统考版2024高考化学二轮专题复习考前非选择题适应性训练训练四

训练（四）（满分：58分限时：40分钟）非选择题（包括必考题和选考题两部分。第26～28题为必考题，每道题考生都必需作答。第35、36题为选考题，考生依据要求作答。）（一）必考题（共43分）26.（14分）一种以辉铜矿（主要成分为Cu2S，含少量SiO2）为原料制备硝酸铜的工艺流程如图所示：（1）写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式：。（2）恒温“浸取”的过程中发觉铜元素的浸取速领先增大后削减，有探讨指出CuCl2是该反应的催化剂，该过程的反应原理可用化学方程式表示为：①Cu2S＋2CuCl2=4CuCl＋S；②。（3）“回收S”过程中温度限制在50～60℃之间，不宜过高的缘由是。（4）向滤液M中加入（或通入）（填字母），可得到一种可循环利用的物质。a．铁b．氯气c．高锰酸钾d．氯化氢（5）“保温除铁”过程中，加入CuO的目的是；“蒸发浓缩、冷却结晶”过程中，要用HNO3溶液调整溶液的pH，其理由。（6）辉铜矿可由黄铜矿（主要成分为CuFeS2）通过电化学反应转变而成，有关转化见图，转化时转移0.2mol电子，生成Cu2Smol。27.（14分）试验室制备叔丁基苯的反应和有关数据如下表：物质相对分子质量密度熔点沸点溶解性AlCl3——190℃易升华遇水极易潮解并产生白色烟雾，微溶于苯苯780.88g·cm－3—80.1℃难溶于水，易溶于乙醇氯代叔丁烷92.51.85g·cm－3—51.6℃难溶于水，可溶于苯叔丁基苯1340.87g·cm－3—169℃难溶于水，易溶于苯Ⅰ.如图所示是试验室制备无水AlCl3可能须要的装置：（1）检查B装置气密性的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）制备无水AlCl3的装置合理的连接依次依次为（填小写字母），其中E装置的作用是。（3）试验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管，其缘由是。Ⅱ.如图所示是试验室制备叔丁基苯的装置（夹持装置略）：在三颈烧瓶中加入50mL的苯和适量的无水AlCl3，由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷10mL，肯定温度下反应一段时间后，将反应后的混合物洗涤分别，在所得产物中加入少量无水MgSO4固体，静置，过滤，蒸馏得叔丁基苯20g。（4）运用恒压漏斗的优点是；加入无水MgSO4固体的作用是。（5）洗涤混合物时所用的试剂有如下三种，正确的运用依次是。（填序号）①5%的Na2CO3溶液②稀盐酸③H2O（6）本试验中叔丁基苯的产率为。（保留3位有效数字）28.（15分）探讨显示，全球二氧化碳排放量增速趋缓，CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。（1）一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如：C2H4（g）＋H2O（l）=C2H5OH（l）ΔH1＝－44.2kJ·mol－12CO2（g）＋2H2O（l）=C2H4（g）＋3O2（g）ΔH2＝＋1411.0kJ·mol－12CO2（g）＋3H2O（l）=C2H5OH（l）＋3O2（g）ΔH3＝。（2）CO2甲烷化反应是由法国化学家Paulsabatier提出的，因此，该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的探讨过程如图所示：①上述过程中，产生H2反应的化学方程式为________________________________________________________________________。②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体：CO2eq\o(→,\s\up7(Ⅰ),\s\do5(活化能为E1kJ·mol－1))HCOOHeq\o(→,\s\up7(Ⅱ),\s\do5(活化能为E2kJ·mol－1))CH4当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量快速削减，当增加镍粉用量时，CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。（3）CO2经催化加氢可以生成低碳烃，主要有两个竞争反应：反应Ⅰ：CO2（g）＋4H2（g）⇌CH4（g）＋2H2O（g）反应Ⅱ：2CO2（g）＋6H2（g）⇌C2H4（g）＋4H2O（g）在1L恒容密闭容器中充入1molCO2和4molH2，测得平衡时有关物质的物质的量随温度改变如图甲所示，T1℃时，CO2的转化率为，T1℃时，反应Ⅰ的平衡常数K＝。（4）已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2（g）＋6H2（g）⇌C2H5OH（g）＋3H2O（g）ΔH。m代表起始时的投料比，即m＝eq\f(n（H2）,n（CO2）)。图乙中投料比相同，温度T3＞T2＞T1，则ΔH（填“＞”或“＜”）0。（二）选考题：共15分。请学生从给出的2道题中任选一题作答。假如多做，则按所做第一题计分。35.[选修3：物质结构与性质]（15分）在一般铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题：（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是（填标号）。（2）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、。乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其缘由是，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是（填“Mg2＋”或“Cu2＋”）。（3）一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/℃1570280023.8－75.5说明表中氧化物之间熔点差异的缘由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）图（a）是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式积累，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图（b）是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x＝pm，Mg原子之间最短距离y＝pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是g·cm－3（列出计算表达式）。36.[选修5：有机化学基础]（15分）“点击化学”是指快速、高效连接分子的一类反应，例如铜催化的Huisgen环加成反应：我国科研人员利用该反应设计合成了具有特别结构的化合物F。合成线路如下：已知：（1）A的名称是。C中官能团的名称是。（2）反应④的反应类型为。（3）有机物分子中的1个碳原子上连接4个不同的原子或原子团时，该碳原子称为手性碳原子。上述流程中，存在手性碳原子的有机物有（填字母）。（4）反应③属于消去反应，其化学方程式为。（5）芳香族化合物G与C互为同分异构体，G的苯环上只有两个对位的取代基，且其中一个取代基为乙烯基（CH2=CH—）。G分子中只有两种官能团，且1molG与足量银氨溶液发生银镜反应生成4molAg，则G的结构有种，其中核磁共振氢谱图中只有7组汲取峰的结构简式为（写出一种结构即可）。训练（四）26．解析：（1）浸取过程中Fe3＋将Cu2S氧化，依据电子守恒和元素守恒可得其离子反应方程式；（2）依据Cu2S的最终产物CuCl2可得反应②；（3）回收硫时所用溶剂为苯，苯的熔、沸点较低；（4）M中主要物质为氯化亚铁，通入氯气可生成氯化铁，实现循环运用；（5）“保温除铁”过程要除去Fe3＋，故须要加入氧化铜来调整pH，使Fe3＋生成氢氧化铁沉淀；铜离子会水解，故在蒸发浓缩和冷却结晶过程中须要加入硝酸来抑制其水解；（6）该转化中Cu被氧化成Cu2S，化合价上升1价，CuFeS2被还原成Cu2S，化合价降低1价，依据电子守恒可知答案为0.2。答案：（1）Cu2S＋4Fe3＋=2Cu2＋＋4Fe2＋＋S（2）CuCl＋FeCl3=CuCl2＋FeCl2（3）温度高苯简单挥发（4）b（5）调整溶液的pH，使铁元素完全转化为Fe（OH）3沉淀抑制Cu2＋的水解（6）0.227．解析：（1）检查B装置气密性，可利用压强差原理，将分液漏斗注入水后，关闭止水夹，打开分液漏斗的活塞使液体流下，一段时间后液体不能接着流下，说明气密性良好。（2）B装置用于制备氯气，用D、C装置分别除去HCl、水，用F装置制备氯化铝，避开固体堵塞导管，最终连接E装置，以汲取空气中的水，且防止氯气污染空气。（3）试验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管，缘由是若先加热硬质玻璃管，Al先与O2反应，无法制得纯净的AlCl3，加热圆底烧瓶，生成的氯气可将装置内的空气排出。（4）运用恒压漏斗的优点是使液体顺当滴下，MgSO4固体具有吸水作用，加入无水MgSO4固体可起到干燥的作用。（5）反应后混合物中含有氯化铝以及水解生成的氢氧化铝，可加入稀盐酸，然后加入碳酸钠除去盐酸，最终加入水洗涤，则依次为②①③。（6）50mL苯的物质的量为eq\f(50mL×0.88g·mL－1,78g·mol－1)＝0.56mol，10mL氯代叔丁烷的物质的量为eq\f(10mL×1.85g·mL－1,92.5g·mol－1)＝0.2mol，加入的苯过量，理论上可生成0.2mol叔丁基苯，质量为0.2mol×134g·mol－1＝26.8g，则产率为eq\f(20g,26.8g)×100%＝74.6%。答案：（1）分液漏斗注入水后，关闭止水夹，打开分液漏斗的活塞使液体流下，一段时间后液体不能接着流下，说明气密性良好（2）defghijc防止空气中的水蒸气进入，汲取多余的氯气（3）若先加热硬质玻璃管，Al先与O2反应，无法制得纯净AlCl3（4）使液体顺当滴下干燥（5）②①③（6）74.6%28．解析：（1）已知反应①C2H4（g）＋H2O（l）=C2H5OH（l）ΔH1＝－44.2kJ·mol－1②2CO2（g）＋2H2O（l）=C2H4（g）＋3O2（g）ΔH2＝＋1411.0kJ·mol－1结合盖斯定律，反应①＋②得：2CO2（g）＋3H2O（l）=C2H5OH（l）＋3O2（g）ΔH3＝ΔH1＋ΔH2＝－44.2kJ·mol－1＋1411.0kJ·mol－1＝＋1366.8kJ·mol－1。（2）①依据流程图可知反应物为Fe、H2O，生成物为H2、Fe3O4，则化学方程式为3Fe＋4H2Oeq\o(=,\s\up7(300℃),\s\do5())Fe3O4＋4H2。②当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量在快速削减，说明甲酸的消耗速率大于其生成速率，因此说明反应Ⅱ的速率要比反应Ⅰ的速率增加得快。（3）反应Ⅰ：CO2（g）＋4H2（g）⇌CH4（g）＋2H2O（g）改变量（mol）：0.20.80.20.4反应Ⅱ：2CO2（g）＋6H2（g）⇌C2H4（g）＋4H2O（g）改变量（mol）：0.41.20.20.8α（CO2）＝eq\f(改变量,起始量)×100%＝eq\f(0.2mol＋0.4mol,1mol)×100%＝60%；平衡时，c（CO2）＝eq\f(1mol－0.2mol－0.4mol,1L)＝0.4mol·L－1，c（H2）＝eq\f(4mol－0.8mol－1.2mol,1L)＝2mol·L－1，c（CH4）＝eq\f(0.2mol,1L)＝0.2mol·L－1，c（H2O）＝eq\f(0.4mol＋0.8mol,1L)＝1.2mol·L－1，则平衡常数K＝eq\f(c（CH4）×c2（H2O）,c（CO2）×c4（H2）)＝eq\f(0.2×1.22,0.4×24)＝0.045。（4）依据图示，温度越高，H2转化率越低，说明正反应为放热反应，ΔH＜0。答案：（1）＋1366.8kJ·mol－1（2）①3Fe＋4H2Oeq\o(=,\s\up7(300℃),\s\do5())Fe3O4＋4H2②Ⅱ（3）60%0.045（4）＜35．解析：本题涉及电离能大小比较、原子轨道杂化方式、协作物稳定性推断、晶体熔点凹凸比较、晶胞的有关计算，考查学生运用化学用语及文字、图表、模型、图形分析和解决化学问题的实力，借助离子、分子晶体模型说明化学现象，揭示现象本质和规律，体现证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析的学科核心素养。（1）A表示基态镁原子的其次电离能，B表示基态镁原子的第一电离能，则电离能：A>B；C表示激发态镁原子的第一电离能，则电离能：A>B>C；D表示激发态镁原子的其次电离能，则电离能：A>D。（2）乙二胺分子中，氮原子核外孤电子对数为1，σ键数目为3，则杂化轨道数目为4，故氮原子实行sp3杂化；碳原子核外孤电子对数为0，σ键数目为4，则杂化轨道数目为4，故碳原子实行sp3杂化。乙二胺的两个N供应孤对电子给Mg2＋、Cu2＋等金属离子，以配位键结合成稳定环状离子。（3）一般来说，晶体熔点：原子晶体>离子晶体>分子晶体。Li2O、MgO均为离子晶体，晶格能：Li2O<MgO，故熔点：MgO>Li2O；P4O6、SO2均为分子晶体，相对分子质量：P4O6>SO2，则分子间作用力：P4O6>SO2，故熔点：P4O6>SO2。（4）由图（b）可知，x等于立方风光 对角线长度的eq\f(1,4)，即4x＝eq\r(2)a，则x＝eq\f(\r(2),4)a；根图（a）、（b）分析可知，y等于立方体体对角线长度的eq\f(1,4)，即4y＝eq\r(3)a，则y＝eq\f(\r(3),4)a；据图（a）可知，该晶胞占用Cu原子数目为4×4＝16，据MgCu2可知，Mg原子数目为8，一个晶胞的体积为（a×10－10）3cm3，质量为eq\f(64×16＋24×8,NA)g，则MgCu2的密度为eq\f(8×24＋16×64,NA·a3×10－30)g·cm－3。答案：（1）A（2）sp3sp3乙二胺的两个N供应孤对电子给金属离子形成配位键Cu2＋（3）Li2O、Mg