2023届高考化学二轮满分训练(非选择题)07(解析版)

非选择题满分训练07(一)必考题26．某同学旅游时发现，苗族人的银饰美丽而富有民族文化，制作银饰时可以选用Fe(NO3)3溶液做蚀刻剂。受此启发，该同学所在的化学兴趣小组在实验室选用Fe(NO3)3溶液清洗做过银镜反应的试管，发现不但银镜溶解，而且较少产生刺激性气体。化学兴趣小组对Fe(NO3)3溶液溶解银的原理进行探究：【提出假设】假设1：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NOeq\o\al(－,3)能氧化Ag；假设2：Fe3＋具有氧化性，能氧化Ag【验证假设】(1)甲同学验证假设1。①用淡紫色的Fe(NO3)3·9H2O晶体(分析纯，Mr＝404)配制1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液100mL。需要称取________gFe(NO3)3·9H2O晶体，配制过程中所用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还必需：_________________________________。②测得1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液pH约为1，其原因用化学用语表示为________。③将pH＝1的HNO3溶液加入到镀有银镜的试管中，振荡，观察到银镜慢慢溶解，产生无色气体并在液面上方变为红棕色，溶液中发生反应的离子方程式应是______________。④将1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液加入到镀有银镜的试管中，振荡，观察到银镜很快溶解，并且溶液颜色加深。(2)乙同学为验证假设2。分别用溶质的质量分数为2%、10%的足量FeCl3溶液加入到镀有银镜的试管中，振荡，都看不出银镜溶解。乙同学由此得出结论，假设2不成立。你是否同意乙的结论？_______________________________________，简述理由：_______________________________________________。【思考与交流】甲同学的实验④中，溶液颜色为什么会加深？查阅资料得知，Fe2＋能与NO形成配离子：Fe2＋＋NO=[Fe(NO)]2＋(棕色)。已知，同浓度的硝酸氧化性比Fe3＋略强。根据以上信息综合分析，浓、稀Fe(NO3)3溶液溶解银镜时，发生的反应有何不同？27．我国电池的年市场消费量约为80亿只，其中70%是锌锰干电池，利用废旧锌锰干电池制备硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)和纯MnO2的工艺如下图所示：已知：①锌皮的主要成分为Zn，含有少量Fe；炭包的主要成分为ZnCl2、NH4Cl、MnO2、碳粉等，还含有少量的Cu、Ag、Fe等。②Ksp[Zn(OH)2]＝2.0×10－16；Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10－16；Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。(1)除去炭包中碳粉的操作为________。A．酸浸B．过滤C．焙炒D．焙烧(2)粗MnO2转化为MnSO4时，主要反应的离子方程式为___________________________。(3)焙烧时发生反应的化学方程式为__________________________________。(4)制备硫酸锌晶体流程中，用ZnO调节溶液pH的目的是_________________，若溶解时不加H2O2带来的后果是______________________________________。(5)“草酸钠－高锰酸钾返滴法”可测定MnO2的纯度，取agMnO2样品于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，再加入V1mLc1mol·L－1Na2C2O4溶液(足量)，最后用c2mol·L－1的KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4，达终点时消耗V2mL标准KMnO①MnO2参与反应的离子方程式为____________________________。②该样品中MnO2的质量分数为________(假定杂质不参与反应，列出表达式即可)。28．已知借助太阳能－热化学循环分解水的示意图如图1：(1)反应Ⅱ需要两步能量转化才能实现，太阳能转化为________，再转化为________。(2)反应Ⅳ由(a)、(b)两步反应组成：H2SO4(l)=SO3(g)＋H2O(g)ΔH＝＋177kJ·mol－1(a)2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋196kJ·mol－1(b)H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1(c)则H2SO4(l)分解为SO2(g)、O2(g)及H2O(l)的热化学方程式为。(3)在恒容的密闭容器中进行不同温度下的SO3分解实验[原理按反应(b)]，SO3起始物质的量均为dmol，图2中L曲线为SO3的平衡转化率与温度的关系，M曲线表示不同温度下反应经过相同反应时间且未达到化学平衡时SO3的转化率。①反应(b)的平衡常数表达式为K＝________。②随温度的升高，M曲线逼近L曲线的原因是__________________________。③若X点时总压为0.1MPa，列式计算SO3分解反应在图2中X点时的平衡常数Kp＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压：总压×物质的量分数，保留2位有效数字)。(二)选考题：35．【选修3：物质结构与性质】我国南京理工大学胡炳成教授团队在N5合成上取得了里程碑性研究成果——世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。时隔不久，他们在该领域再次取得突破，成功制得全氮阴离子(Neq\o\al(－,5))金属盐Co(N5)2(H2O)4·4H2O。这是一种配合物分子，其结构式为回答下列问题：(1)基态氮原子最高能层电子所占用能级的电子云形状为________。(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态－1价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E)，－1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能，部分元素或离子的电子亲和能数据如下表所示。元素ClBrIOO－电子亲和能(kJ/mol)349343295141－780①图中数据显示，同主族元素E1自上而下依次减小，试说明原因_________________；②下列说法正确的是________。A．电子亲和能越大，说明越难得到电子B．一个基态的气态氧原子得到一个电子成为O2－时放出141kJ的能量C．氧元素的第二电子亲和能是－780kJ/molD．基态的气态氧原子得到两个电子成为O2－需要吸收能量(3)从结构角度分析，按顺序写出R中两种阳离子的立体构型：________。(4)试就上述两种盐进行有关分析：①热分析结果显示盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl分解温度高达116.8这与其结构中含有类似苯分子中的大π键有关。Neq\o\al(－,5)中的N原子的杂化轨道类型为________，Neq\o\al(－,5)中的σ键总数为________个。②金属盐Co(N5)2(H2O)4·4H2O中，中心原子的配位数为________，试画出金属盐Co(N5)2(H2O)4·4H2O中钴离子的价电子的排布图________。(5)R的晶体密度为dg·cm－3其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为________(用NA和字母表示)。36．【选修5：有机化学基础】党的十九大报告中明确了“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”，把“推进绿色发展”放到了首位，强调“加快建立绿色生产和消费的法律制度和政策导向，建立健全绿色低碳循环发展的经济体系”。化工生产中倡导原料尽量多地转化为目标产物，提高原子利用率。利用下列合成路线可以制备对羟基苯甲酸：已知：①该合成路线中，生成G、F的物质的量之比为n(G)∶n(F)＝1∶3，且1molG与足量的Na反应产生33.6L(标准状况)H2。②同一碳原子上连两个羟基不稳定。回答下列问题：(1)下列关于对羟基苯甲酸的说法中正确的是________(填序号)。a．能发生聚合反应生成聚酯b．能与FeCl3溶液发生显色反应c．1mol对羟基苯甲酸最多能与1molNaOH反应d．对羟基苯甲酸能发生酯化反应和水解反应(2)H的化学名称是________。(3)A生成B的反应类型是________，A中含氧官能团的名称是________。(4)B生成C和D的化学方程式为________________________________。(5)满足下列条件的对羟基苯甲酸的同分异构体共有________种(不包括立体异构)，其中核磁共振氢谱中有4种不同化学环境氢原子的同分异构体有________种。①能与银氨溶液发生银镜反应；②与FeCl3溶液发生显色反应。(6)写出由H制备G的合成路线(无机试剂任选)。

答案与解析26．答案：【验证假设】(1)①60.6100mL容量瓶、胶头滴管②Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋③3Ag＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Ag＋＋NO↑＋2H2O(2)不同意没有检验是否生成了Fe2＋，可能是Fe3＋与Ag发生了反应，但生成的Ag＋与Cl－形成沉淀阻止了反应继续进行，也可能是FeCl3溶液浓度太小而不能溶解银【思考与交流】已知，同浓度的硝酸氧化性比Fe3＋略强，根据以上信息综合分析，浓、稀Fe(NO3)3溶液溶解银镜时的原理不同，Fe(NO3)3浓溶液中，Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)都氧化了Ag，Fe(NO3)3稀溶液中可能只有NOeq\o\al(－,3)氧化了Ag解析：[验证假设](1)①用淡紫色的Fe(NO3)3·9H2O晶体配制1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液100mL，依据硝酸铁溶质物质的量为0.15mol，所以需要晶体质量＝0.15mol×404g/mol＝60.6g；配制溶液的过程和步骤分析可知需要的仪器除烧杯、玻璃棒外还必需100mL的容量瓶，胶头滴管；②测得1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液pH约为1说明溶液呈酸性，是铁离子水解的原因，反应的离子方程式为：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋；③将pH＝1的HNO3溶液加入到镀有银镜的试管中，振荡，观察到银镜慢慢溶解，产生无色气体并在液面上方变为红棕色，溶液中发生反应的离子方程式应是：3Ag＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Ag＋＋NO↑＋2H2O；(2)假设2中，铁离子的氧化性和铁离子的浓度大小有关，且生成的银离子在溶液中生成氯化银沉淀阻止反应进行，可能是浓度小或阻止反应进行，需要验证亚铁离子的存在证明铁离子是否发生还原反应：没有检验是否生成了Fe2＋，可能是Fe3＋与Ag发生了反应，但生成的Ag＋与Cl－形成沉淀阻止了反应继续进行，也可能是FeCl3溶液浓度太小而不能溶解银，所以不同意乙的结论；[思考与交流]已知，同浓度的硝酸氧化性比Fe3＋略强，根据以上信息综合分析，浓、稀Fe(NO3)3溶液溶解银镜时的原理不同，Fe(NO3)3浓溶液中，Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)都氧化了Ag，Fe(NO3)3稀溶液中可能只有NOeq\o\al(－,3)氧化了Ag。27．答案(1)C(提示：焙炒过程中碳粉与空气中的氧气可生成CO2而除去)(2)MnO2＋H2O2＋2H＋=Mn2＋＋O2↑＋2H2O(3)2MnCO3＋O2eq\o(=,\s\up7(焙烧))2MnO2＋2CO2(4)除去溶液中的Fe3＋杂质Fe2＋与Zn2＋不能分离[或当Fe(OH)2沉淀完全时，Zn(OH)2也沉淀完全](5)①MnO2＋4H＋＋C2Oeq\o\al(2－,4)=Mn2＋＋2CO2↑＋2H2O②eq\f(87（c1V1－\f(5,2)c2V2）,1000a)×100%28．答案：(1)电能化学能(2)2H2SO4(l)2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋462kJ·mol－1(3)①eq\f(c2（SO2）·c（O2）,c2（SO3）)②温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短(或温度升高，反应速率加快，相同时间内更快达到平衡)③0.052MPa解析(1)据题图1分析，反应Ⅱ是太阳能转化为电能，电解亚硫酸铵生成硫酸铵和氢气，故太阳能转化为电能，再转化为化学能。(2)根据盖斯定律，由2(a)＋(b)－2(c)得：2H2SO4(l)2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋462kJ·mol－1。(3)②温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短。③起始时充入dmolSO3，由题图2可知X点时SO3的平衡转化率为60%，转化的三氧化硫的物质的量为dmol×0.6＝0.6dmol，利用三段式法进行计算，则：故Kp＝eq\f(p2（SO2）·p（O2）,p2（SO3）)＝eq\f(（0.1MPa×\f(0.6,1.3)）2×0.1MPa×\f(0.3,1.3),（0.1MPa×\f(0.4,1.3)）2)＝0.052MPa。(二)选考题：35．答案：(1)球形，哑铃形。(2)①同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，原子核和最外层电子之间的距离增大，所以原子核对于最外层电子的吸引能力减弱，即得电子能力减弱，所以同主族元素E1自上而下依次减小。②C、D(3)正四面体构型。(4)①sp2，5②6。(5)eq\f(602a3d,M)(或eq\f(a3dNA,M)×10－21)解析：(1)基态氮原子的电子排布为1s22s22p3，所以其最高能层电子所占用的能级为2s和2p，s电子云为球形，p电子云为哑铃形。(2)①同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，原子核和最外层电子之间的距离增大，所以原子核对于最外层电子的吸引能力减弱，即得电子能力减弱，所以同主族元素E1自上而下依次减小。②电子亲和能越大代表原子得电子时放出能量越多，所以电子亲和能越大，说明越容易得到电子，选项A错误。一个基态的气态氧原子得到一个电子时应该成为O－，所以选项B错误。氧原子得到1个电子生成O－放出的能量是氧元素的第一电子亲和能，O－再得到1个电子生成O2－时放出的能量是氧元素的第二电子亲和能，所以氧元素的第二电子亲和能就是O－的第一电子亲和能，即为－780kJ/mol，选项C正确。气态氧原子得到1个电子放出141kJ的能量生成O－，O－再得到1个电子需要吸收780kJ的能量，所以气态氧原子得到两个电子成为O2－需要吸收能量，选项D正确。(3)根据价层电子对互斥理论，H3O＋的中心氧原子有(6＋3－1)÷2＝4个电子对，所以O以sp3杂化成四面体构型，其中三个电子对成键，一个为孤对电子，所以H3O＋三角锥构型。NHeq\o\al(＋,4)的中心N原子有(5＋4－1)÷2＝4个电子对，所以N以sp3杂化成四面体构型，其中四个电子对都成键，所以NHeq\o\al(＋,4)为正四面体构型。(4)①Neq\o\al(－,5)结构中含有类似苯分子中的大π键，所以Neq\o\al(－,5)一定是平面封闭环状结构()，所以N原子的杂化类型一定是sp2杂化，这样才能保证其形成平面环状结构。根据两个原子之间成键一定有且只有1个σ键的原理，得到Neq\o\al(－,5)的平面环状结构中一定有5个σ键。②金属盐Co(N5)2(H2O)4·4H2O中，Neq\o\al(－,5)和H2O都是单齿配体，所以中心原子的配位数为6。Co是27号元素，其电子排布为1s22s22p63s23p63d74s2，所以Co2＋的价电子为3d7，价电子排布图为(5)eq\f(602a3d,M)(或eq\f(a3dNA,M)×10－21)36．答案：(1)ab(2)丙烯(3)取代反应酯基(4)＋CH3COONa＋NaCl＋H2O(5)93(6)CH2=CHCH3eq\o(→,\