2023届高考化学二轮满分训练(非选择题)01(解析版)

非选择题满分训练01(一)必考题26．氨广泛用于生产化肥、制冷剂等方面。回答下列问题：(1)实验室可用上图所示装置合成氨。①亚硝酸钠与氯化铵反应的离子方程式为________________________________。②锥形瓶中盛有一定量水并滴有几滴酚酞试剂。反应一段时间后，锥形瓶中溶液变红，则气体X的成分为N2、水蒸气、________和________(填化学式)(2)最近斯坦福大学研究人员发明了一种SUNCAT的锂循环系统，可持续合成氨，其原理如图所示。①图中反应Ⅱ属于________(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。②反应Ⅲ中能量转化的方式是________(填“电能转变为化学能”或“化学能转变为电能”)。(3)液氨可用作制冷剂，液氨汽化时________(填“释放”或“吸收”)能量；液氨泄漏遇明火会发生爆炸。已知部分化学键的键能数据如下表所示：共价键N—HO=ON≡NO—H键能/kJ·mol391498946463则反应4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)的反应热ΔH＝________。27．中科院张涛院士的研究团队研究发现纳米ZnO可作为一些催化剂的载体。下图是通过锌精矿(主要成分为ZnS)与软锰矿(主要成分为MnO2)酸性共融法制备纳米ZnO及MnO2的工艺流程。回答下列问题：(1)“酸浸”时，锌、锰离子浸出率与溶液温度的关系如图所示。当锌、锰离子浸出效果最佳时，所采用的最适宜温度为________。(2)写出酸浸时ZnS与MnO2发生的主要反应的化学方程式(无单质硫生成)________。(3)P507(酸性磷酸酯)作萃取剂分离锌、锰离子时，溶液的初始pH与分离系数的关系如表所示：初始pH1.01.52.02.53.03.54.04.5锌、锰离子分离系数7.648.839.9711.2112.1013.1713.3611.75已知：分离系数越大，分离效果越好；萃取剂P507是一种不溶于水的淡黄色透明油状液体，属于酸性萃取剂。试分析初始pH>4.0时，锌、锰离子分离系数降低的原因是________________________。(4)(NH4)2S2O8是一种强氧化剂，能与Mn2＋反应生成SOeq\o\al(2－,4)和紫色MnOeq\o\al(－,4)。用(NH4)2S2O8检验水相中的Mn2＋时发生反应的离子方程式为__________________________________________。(5)二氧化锰广泛用于电池。一种海水中的“水”电池的电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl。电池放电时，负极的电极反应式为______________________。(6)电解尿素的碱性溶液制取N2和H2的装置如图所示。(电解池中的隔膜仅阻止气体通过，两电极都是惰性电极)A电极的名称为________，若起始时加入电解池的原料配比eq\f(n（KOH）,n[CO（NH2）2])＝3，完全反应后，电解排出液中eq\f(n（OH－）,n（COeq\o\al(2－,3)）)＝________。28．运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。(1)已知反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝－99kJ·mol－1中的化学键能如下：化学键H—HC—OC≡OH—OC—HE/(kJ·mol－1)436343x465413则x＝________。(2)甲醇作为一种重要的化工原料，既可以作为燃料，还可用于合成其他化工原料。在一定条件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应原理可表示为：CH3OH(g)＋CO(g)HCOOCH3(g)ΔH＝29.1kJ·mol－1。向体积为2L的密闭容器中充入2molCH3OH(g)和2molCO，测得容器内的压强(p：kPa)随时间(t：min)的变化关系如下图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示：①Ⅱ和Ⅰ相比，改变的反应条件是___________________________。②反应Ⅰ在5min时达到平衡，在此条件下从反应开始到达到平衡时速率v(HCOOCH3)＝________。③反应Ⅱ在2min时达到平衡，平衡常数K(Ⅱ)＝________。在体积和温度不变的条件下，在上述反应达到平衡Ⅱ时，再往容器中加入1molCO和2molHCOOCH3后v(正)________v(逆)(填“>”“<”“＝”)，原因是__________________________________________________________________________________。④比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低：T1________T3(填“>”“<”“＝”)，判断的理由是______________________________________________________________。(3)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2。某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图所示，利用以下反应填空：2NO＋2CON2＋2CO2(有CO)2NON2＋O2(无CO)①若不使用CO，温度超过775℃②在n(NO)/n(CO)＝1的条件下，应控制的最佳温度在________左右。A．670K B．770KC．870K D．970K(二)选考题：35．【选修3：物质结构与性质】铬铁合金作为钢的添加料生产多种具有高强度、耐高温、耐腐蚀等优良性能的特种钢，这类特种钢中含有碳、硅、氧、氮、磷等元素。(1)基态Cr原子的价电子排布式为________________________________。(2)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_____________________。(3)POeq\o\al(3－,4)的空间构型为__________________________________________________，中心原子的杂化方式为_____________________________________。(4)碳化硅(SiC)晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的，但是碳化硅的熔点低于金刚石，原因是____________________。(5)无水CrCl3和氨分子作用能形成某种配合物，该配合物的组成相当于CrCl3·6NH3。已知：若加入AgNO3溶液，能从该配合物的水溶液中将所有的氯沉淀为AgCl；若加入NaOH溶液并加热，无刺激性气体产生。请从配合物的形式推算出它的内界和外界，写出该配合物的结构式________________________，1mol该配合物中含有σ键的数目为________。(6)铁和氮形成一种晶体，晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为________________________________________________，若该晶体的密度为ρg·cm－3，用NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是________cm3。36．【选修5：有机化学基础】以某有机物R为原料合成功能高分子化合物G的流程如下：eq\o(→,\s\up7(CH3OH，浓硫酸/△),\s\do5(⑤))eq\x(E)eq\o(→,\s\up7(浓硫酸/△),\s\do5(⑥))eq\o(→,\s\up7(一定条件),\s\do5(⑦))eq\x(G)回答下列问题：(1)E中含碳的官能团名称是________；反应②的试剂和条件是___________________。(2)R的名称是________；C分子中最多有________个原子共平面。(3)反应⑥的类型是________；反应⑤和⑥能否互换？________(填“能”或“否”)。(4)写出反应⑦的化学方程式：_____________________________。(5)D的同系物H的相对分子质量比D小14，在H的同分异构体中，同时符合下列条件的芳香族化合物有________种。①能发生银镜反应和水解反应②遇氯化铁溶液发生显色反应其中在核磁共振氢谱上有5组峰的同分异构体的结构简式为_______________________。(6)参照上述流程，以和乙醇为原料(其他无机试剂自选)合成，设计流程图：_________________________________________________。

答案与解析26．答案：(1)①NOeq\o\al(－,2)＋NHeq\o\al(＋,4)eq\o(=,\s\up7(△))N2↑＋2H2O②H2NH3(2)①非氧化还原反应②电能转变为化学能(3)吸收－1262kJ·mol－1解析：(1)①亚硝酸钠具有强氧化性与氯化铵发生氧化还原反应，生成氮气，反应的离子方程式为NOeq\o\al(－,2)＋NHeq\o\al(＋,4)eq\o(=,\s\up7(△))N2↑＋2H2O。②锌与稀硫酸反应生成的氢气与亚硝酸钠和氯化铵反应生成的氮气在催化剂作用下反应生成了氨气，因此锥形瓶中酚酞溶液变红，则气体X的成分为N2、水蒸气、H2、NH3。(2)①反应Ⅱ是Li3N与水反应生成氨气的过程，反应中没有元素化合价的变化，属于非氧化还原反应。②反应Ⅲ中氢氧化锂转变为锂、氧气和水，发生了氧化还原反应，属于非自发的氧化还原反应，属于电解池反应，能量转化的方式是电能转变为化学能。(3)液氨可用作制冷剂，是因为液氨气化时吸收能量，导致周围温度降低；反应4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键能之和＝391×3×4＋498×3－946×2－463×2×6＝－1262(kJ·mol－1)。27．答案：(1)95℃(2)ZnS＋4MnO2＋4H2SO4=ZnSO4＋4MnSO4＋4H2(3)P507是酸性萃取剂，pH过大，其会发生反应而损失(或锌、锰离子水解程度增大等其他合理答案)(4)2Mn2＋＋5S2Oeq\o\al(2－,8)＋8H2O=2MnOeq\o\al(－,4)＋10SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋(5)Ag－e－＋Cl－=AgCl(6)阳极1解析：(1)根据图示，“酸浸”时，当温度为95℃时，锌、锰离子浸出率均较大，再升高温度，浸出率变化不大，故最适宜温度为95(2)根据工艺流程分析，酸浸时，ZnS、MnO2分别转化为ZnSO4、MnSO4，即S由－2价升为＋6价，Mn由＋4价降为＋2价，根据得失电子守恒，ZnS、MnO2的化学计量数之比为1∶4，再根据原子守恒，配平化学方程式为：ZnS＋4MnO2＋4H2SO4=ZnSO4＋4MnSO4＋4H2O。(3)P507属于酸性萃取剂，pH过大，P507与OH－反应而损失，因此锌、锰离子分离系数降低。(4)S2Oeq\o\al(2－,8)与Mn2＋反应，生成MnOeq\o\al(－,4)和SOeq\o\al(2－,4)，根据S2Oeq\o\al(2－,8)eq\o(→,\s\up7(得2×e－))2SOeq\o\al(2－,4)、Mn2＋eq\o(→,\s\up7(失5e－))MnOeq\o\al(－,4)，由得失电子守恒，S2Oeq\o\al(2－,8)、Mn2＋的化学计量数之比为5∶2，再根据电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式为：5S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Mn2＋＋8H2O=2MnOeq\o\al(－,4)＋10SOeq\o\al(2－,4)＋16H＋。(5)根据总反应，电池放电时，负极上Ag发生氧化反应，转化为AgCl，电极反应为：Ag－e－＋Cl－=AgCl。(6)根据装置图，A电极上尿素转化为N2，氮元素化合价由－3价升为0价，发生氧化反应，则A极为阳极。电解时阳极反应为：CO(NH2)2＋8OH－－6e－=COeq\o\al(2－,3)＋N2↑＋6H2O，阴极反应为：6H2O＋6e－=3H2↑＋6OH－，故电解总反应为：CO(NH2)2＋2OH－eq\o(=,\s\up7(通电))COeq\o\al(2－,3)＋N2↑＋3H2↑，若起始时加入电解池的原料配比eq\f(n（KOH）,n[CO（NH2）2])＝3，假设n(KOH)＝3amol，n[CO(NH2)2]＝amol，则反应完全，KOH剩余amol，生成COeq\o\al(2－,3)amol，电解排出液中eq\f(n（OH－）,n（COeq\o\al(2－,3)）)＝1。28．答案：(1)1076(2)①Ⅱ中使用催化剂②0.10mol·L－1·min－1③2L·mol－1<浓度商Qc＝1.5/(0.5×1)＝3>2＝K反应向逆方向进行，故v(正)<v(逆)④>此反应为放热反应，降温，平衡向正向进行(或反应I达平衡时所需的时间比反应Ⅲ达平衡时所需的时间短，反应速率快，故T1温度更高)(3)①此反应为放热反应，升高温度反应更有利于向逆反应方向进行②C(或850～900之间都可以)解析：(1)ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，则ΔH＝x＋2×436kJ·mol－1－3×413kJ·mol－1－343kJ·mol－1－465kJ·mol－1＝－99kJ·mol－1，则x＝1076kJ·mol－1。(2)①由CH3OH(g)＋CO(g)HCOOCH3(g)可知，该反应前后气体的分子数不同。由图像可知，Ⅱ和Ⅰ相比，其平衡状态的压强相同，说明这两个平衡是在相同温度下建立的，但建立平衡所用的时间不同，说明反应速率不同，所以改变的反应条件是：Ⅱ中使用催化剂。②向体积为2L的密闭容器中充入2molCH3OH(g)和2molCO，反应I在5min时达到平衡，在此条件下CH3OH(g)＋CO(g)HCOOCH3(g)从反应开始到达到平衡时，由图可知，反应前后的压强之比为4∶3。在同温同体积条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，所以平衡时混合气体的总物质的量为3mol，气体的总变化量为1mol，由反应的化学方程式可知，HCOOCH3的平衡量等于气体的总变化量，即n(HCOOCH3)＝1mol。因此，速率v(HCOOCH3)＝eq\f(1mol,2L×5min)＝0.10mol·L－1·min－1。③化学平衡常数只与温度有关，可以由平衡Ⅰ的数据计算K(Ⅱ)，平衡Ⅰ体系中各组分的平衡浓度均为0.5mol/L。在相同温度下，反应Ⅱ在2min时达到平衡，平衡常数K(Ⅱ)。K(I)＝eq\f(0.5mol/L,（0.5mol/L）2)＝2。在体积和温度不变的条件下，在上述反应达到平衡Ⅱ时，再往容器中加入1molCO和2molHCOOCH3后v(正)<v(逆)，原因是：由浓度商Qc＝1.5/(0.5×1)＝3>2＝K可知，反应向逆方向进行，故v(正)<v(逆)。④反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)相比，T1>T3，判断的理由是：此反应为放热反应，降温可以使平衡向正反应方向移动，容器内气体的压强减小(或反应I达平衡时所需的时间比反应Ⅲ达平衡时所需的时间短，反应速率快，故T1温度更高)。(3)①若不使用CO，温度超过775℃②在n(NO)/n(CO)＝1的条件下，由图可知，在870K左右，NO转化为N2的转化率达到最高，故应控制的最佳温度在870K左右，选C(或850～900之间都可以)。(二)选考题：35．答案：(1)3d54s1(2)N>O>C(3)正四面体sp3(4)两种晶体都是原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔点越高。原子半径：C<Si，键长：C—C键<Si—C键，所以碳化硅的熔点低于金刚石(5)[Cr(NH3)6]Cl324NA(6)Fe4Neq\f(238,ρNA)解析：(1)基态Cr原子核外有24个电子，电子排布式为[Ar]3d54s1，故价电子排布式为3d54s1。(2)同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但由于N的2p能级上电子半充满，为较稳定结构，故其第一电离能大于O的第一电离能，故第一电离能：N>O>C。(3)POeq\o\al(3－,4)中P无孤电子对，空间构型为正四面体形，中心原子P的杂化方式为sp3杂化。(5)加入AgNO3溶液，能将所有氯沉淀，说明Cl－