高三二轮复习试题化学大题突破练4

大题突破练(四)1.(12分)(2025·湖南名校协作体联考)草酸(H2C2O4)是一种常见的二元弱酸,易溶于水,常用作还原剂、沉淀剂、媒染剂、络合剂等。某化学兴趣小组欲制备草酸并探究其某些化学性质,经查找资料得知:乙炔在45~55℃及硝酸汞作为催化剂的条件下,经浓硝酸氧化可制得草酸。Ⅰ.草酸的制备该小组以电石(主要成分为CaC2,还有少量的CaS、Ca3P2)、浓硝酸及少量硝酸汞为原料,利用如图装置制备草酸。(1)仪器a的名称是。

(2)装置B中CuSO4溶液的作用是。

(3)反应时装置C中产生大量红棕色气体,红棕色气体是(填字母)。

a.NOb.NO2c.CO2d.H2S(4)装置C中多孔球泡的作用是。

(5)写出装置A中发生主要反应的化学方程式:。

Ⅱ.产品中草酸晶体(H2C2O4·2H2O)质量分数的测定(6)称量3.500g产品配制成100mL溶液,下列配制操作中错误的是(填字母)。

(7)取20mL所配制的溶液置于锥形瓶内,用0.1000mol·L1酸性KMnO4标准溶液滴定至终点,平行实验三次,平均消耗标准溶液20.00mL。5H2C2O4+2MnO4-+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O,根据反应方程式,产品中草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的质量分数为2.(14分)(2025·河南创新发展联盟联考)电解铜的阳极泥中含PtTe、PdSe、Pt、Pd、Au、Cu等物质,以该阳极泥为原料,分离和回收Au、Pt、Pd、Cu等金属或其化合物的工艺流程如图所示:已知:(NH4)2PtCl4易溶于水,(NH4)2PtCl6、(NH4)2PdCl6难溶于水;Ksp[(NH4)2PdCl6]=9.9×108。回答下列问题:(1)PtTe中Pt为+2价,且“氧化焙烧”时,阳极泥中的化合态Pt、Pd均转化为单质,则“氧化焙烧”中,PtTe发生反应的化学方程式为。

(2)“酸浸”的目的是。

(3)“氯浸”工艺中,金属Pt、Pd、Au被氧化为配离子[PtCl6]2、[PdCl6]2、[AuCl4],Pd→[PdCl6]2的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

(4)“分金”加入过量草酸的作用,除析出金属Au外,还能。

(5)“沉钯”之前,测得溶液中c0{[PdCl6]2}=0.1mol·L1,加入等体积的NH4Cl溶液充分反应,测得反应后混合液中c{[PdCl6]2}=1.1×106mol·L1,则初始加入NH4Cl溶液的浓度约为mol·L1。(忽略溶液混合时的体积变化)

(6)利用“滤液c”可制备Pt,工艺流程如图所示。“沉铂”总反应的离子方程式为。

(7)含硒化合物应用广泛,如硒化锌可用于制造红外线光学仪器。硒化锌为立方晶胞,其结构如图1所示,晶胞的俯视图如图2所示。b处Se的坐标为(0,0,0),则d处Zn的坐标为;用NA表示阿伏加德罗常数的值,该硒化锌晶体的密度为(用含a、NA的代数式表示)g·cm3。

3.(14分)(2025·湖南九校联盟联考)工业上以CO2和NH3为原料合成尿素,主要发生反应Ⅰ:CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)。回答下列问题:(1)燃烧热是指在101kPa下,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。NH3、CO(NH2)2燃烧热的测定中氮元素变为(填化学式)。

(2)焓变的计算方法有很多,仅从以下单项数据不能计算出反应Ⅰ的ΔH的是(填字母)。

A.各化学键的键能B.各物质的燃烧热C.正、逆反应的活化能D.各物质的相对能量(3)一定条件下,CO2平衡转化率与温度、初始氨碳比[L=n(NH3)n(CO2)]、初始①L1(填“<”或“>”,下同)L2,M1M2。

②已知反应的焓变会随温度的变化而变化,根据图1中CO2平衡转化率随温度的变化关系,请从焓变与平衡的角度,简述CO2平衡转化率随温度变化的原因:

。

③改变初始水碳比对合成尿素反应有利有弊,从化学平衡角度解释增大初始水碳比不利于合成尿素的原因:。

(4)①T℃时,向2L恒容容器中加入1molCO2和2molNH3发生反应Ⅰ,平衡时,CO2转化率为20%;相同温度,在容积为VL的恒容容器中发生该反应(起始投料与上述容器相同),平衡时CO2转化率为80%,则V=。

②恒温恒容下,以n(CO2)∶n(NH3)=13∶14投料发生反应Ⅰ,从反应开始至反应恰好达到平衡时,体系中混合气体的平均摩尔质量随时间变化趋势为(填字母)。

A.逐渐变大B.逐渐变小C.保持不变D.无法判断(5)利用电解装置可以将汽车尾气中的NO转化为尿素[CO(NH2)2],工作原理如图。阴极的电极反应为。

4.(15分)(2025·河南新乡模拟)有机物G是合成新型降脂药物的中间体,G的一种合成路线如图,回答下列问题:(1)化合物A的分子式为。

(2)已知D生成F时的另一产物为H2O,有机物E的结构简式为,名称为。

(3)化合物G中官能团除酯基外,还有(填名称),B→C的反应类型为。

(4)下列关于反应D→F的说法错误的是(填字母)。

A.反应过程中,有CO键和N—H键断裂B.反应过程中,有CN键和H—O键形成C.有机物D中,碳原子均采取sp3杂化D.F分子中所有的原子均可能共平面(5)B有多种同分异构体,满足下列条件的有种;其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1∶1∶2∶6的有机物的结构简式为(只写1种即可)。

①能发生水解反应②能发生银镜反应③能与NaHCO3溶液反应放出CO2(6)参照上述合成路线和信息,设计以CH3CH2CHO和E为原料,制备的合成路线(无机试剂任选)。

参考答案1.答案(1)分液漏斗(2)除去H2S、PH3等气体杂质(3)b(4)增大气液接触面积,加快反应速率(5)CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑(6)ac(7)90%解析:装置A用饱和食盐水和电石反应制取乙炔,发生反应的化学方程式为CaC2+2H2OCa(OH)2+CH≡CH↑,装置B中硫酸铜溶液可除去产生的杂质气体H2S、PH3,装置C中C2H2与浓硝酸反应生成H2C2O4和NO2,装置D用来吸收尾气二氧化氮。(2)电石与水反应生成的乙炔气体中含H2S、PH3,装置B中硫酸铜溶液可除去电石中产生的杂质气体H2S、PH3。(3)乙炔在45~55℃及硝酸汞作为催化剂的条件下,经浓硝酸氧化可制得草酸,硝酸发生还原反应,还原产物为氮氧化物,二氧化氮为红棕色气体,故选b。(4)多孔球泡能增大气液接触面积,加快反应速率。(6)称量3.500g产品不能用托盘天平,应用电子天平,且用天平称量固体药品,应该“左物右码”,a错误;在烧杯中溶解固体,并用玻璃棒搅拌,b正确;向容量瓶中转移液体时需要用玻璃棒引流,c错误;定容时,当液面离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管加水,眼睛平视刻度线,d正确。(7)根据反应方程式,20mL所配溶液中n(H2C2O4·2H2O)=52n(KMnO4)=52×0.1000mol·L1×0.02000L=0.005000mol,产品中草酸晶体的质量分数为5.2.答案(1)PtTe+O2+Na2CO3Na2TeO3+Pt+CO2(2)使CuO转化为CuSO4,与其他物质分离(3)2∶1(4)将[PtCl6]2还原为[PtCl4]2,便于后续使含Pt物种与含Pd物种分离(5)0.8(6)3[PtCl4]2+ClO3-+5Cl+6NH4++6H+3(NH4)2PtCl6↓(7)(34,3解析:阳极泥中加入纯碱、空气氧化焙烧,然后加入水,浸取后过滤得到含Na2TeO3、Na2SeO3的滤液a,分离出滤渣,向滤渣中加入稀硫酸酸浸,氧化铜溶解得到含硫酸铜的滤液b,分离出含Au、Pt、Pd的滤渣,加入浓盐酸和氯气氯浸,金属Pt、Pd、Au分别被氧化为配离子[PtCl6]2、[PdCl6]2、[AuCl4],加入过量草酸将[AuCl4]还原为Au单质、[PtCl6]2还原为[PtCl4]2,过滤分离出Au单质,向滤液中加入氯化铵溶液得到含(NH4)2PtCl4的滤液c和(NH4)2PdCl6沉淀。(1)PtTe中Pt为+2价,且“氧化焙烧”时,阳极泥中的化合态Pt转化为单质,反应中Pt元素的化合价由+2变为0,空气中氧气参与反应,氧元素的化合价由0变为2,Te元素的化合价由2变为+4得到Na2TeO3,再结合得失电子守恒、原子守恒,PtTe发生反应的化学方程式为PtTe+O2+Na2CO3Na2TeO3+Pt+CO2。(2)稀硫酸能和“氧化焙烧”过程中产生的氧化铜反应,而不和Pt、Pd、Au反应,故“酸浸”的目的是使CuO转化为CuSO4,与其他物质分离。(3)Pd→[PdCl6]2,Pd元素的化合价由0变为+4,为还原剂,氯气中氯元素的化合价由0变为1,为氧化剂,再结合得失电子守恒,存在Pd~4e~2Cl2,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1。(4)草酸具有还原性,“分金”加入过量草酸的作用,除析出金属Au外,还能将[PtCl6]2还原为[PtCl4]2,便于后续使含Pt物种与含Pd物种分离。(5)反应后混合液中c{[PdCl6]2}=1.1×106mol·L1,则此时c(NH4+)=Ksp[(NH4)2PdCl6]c{[PdCl6]2-}=9.9×10-81.1×10-6mol·L1=0.3mol·L1(6)“沉铂”总反应为[PtCl4]2和氯酸根离子发生氧化还原反应生成(NH4)2PtCl6沉淀,再结合得失电子守恒、原子守恒,总反应的离子方程式为3[PtCl4]2+ClO3-+5Cl+6NH4++6H+3(NH4)2PtCl6↓+3H3.答案(1)N2(2)AB(3)①><②T<T0时,升高温度,平衡正向移动,ΔH>0,CO2平衡转化率随温度升高逐渐增大;T>T0时,由于焓变随温度变化而变化,升高温度,平衡逆向移动,ΔH<0,CO2平衡转化率随温度升高逐渐减小③增大初始水碳比,平衡逆向移动,不利于尿素生成(4)①18(或0.125)②(5)CO2+2NO+10H++10eCO(NH2)2+3H2O解析:(1)燃烧热是指在101kPa下,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,则NH3、CO(NH2)2燃烧热的测定中氮元素变为N2。(3)①根据反应Ⅰ可知,氨碳比[L=n(NH3)n(CO2)]越大,相当于NH3的物质的量越大,该平衡正向移动,CO2平衡转化率越大,则L1>L2,水碳比[M=n(H2O)n(CO2)]越大,相当于H2O②CO2平衡转化率随温度变化的原因:T<T0时,升高温度,平衡正向移动,ΔH>0,CO2平衡转化率随温度升高逐渐增大;T>T0时,由于焓变随温度变化而变化,升高温度,平衡逆向移动,ΔH<0,CO2平衡转化率随温度升高逐渐减小。③增大初始水碳比,平衡逆向移动,不利于尿素生成。(4)①当CO2平衡转化率为20%时,列三段式:CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)起始/mol 1 2 0转化/mol 0.2 0.4 0.2平衡/mol 0.8 1.6 0.2K=c(H2O)c(CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)起始/mol 1 2 0转化/mol 0.8 1.6 0.8平衡/mol 0.2 0.4 0.8K=c(H2O)c(CO2)②设起始时投入13molCO2、14molNH3,平衡时CO2转化了xmol,根据已知条件列出三段式:CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)起始/mol 13 14 0转化/mol x 2x x平衡/mol 13x 142x x平衡时m气n气=44×(13-x)+17×(14-2x)+18x27-2xg·mol1=30g·mol1,故以n(CO(5)由图可知,与电源负极相连的电极为阴极,CO2和NO在阴极反应得到[CO(NH2)2],再根据得失电子守恒和电荷守恒可知阴极的电极反应为CO2+2NO+10H++10eCO(NH2)2+3H2O。4.答案(1)C5H6O3(2)苯胺(3)醚键、酰胺基取代反应(4)CD(6)解析:A与甲醇发生开环取代反应生成B,B与SOCl2发生取代反应生成C;根据D、F的结构简