2018年高考化学二轮专题复习三维训练“5＋1”押题练（七）

“5＋1”押题练(七)16．利用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取草酸钴的工艺流程如图所示：②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是__________________________________。(2)制取NaClO3可以将氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液，该反应的离子方程式为__________________________________________；实验需要制取10.65gNaClO3，需要的氯气由电解食盐水生成，若不考虑反应过程中的损失，则同时生成的氢气的体积为__________(标准状况下)。(3)除“钙、镁”是将溶液中Ca2＋与Mg2＋转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)＝7.35×10－11、Ksp(CaF2)＝1.05×10－10。当加入过量NaF后，所得滤液中eq\f(cMg2＋,cCa2＋)＝________。(4)工业上用氨水吸收废气中的SO2。已知NH3·H2O的电离常数K＝1.8×10－5，H2SO3的电离常数K1＝1.2×10－2，K2＝1.3×10－8。在通入废气的过程中：①当恰好形成正盐时，溶液中离子浓度的大小关系为________________________________________________________________________。②当恰好形成酸式盐时，加入少量NaOH溶液，反应的离子方程式为________________________________。解析：(1)Na2SO3具有还原性，能够将溶液中的Co3＋、Fe3＋还原。(2)氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液中生成NaClO3，反应的离子方程式为3Cl2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋3H2O；10.65gNaClO3的物质的量为eq\f(10.65g,106.5g·mol－1)＝0.1mol，需要Cl20.3mol，根据电解食盐水的方程式2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑可知，生成0.3molCl2的同时生成H2的体积为0.3mol×22.4L·mol－1＝6.72L。(3)eq\f(cMg2＋,cCa2＋)＝eq\f(KspMgF2,KspCaF2)＝eq\f(7.35×10－11,1.05×10－10)＝0.7。(4)①氨水中水的电离受到抑制，吸收二氧化硫过程中，碱性逐渐减弱，水的电离程度增大，最后生成正盐亚硫酸铵，盐类的水解促进水的电离，因此水的电离程度逐渐增大；正盐为亚硫酸铵，在亚硫酸铵溶液中，由于K(NH3·H2O)>K2(H2SO3)，故SOeq\o\al(2－,3)的水解程度大于NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，则溶液呈碱性，因此c(NHeq\o\al(＋,4))>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H＋)。②NH4HSO3与NaOH溶液反应生成亚硫酸铵和水，反应的离子方程式为HSOeq\o\al(－,3)＋OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O。答案：(1)将Co3＋、Fe3＋还原(2)3Cl2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋3H2O6.72L(3)0.7(4)①c(NHeq\o\al(＋,4))>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HSOeq\o\al(－,3))>c(H＋)②HSOeq\o\al(－,3)＋OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O17．喹硫平可用于精神疾病的治疗，它的合成路线如下：(1)写出C13H9NO4S中所有含氧官能团的名称______________。(2)A属于烃，且相对分子质量是54，写出A的结构简式：______________________。(3)反应①～⑤中属于取代反应的有______(选填序号)。写出反应⑦的化学方程式：_________________________________________________。(4)流程中设计反应⑤和⑦的目的是__________________________________________。(5)物质C的同分异构体有多种，其中既含有羟基，又含有醛基的同分异构体有____种。可利用本题中的相关信息)。合成路线流程图示例如下：CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(HBr))CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOHaq),\s\do5(△))CH3CH2OH。解析：(1)由合成路线可知，反应①为取代反应，生成C13H9NO4S，而—NO2、—COOH不变，则含氧官能团为硝基、羧基。(2)由合成路线可知A中含4个C原子，相对分子质量是54,54－12×4＝6，分子式为C4H6，结构简式为CH2=CHCH=CH2。(3)由合成路线可知，①为取代反应，②为还原反应，A为CH2=CHCH=CH2，反应③为加成反应生成B为BrCH2CH=CHCH2Br，反应④为水解反应，C为HOCH2CH=CHCH2OH，反应⑤为加成反应，生成D为HOCH2CH2CHBrCH2OH，反应⑥为氧化反应，E为HOOCCH2CHBrCOOH，反应⑦为消去反应，F为NaOOCCH=CHCOONa，反应⑧加酸酸化后生成HOOCCH=CHCOOH，则属于取代反应为有①④，反应⑦的化学方程式为HOOCCH2CHBrCOOH＋3NaOHeq\o(→,\s\up7(CH3CH2OH),\s\do5(△))NaOOCCH=CHCOONa＋NaBr＋3H2O。(4)流程中设计反应⑤和⑦的目的是保护碳碳双键，防止被酸性KMnO4溶液氧化。(5)C为HOCH2CH=CHCH2OH，既含有羟基，又含有醛基的同分异构体有HOCH2CH2CH2CHO、CH3CH(OH)CH2CHO、CH3CH2CH(OH)CHO、HOCH2CH(CHO)CH3、CH3C(OH)(CHO)CH3，共5种。答案：(1)硝基、羧基(2)CH2=CHCH=CH2(3)①④HOOCCH2CHBrCOOH＋3NaOHeq\o(→,\s\up7(CH3CH2OH),\s\do5(△))NaOOCCH=CHCOONa＋NaBr＋3H2O(4)保护碳碳双键，防止被酸性KMnO4溶液氧化(5)518．氯化铁是常见的水处理剂，工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：(1)由FeCl3·6H2O晶体制备无水FeCl3应采取的措施是：________________________。(2)六水合氯化铁在水中的溶解度如下：温度/℃01020305080100溶解度(g/100gH2O)74.481.991.8106.8315.1525.8535.7从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是：加入少量盐酸、__________________、__________________、过滤、洗涤、干燥。(3)常温下，若溶液的pH控制不当会使Fe3＋沉淀，pH＝4时，溶液中c(Fe3＋)＝____________mol·L－1。(常温下Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39)。(4)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取2.300g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入某一指示剂并用0.1000mol·L－1Na2S2O3溶液滴定用去12.50mL。已知：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)①写出加入稍过量的KI溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②求样品中氯化铁的质量分数(写出计算过程)。解析：(1)FeCl3是挥发性酸的弱碱盐，蒸干时会水解生成氢氧化铁，灼烧分解生成氧化铁，所以在通HCl气体的氛围下加热。(2)从溶液中获得溶质，其操作方法为蒸发浓缩；冷却结晶。(3)c(Fe3＋)＝Ksp[Fe(OH)3]/c3(OH－)＝2.6×10－9mol·L－1。答案：(1)在通HCl气体的氛围下加热(2)蒸发浓缩冷却结晶(3)2.6×10－9mol·L－1(4)①2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2②10mL水样中2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)n(FeCl3)＝2n(I2)＝n(Na2S2O3)＝12.50mL×10－3L·mL－1×0.1000mol·L－1＝1.25×10－3mol氯化铁的质量分数为162.5g·mol－1×1.25×10－3mol×10÷2.300g×100%＝88.32%19．硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂，用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表：物质熔点/℃沸点/℃其他性质SO2Cl2－54.169.1①易水解，产生大量白雾②易分解：SO2Cl2eq\o(=,\s\up7(100℃))SO2↑＋Cl2↑H2SO410.4338有吸水性且不易分解实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯，装置如下图所示(夹持仪器已省略)。请回答有关问题：(1)仪器A冷却水的进口为________(填“a”或“b”)。(2)仪器B中盛放的药品是________。(3)实验时，装置丁中发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________________。(4)装置丙的作用为________________，若缺少装置乙，则硫酰氯会水解，该反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得，该反应的化学方程式为2ClSO3H=H2SO4＋SO2Cl2，此方法得到的产品中会混有硫酸。①从分解产物中分离出硫酰氯的方法是________。②请设计实验方案检验产品中有硫酸：_______________________________________________________________________________________________________________。(可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液)解析：(3)装置丁中，KClO3将浓盐酸氧化而生成Cl2，反应的离子方程式为ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O。(4)在装置丁中制得的Cl2中含有浓盐酸挥发出的HCl，故用丙装置盛装饱和食盐水以除去HCl气体，而乙装置中盛有浓硫酸来干燥Cl2；SO2Cl2水解能生成H2SO4和HCl，反应的化学方程式为SO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl。(5)①由表格中的数据可知，SO2Cl2的沸点较低，而H2SO4沸点较高，故可以利用蒸馏的方法将H2SO4和SO2Cl2分离。②检验含有H2SO4，可以利用石蕊来检验H＋的存在，用BaCl2来检验SOeq\o\al(2－,4)的存在。答案：(1)a(2)碱石灰(3)ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O(4)除去Cl2中的HClSO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl(5)①蒸馏②取反应后的产物加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入紫色石蕊溶液变红，说明含有H2SO420．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下放热反应：2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1ΔH＝akJ·mol－1(Ⅰ)2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)K2ΔH＝bkJ·mol－1(Ⅱ)(1)反应4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝____________(用K1、K2表示)，ΔH＝__________kJ·mol－1(用a、b表示)。(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10min内v(ClNO)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1，则平衡后n(Cl2)＝__________mol。其它条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡常数K2________(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O。含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol·L－1的CH3COONa溶液，则两溶液中c(NOeq\o\al(－,3))、c(NOeq\o\al(－,2))和c(CH3COO－)由大到小的顺序为____________________。(已知HNO2的电离常数Ka＝7.1×10－4mol·L－1，CH3COOH的电离常数Ka＝1.7×10－5mol·L－1)(4)由有机阳离子、Al2Cleq\o\al(－,7)和AlCleq\o\al(－,4)组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的________极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为__________________________________。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为________。解析：(1)由反应(Ⅰ)的平衡常数K1＝eq\f(cClNO,c2NO2)；反应(Ⅱ)的平衡常数K2＝eq\f(c2ClNO,c2NO×cCl2)；反应4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝eq\f(cCl2×c2NO,c4NO2)，计算得到K＝eq\f(K\o\al(2,1),K2)，此反应可通过反应(Ⅰ)×2－(Ⅱ)得到的，则ΔH＝2a－b；(2)在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min时反应(Ⅱ)达到平衡，测得10min内v(ClNO)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1，生成ClNO的物质的量为7.5×10－3mol·L－1·min－1×10min×2L＝0.15mol，2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)，起始量(mol)0.20.10变化量(mol)0.150.0750.15平衡量(mol)0.050.0250.15则平衡后n(Cl2)＝0.025mol，平衡常数随温度变化，不随浓度、压强变化；(3)0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A，反应为2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，得到溶液A中NaNO3物质的量浓度为0.1mol·L－1，NaNO2物质的量为0.1mol·L－1，溶液B为0.1mol·L－1的CH3COONa溶液，已知HNO2的电离常数Ka＝7.1×10－4mol·L－1，CH3COOH的电离常数Ka＝1.7×10－5mol·L－1，说明CH3COOH酸性小于HNO2，对应阴离子水解程度大，醋酸根离子和亚硝酸根离子水解，两溶液中c(NOeq\o\al(－,3))、c(NOeq\o\al(－,2))和c(CH3COO－)由大到小的顺序为：c(NOeq\o\al(－,3))＞c(NOeq\o\al(－,2))＞c(CH3COO－)；(4)依据电镀原理分析，钢铁上镀铝是利用铝做阳极与电源正极相连，钢铁做阴极与电源负极相连，由有机阳离子、Al2Cleq\o\al(－,7)和AlCleq\o\al(－,4)组成的离子液体做电解液来实现，离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，则阴极反应生成铝是发生的还原反应，铝元素化合价降低，分析离子液体成分，结合电荷守恒分析可知是Al2Cleq\o\al(－,7)得到电子生成Al，电极反应为4Al2Cleq\o\al(－,7)＋3e－=Al＋7AlCleq\o\al(－,4)；改用AlCl3水溶液作电解液是溶液中氢离子在阴极放电生成氢气：2H＋＋2e－=H2↑。答案：(1)eq\f(K\o\al(2,1),K2)2a－b(2)2.5×10－2不变(3)c(NOeq\o\al(－,3))>c(NOeq\o\al(－,2))>c(CH3COO－)(4)负4Al2Cleq\o\al(－,7)＋3