳原子的核外电子排布图为。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)。CH亍是有机反应中重要的中间体，其立体构型为。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.g键C.n键D.氢键E.范德华力F.金属键若该晶胞底面边长为apm,高为cpm,则石墨晶体中碳碳键的键长为pm,密度为gcm-3(设阿伏加德罗常数的

4、值为NA)o3.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：xCuCO3yCu(OH)2zH2O为绿色或暗绿色固体，Cu4SO4(OH)62H2O为蓝色固体。I.探究制备碱式碳酸铜的最佳实验条件实验需要0.50molL-iNa2CO3溶液和0.50molL-iCuSO4溶液各500mL,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o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)1:1.01:1.11:1.21:1.3产物生成速率较慢慢快较快沉淀量/g0.42810.53

5、320.54900.5371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/c室温65758595产物生成速率一较慢快较快快沉淀量/g无1.30331.45121.27990.9159沉淀颜色一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。95C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。II.测定产品碱式碳酸铜xCuCO3yCu(OH)2zH2O啲化学式按照I的方案，

6、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)。a(3)按气流方向装置的)()()()()()()()(SfcHjSO.n连接顺序为)()尾气处理。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装置中的活塞称取9.55gxCuCO3yCu(OH)2zH2O产品，充分反应后，硬质玻璃管中得到4.8g残留物，同时生成2.2g二氧化碳和2.7g水。则该产品的化学式为4亚铁氰化钾K4Fe(CN)63H2O俗称黄血盐，常用于检验Fe3+,也是

7、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80C以下进行，原因TOC o 1-5 h z用硫酸亚铁晶体配制FeSO4溶液时还需加入。对“滤液”处理可获得一种实验室常用干燥剂，它的化学式是。“加热”使HCN气体逸出发生“反应III”，生成K4Fe(CN)6、二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为。“反应III”后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、干燥即得产品。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。设计如图实验探究牺牲阳极的阴极保护法

8、原理。載毗的金盐水操作现象(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TOC o 1-5 h z得出结论：锌能保护铁；。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:已知：R1CHO+R2CH2CHOOH122日甲圮IR】CHCCIIO出OJOTOC o 1-5 h z化合物B中的含氧官能团名称为t2。将气体的平衡浓度换为平衡分压，则t3C时，该反应的p(C2H2)p3(H2)101.3X(104)3压强平衡常数Kp-；2(cH4)2=応L=104-答案：(1)+378(2)ACH4的裂解为吸热反应，CH4

9、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%104.7Is2-s2)SE12E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VA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WA族元素大，故第一电离能的大小顺序是NOC。(3)CH-的中心C原子的价层电子对数为3+|x(4+1-3X1)=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o键外，还存在大n键、金属键，石墨晶体层与层之

10、间存在范德华力。石墨晶体中存在n键，而金刚石晶体中只存在o键，故石墨的熔点比金刚石TOC o 1-5 h za_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sin|0pmpm。由晶胞48g=NAg1114X12结构可知,每个晶胞含有的碳原子数为1+2x2+8x8+4x4=4,晶胞质量为A. HYPERLINK l bookmark52 33,3晶胞体积为a2cpm3,故晶体密度为na2cX1030gcm-3。A.Is2s2jj答案：NOC(3)三角锥形3a323sp2BCEFC丁NX103。NAa解析：1.(1)配制500mL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

11、有500mL容量瓶、玻璃棒。(2)根据题表1可知，n(CuSO4):n(Na2CO3)=1:1.2时，产物生成速率快，沉淀量最大；根据题表2可知，温度为75C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)=l：1.2，温度为75C。温度为95C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xCuCO3yCu(OH)2zH2O=x+y)CuO+xCO2f+(y+z)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CO2-水解，使Na2CO3溶液中OH-浓度增大，CO3-浓度减小，故混合

12、时生成了Cu4SO4(OH)62H2O。11.(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HC1，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

13、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)=2.244mol=0.05mol,n(Cu)=4.864mol=0.075mol，n(O)=n(H2O)+2n(CO2)=(寻+着X2)mol=0.25mol,则n(Cu)：n(C)：n(O)=0.075:0.05:0.25=3：2：10,即(x+y):x:(3x+2y+z)=3：2：10,解得x:y:z=2：1：2,故该产品的化学式为2CuCO3Cu(OH)22H2O。答案：1.(1)500mL容量瓶、玻璃棒n(CuSO4):n(Na2CO3)=1：1.2,反应温度为75CxCuCO3yCu(OH)2zH2

14、O=x+y)CuO+xCO2f+(y+z)H2O加热促进CO3-水解，溶液中的CO3-浓度减小，oh-浓度增大，生成大量的Cu4SO4(OH)62H2O(答案合理即可)II.(3)bcde(或ed)gfbcbc(4)2CuCO3Cu(OH)22H2O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80C。(2)为防止硫酸亚铁氧化变质，应加入铁屑，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III”的反应物为HCN、K2CO3、Fe,生成物为K4Fe(CN)6、CO2、H

15、2，结合原子守恒和得失电子守恒可得反应的化学方程式为6HCN+2K2CO3+Fe=Fe(CN)6+2CO2f+H2f+2H2Oo(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)64-e-=Fe(C叫3-。(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，会促进CN-水解，生成有毒的HCN,污染环境(2)稀硫酸和铁屑(3)CaCl2(4)2K2CO3+6HCN+Fe=KFe(CN)6+2CO2f+H2f+2H2O(5)过滤洗涤(6)Fe(CN)64-e-=Fe(CN*3-(7)铁能被铁氰化钾氧化生成Fe2+5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C10H16o(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。(6)根据