2023新教材高考化学二轮专题复习专练19非选择题提分练五

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（1）石青，又名蓝矿石，化学式为Cu3（CO3）2（OH）2，基态Cu2＋核外电子的空间运动状态有 种，[Cu（NH3）4]2＋的空间构型为 。原子中电子有两种相反的自旋状态，分别用＋ eq \f(1,2) 和－ eq \f(1,2) 表示，称为电子的自旋磁量子数，则Cu2＋中电子自旋磁量子数的代数和为 。
（2）亚铁氰化钾，化学式为K4[Fe（CN）6]，呈黄色结晶性粉末。[Fe（CN）6]4－中配体CN－的配位原子是 （填元素符号），CN－中C原子的杂化方式 ，[Fe（CN）6]4－中σ键和π键的数目之比为 。
（3）Cu2S呈黑色或灰黑色，已知：晶胞中S2－的位置如图1所示，Cu＋位于S2－所构成的四面体中心，晶胞的侧视图如图2所示。
Cu＋填充了晶胞中四面体空隙的百分率是 ，S2－配位数为 。已知图1中A原子的原子分数坐标为（0，0，0），则与A原子距离最近的Cu＋的原子分数坐标为 。若晶胞参数a nm，晶体的密度为d g·cm－3，则阿伏加德罗常数的值为 （用含a和d的式子表示）。
2.[2022·广东省广州市一模]锑（Sb）可用作阻燃剂、电极材料、催化剂等物质的原材料。一种以辉锑矿（主要成分为Sb2S3，还含有Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等）为原料提取锑的工艺如下：
已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
回答下列问题：
（1）“溶浸”时氧化产物是S，Sb2S3被氧化的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）“还原”时加入Sb的目的是将 还原，提高产物的纯度。
（3）“水解”时需控制溶液pH＝2.5。
①Sb3＋发生水解的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②下列能促进该水解反应的措施有 （填字母）。
A．升高温度 B．增大c（H＋）
C．增大c（Cl－） D．加入Na2CO3粉末
③为避免水解产物中混入Fe（OH）3，Fe3＋浓度应小于 ml·L－1。
（4）“滤液”中含有的金属阳离子有 。向“滤液”中通入足量 （填化学式）气体，再将滤液pH调至3.5，可析出Fe（OH）3沉淀。将沉淀溶于浓盐酸后，产物可返回 工序循环使用。
（5）Sb可由SbCl eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 电解制得，阴极的电极反应式为________________________________________________________________________。
3.[2022·甘肃省兰州市一模]三氯异氰尿酸[Cl3（CNO）3]是一种高效含氯消毒剂，具有极强的氧化性，是漂白粉的更新换代产品。纯品为白色粉末，微溶于水，遇酸、碱易分解。其粗产品制备原理和相关的实验装置如下：
①尿素热裂解脱氨合成氰尿酸：3CO（NH2）2 eq \(=====,\s\up7(△)) 3NH3↑＋H3（CNO）3（氰尿酸微溶于冷水）
②碱溶氰尿酸：H3（CNO）3（s）＋3NaOH（aq）===Na3（CNO）3（aq）＋3H2O（l） ΔH<0
（1）仪器X的支管的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）D装置中反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）在A装置中“碱溶氰尿酸”后通入Cl2进行“氯化”制得粗产品，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
（4）使用上述装置制备三氯异氰尿酸，按气体流向从左至右，导管连接顺序为 （填字母）。
（5）为了确保产品纯度，A装置中“碱溶氰尿酸”过程中________________________________________________________________________
时（填实验现象），停止滴加NaOH溶液。
（6）A装置在“氯化”阶段需控制反应温度在10 ℃～15 ℃，控制反应温度的实验操作为________________________________________________________________________。
（7）粗产品中Cl3（CNO）3含量测定。将m g粗产品溶于蒸馏水中配制成100 mL溶液。取20.00 mL所配溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5 min后，加入淀粉溶液，用c ml·L－1Na2S2O3标准溶液进行滴定，滴定至终点消耗V mL Na2S2O3标准溶液。（已知：杂质与KI不反应，涉及的反应为Cl3（CNO）3＋6I－＋3H＋===H3（CNO）3＋3I2＋3Cl－，I2＋2S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===2I－＋S4O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(6)) ）
①粗产品中Cl3（CNO）3的百分含量为 %（用含m，c，V的代数式表示）。
②下列操作将导致测定结果偏低的是 。
A．滴定前滴定管中未排气泡，滴定后气泡消失
B．盛装Na2S2O3标准溶液的滴定管未润洗
C．读数时，滴定前平视，滴定后俯视
D．加入KI溶液的量不足
4.[2022·全国甲卷]用N­杂环卡宾碱（NHC base）作为催化剂，可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线（无需考虑部分中间体的立体化学）。
回答下列问题：
（1）A的化学名称为 。
（2）反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为 。
（3）写出C与Br2/CCl4反应产物的结构简式 。
（4）E的结构简式为 。
（5）H中含氧官能团的名称是________________________________________________________________________。
（6）化合物X是C的同分异构体，可发生银镜反应，与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸，写出X的结构简式 。
（7）如果要合成H的类似物H′（），参照上述合成路线，写出相应的D′和G′的结构简式 、 。H′分子中有 个手性碳（碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳）。
5.[2022·江苏省泰州市一调]研究脱除烟气中的SO2、NO是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
（1）烟气中的NO可在催化剂作用下用NH3还原。
（ⅰ）已知：4NH3（g）＋5O2（g）===4NO（g）＋6H2O（g） ΔH＝－905.0 kJ·ml－1
N2（g）＋O2（g）===2NO（g）
ΔH＝180.5 kJ·ml－1
有氧条件下，NH3与NO反应生成N2，相关热化学方程式为4NH3（g）＋4NO（g）＋O2（g）===4N2（g）＋6H2O（g）
ΔH＝ kJ·ml－1。
（ⅱ）其他条件相同，以一定流速分别向含催化剂A和B的反应管中通入一定比例O2、NH3、NO和N2的模拟烟气，测得NO的去除率与温度的关系如图所示。使用催化剂B，当温度高于360 ℃，NO的去除率下降的原因是________________________________________________________________________
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（2）O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO，可能的反应机理如图所示，该过程可描述为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）尿素[CO eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NH2)) 2]溶液可吸收含SO2、NO烟气中的SO2，其反应为SO2＋CO eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NH2)) 2＋2H2O=== eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NH4)) 2SO3＋CO2。若吸收烟气时同时通入少量ClO2，可同时实现脱硫、脱硝。
①脱硝的反应分为两步。第一步：5NO＋2ClO2＋H2O===5NO2＋2HCl。第二步：NO2和CO eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NH2)) 2反应生成N2和CO2。第二步的化学反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②将含SO2、NO烟气以一定的流速通过10%的CO eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NH2)) 2溶液，其他条件相同，不通ClO2和通少量ClO2时SO2的去除率如图所示。通少量ClO2时SO2的去除率较低的原因是________________________________________________________________________
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专练19 非选择题提分练（五）
1．解析：（1）Cu的原子序数为29，原子失去两个电子形成Cu2＋，Cu2＋电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，电子的空间运动状态就是已填入电子的轨道数，即1＋1＋3＋1＋3＋5＝14；[Cu（NH3）4]2＋中Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤电子对，二者之间形成4个配位键，则空间构型为平面正方形；若一种自旋状态用＋ eq \f(1,2) 表示，与之相反的用－ eq \f(1,2) 表示，根据Cu2＋电子排布式可知，Cu2＋离子自旋磁量子数的代数和为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(＋\f(1,2))) ×14＋ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(－\f(1,2))) ×13＝＋ eq \f(1,2) ，也可以是 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(＋\f(1,2))) ×13＋ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(－\f(1,2))) ×14＝－ eq \f(1,2) 。（2）由[Fe（CN）6]4－结构可知，在形成配合物时，Fe2＋提供空轨道，CN－中C、N都有孤电子对，由于碳元素电负性弱，给电子能力强，所以配体CN－的配位原子是C原子；CN－空间构型为直线形，C原子的杂化方式为sp；Fe2＋与6个CN－形成配位键，即有6个σ键，CN－中存在碳氮三键，三键中含有1个σ键与2个π键，所以σ键和π键的数目之比为（6＋1×6）∶（2×6）＝12∶12＝1∶1。（3）由晶胞中S2－的位置可知，S2－位于立方体的顶点和面心，所以S2－是面心立方最密堆积，晶胞中S2－的个数为 8× eq \f(1,8) ＋6× eq \f(1,2) ＝4，由化学式为Cu2S，则可判断Cu＋的个数为8，在面心立方晶胞中，每个顶点都能与三个面心原子形成一个四面体空隙，如此，晶胞中能形成8个四面体空隙，所以8个Cu＋占据了8个四面体空隙，即全部的四面体空隙，则Cu＋填充了晶胞中四面体空隙的百分率是100%；晶胞中硫离子的个数为4，微粒配位数之比等于微粒数反比，故Cu2S晶体中，S2－的配位数为4×2＝8；由晶胞结构可知，A点与相邻的三个面心原子形成一个正四面体，棱长为对角线的一半，即为 eq \f(\r(2),2) ，则此正四面体的外接正方体棱长为 eq \f(1,2) ，与A原子距离最近的Cu＋位于此正四面体的中心， 也是外接正方体的中心，A原子的原子分数坐标为（0，0，0），则外接正方体中心坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(a,2)，\f(a,2)，\f(a,2))) ，其中a为外接正方体的棱长a＝ eq \f(1,2) ，即Cu＋的原子分数坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(1,4))) ；1个晶胞的质量为m＝ eq \f(4×（64×2＋32）,NA) g＝ eq \f(640,NA) g，晶胞的体积为V＝（a×10－7）3cm3，晶胞的密度ρ＝ eq \f(m,V) ，即 eq \f(\f(640,NA) g,a3×10－21cm3) ＝d g·cm－3，解之NA＝ eq \f(640,da3×10－21) 。
答案：（1）14 平面正方形 ＋ eq \f(1,2) 或－ eq \f(1,2)
（2）C sp 1∶1
（3）100% 8 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(1,4))) eq \f(640,da3×10－21)
2．解析：“溶浸”时反应的化学方程式为Sb2S3＋6FeCl3===3S＋2SbCl3＋6FeCl2，含有Fe2O3、Al2O3、MgO与盐酸反应生成对应的氯化物，SiO2不反应形成浸出渣，加入Sb将Fe3＋还原为Fe2＋，Sb3＋发生水解的离子方程式为Sb3＋＋Cl－＋H2O⇌SbOCl＋2H＋，加入HCl酸溶生成SbCl eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ，最后电解得到Sb；（1）“溶浸”时氧化产物是S，则S元素化合价升高，Fe元素化合价降低，Sb2S3被氧化的化学方程式为Sb2S3＋6FeCl3===3S＋2SbCl3＋6FeCl2；（2）“还原”时加入Sb的目的是将Fe3＋还原，防止其发生水解反应，提高产物的纯度；（3）①“水解”生成SbOCl，Sb3＋发生水解的离子方程式为Sb3＋＋Cl－＋H2O⇌SbOCl＋2H＋；②该水解反应是吸热反应，升高温度可促进反应进行，A选；增大c（H＋）即增大生成物浓度，平衡逆向移动，B不选；增大c（Cl－） 即增大反应物浓度，平衡正向移动，可促进水解，C选；加入Na2CO3粉末可消耗H＋，c（H＋）减小使平衡正向移动，可促进水解，D选；③Fe3＋完全沉淀时的pH为3.2，c（OH－）＝ eq \f(Kw,c（H＋）) ＝ eq \f(10－14,10－3.2) ＝10－10.8ml·L－1，c（Fe3＋）＝1.0×10－5ml·L－1，则Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3＋）· c（OH－）3＝1.0×10－5×（10－10.8）3＝1.0×10－37.4，“水解”时需控制溶液pH＝2.5，c（OH－）＝ eq \f(Kw,c（H＋）) ＝ eq \f(10－14,10－2.5) ＝10－11.5ml·L－1，c（Fe3＋）＝ eq \f(Ksp\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(Fe（OH）3)),c（OH－）3) ＝ eq \f(10－37.4,（10－11.5）3) ＝10－2.9ml·L－1；（4）Fe2O3、Al2O3、MgO与盐酸反应生成FeCl3、AlCl3、MgCl2，加入Sb将Fe3＋还原为Fe2＋，“滤液”中含有的金属阳离子有Al3＋、Fe2＋、Mg2＋；向“滤液”中通入氧化剂将Fe2＋氧化为Fe3＋，即通入足量Cl2，再将滤液pH调至3.5，可析出Fe（OH）3沉淀，将沉淀溶于浓盐酸后，反应生成FeCl3，产物FeCl3可返回溶浸工序循环使用；（5）Sb可由SbCl eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 电解制得，Sb得电子发生还原反应，则阴极的电极反应式为SbCl eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋3e－===Sb＋4Cl－。
答案：（1）Sb2S3＋6FeCl3===3S＋2SbCl3＋6FeCl2
（2）Fe3＋
（3） ① Sb3＋＋Cl－＋H2O⇌SbOCl＋2H＋ ②ACD ③10－2.9
（4）Al3＋、Fe2＋、Mg2＋ Cl2 溶浸
（5）SbCl eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋3e－===Sb＋4Cl－
3．解析：（1）仪器X的支管的作用是平衡分液漏斗和烧瓶内部气压，保证浓盐酸能顺利流下；（3）A中碱溶氰尿酸后得到Na3（CNO）3溶液，通入氯气，Na3（CNO）3和氯气反应生成Cl3（CNO）3和氯化钠，反应方程式为Na3（CNO）3＋3Cl2===Cl3（CNO）3＋3NaCl；（4）装置D中制取氯气，用B中的饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，把氯气通入A中反应生成Cl3（CNO）3，最后用氢氧化钠溶液吸收尾气，按气体流向从左至右，导管连接顺序为g→c→d→a→b→e；（5）为了确保产品纯度，A装置中“碱溶氰尿酸”过程中碱不能过量，三颈烧瓶中氰尿酸固体恰好溶解，停止滴加NaOH溶液；
（6）为控制A装置在“氯化”阶段反应温度在10 ℃～15 ℃，将A的三颈烧瓶置于冷水浴中；（7）①根据Cl3（CNO）3＋6I－＋3H＋===H3（CNO）3＋3I2＋3Cl－、I2＋2S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===2I－＋S4O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(6)) 得反应关系式Cl3（CNO）3～6S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，反应消耗V mL c ml·L－1Na2S2O3标准溶液，则20.00 mL所配制溶液中Cl3（CNO）3的物质的量为 eq \f(cV,6) ×10－3ml，粗产品中Cl3（CNO）3的百分含量为 eq \f(\f(cV,6)×10－3ml×\f(100,20)×232.5 g·ml－1,m g) ×100%＝ eq \f(116.25cV,6m) %；②A项，滴定前滴定管中未排气泡，滴定后气泡消失，消耗标准液的体积偏大，测定结果偏高； B项，盛装Na2S2O3标准溶液的滴定管未润洗，标准液浓度偏低，消耗标准液的体积偏大，测定结果偏高；C项，读数时，滴定前平视，滴定后俯视，消耗标准液的体积偏小，测定结果偏低；D项，加入KI溶液的量不足，生成的碘单质偏少，消耗标准液的体积偏小，测定结果偏低。
答案：（1）平衡分液漏斗和烧瓶内部气压，保证浓盐酸能顺利流下
（2）Ca（ClO）2＋4HCl（浓）===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
（3）Na3（CNO）3＋3Cl2===Cl3（CNO）3＋3NaCl
（4）g→c→d→a→b→e
（5）三颈烧瓶中氰尿酸固体恰好溶解
（6）将A的三颈烧瓶置于冷水浴中
（7）① eq \f(116.25cV,6m) ②CD
4．解析：（1）由反应①的反应条件和A的化学式、B的结构简式知，反应①为醇的催化氧化反应，故A为，化学名称为苯甲醇。
（2）反应②过程为＋CH3CHO eq \(――→,\s\up7(第一步),\s\d5(加成)) 。
（3）C分子中含有碳碳双键，可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应生成在碱性条件下再发生消去反应得到D。
（4）根据B和F的结构简式，再结合E的化学式和反应条件可推出E为。
（5）根据H的结构简式知，H中含氧官能团的名称是酯基、羰基（或酮羰基）和硝基。
（6）X可发生银镜反应说明分子中含有醛基，与酸性高锰酸钾反应后得到对苯二甲酸说明在苯环上含有两个取代基且处于对位，再结合C的化学式（C9H8O）知，X为
（7）根据H′的结构简式和题给合成路线中反应⑥知，D′为，G′为；根据手性碳的定义，分析H′的结构简式知，H′分子中含有5个手性碳，如图所示（*标记的为手性碳）。
答案：（1）苯甲醇
（2）消去反应
（3）
（4）
（5）酯基、羰基、硝基
（6）
（7） 5
5．解析：（1）（ⅰ）将已知反应依次编号为①，②，由盖斯定律可知，①—②×4得有氧条件下的反应，则反应ΔH＝ΔH1—4ΔH2＝（—905.0 kJ·ml－1）—（＋180.5 kJ·ml－1） ×4＝－1 627 kJ·ml－1 ；（ⅱ）由图可知，使用催化剂B，当温度高于360 ℃，一氧化氮的去除率下降说明温度高于360 ℃时，催化剂B的活性降低，反应速率减慢；
（2）由反应机理示意图可知，氧气在一定条件下能有效去除烟气中的一氧化氮和二氧化硫的反应为O2在O eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 发生器中失去电子转化为O eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) ，O eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 与水作用生成HO*，HO*在净化器中将NO和SO2氧化为HNO3和H2SO4；（3）①由题意可知，第二步反应为二氧化氮和尿素反应生成氮气、二氧化碳和水，反应的化学方程式为6NO2＋4CO（NH2）2===7N2＋4CO2＋8H2O；②由题给信息可知，通少量二氧化氯时，二氧化氯在溶液中与一氧化氮反应生成盐酸和二氧化氮，使得溶液的酸性增强，导致二氧化硫在溶液中的溶解度减小，同时反应生成的二氧化氮优先与尿素反应，使得二氧化硫与尿素的反应减少，导致二氧化硫的去除率较低。
答案：（1）（ⅰ）－1 627 （ⅱ）温度高于360 ℃时，催化剂B活性降低，反应速率减慢
（2）O2在O eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 发生器中失去电子转化为O eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) ，O eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 与水作用生成HO*，HO*在净化器中将NO和SO2氧化为HNO3和H2SO4
（3）① 6NO2＋4CO（NH2）2===7N2＋4CO2＋8H2O
② ClO2与NO在溶液中反应生成HCl和NO2，溶液的酸性增强，SO2的溶解度减小，NO2消耗尿素，使得与SO2反应的尿素减少
金属离子
Fe3＋
Al3＋
Fe2＋
Mg2＋
开始沉淀时（c＝0.01 ml·L－1）的pH
2.2
3.7
7.5
9.6
完全沉淀时（c＝1.0×10－5ml·L－1）的pH
3.2
4.7
9.0
11.1