2024届高考化学二轮复习题型强化练(二)含答案

这是一份2024届高考化学二轮复习题型强化练(二)含答案，共12页。


氯化铜在不同温度下结晶形成的结晶水合物，如下表：
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为__________，NaOH溶液的作用是___________________________
________________________________________________________________________。
(2)“湿法”制备CuCl2的离子方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________，
实验中，H2O2的实际用量要大于理论用量，原因是___________________________
________________________________________________________________________。
(3)为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，反应完全后要进行的操作是：除去其他可能的金属离子后，过滤，向滤液中持续通入HCl气体，加热蒸发浓缩，____________________，过滤，洗涤，低温干燥，其中，持续通入HCl的作用是_________________________________
________________________________________________________________________。
(4)查阅资料：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－[CuCl4]2－(黄色)＋4H2O，设计实验证明CuCl2溶液中存在上述平衡：取少量蓝色CuCl2稀溶液于试管中，_________________________
________________________________________________________________________。
(5)查阅资料：[CuCl4]2－比[Cu(H2O)4]2＋更稳定：与Cu2＋配位时，Cl－比H2O的配位能力更强，原因可能是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)图中玻璃仪器a为三颈烧瓶；因浓盐酸易挥发，NaOH溶液用于吸收HCl气体，去除尾气。
(2)盐酸不与铜反应，在酸性条件下，加入H2O2，反应制备氯化铜，其反应为Cu＋2HCl＋H2O2===CuCl2＋2H2O，其离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O，反应过程中有Cu2＋生成，H2O2不稳定，生成的Cu2＋催化H2O2分解，所以H2O2的实际用量要大于理论用量。
(3)根据表中数据可知，想要获得CuCl2·2H2O晶体，需要控制温度在26～42 ℃，所以在除去其他可能的金属离子后，过滤，向滤液中持续通入HCl气体，加热蒸发浓缩，冷却至26～42 ℃结晶，过滤，洗涤，低温干燥；因为Cu2＋易水解，且水解吸热，加热蒸发浓缩时水解程度增大，为了抑制Cu2＋水解，需要通入HCl气体。
(4)根据平衡移动原理，增大氯离子浓度，平衡正向移动，四氯合铜离子浓度增大，溶液变为黄绿色。
(5)Cl的电负性比O小，对孤电子对的吸引能力稍弱，更易给出，而且Cl－带负电荷，比电中性的H2O更易与阳离子配位。
答案：(1)三颈烧瓶 吸收挥发出来的HCl，防止污染空气
(2)Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O H2O2受热及在铜离子催化下会分解导致损耗
(3)降温至26～42 ℃结晶 抑制Cu2＋水解，并增大Cl－浓度，有利于CuCl2·2H2O结晶
(4)向其中加入少量NaCl固体，振荡，溶液由蓝色变为黄绿色
(5)Cl的电负性比O小，对孤电子对的吸引能力稍弱，更易给出，而且Cl－带负电荷，比电中性的H2O更易与阳离子配位
2．(2023·浙江卷)某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝{[Al2(OH)aClb]m，a＝1～5}按如下流程开展实验。
已知：①铝土矿主要成分为Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2。用NaOH溶液溶解铝土矿过程中SiO2转变为难溶性的铝硅酸盐。
②[Al2(OH)aClb]m的絮凝效果可用盐基度衡量，盐基度＝eq \f(a,a＋b)，当盐基度为0.60～0.85时，絮凝效果较好。
请回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ所得滤液中主要溶质的化学式是______________________________________。
(2)下列说法不正确的是________(填字母)。
A．步骤Ⅰ，反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度
B．步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量CO2有利于减少Al(OH)3沉淀中的杂质
C．步骤Ⅲ，为减少Al(OH)3吸附的杂质，洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌
D．步骤中控制Al(OH)3和AlCl3的投料比可控制产品盐基度
(3)步骤Ⅴ采用如图所示的蒸汽浴加热，仪器A的名称是________；步骤Ⅴ不宜用酒精灯直接加热的原因是_______________________________________________________。
(4)测定产品的盐基度。
Cl－的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取25.00 mL。溶液于锥形瓶中，调pH＝6.5～10.5，滴加指示剂K2CrO4溶液。在不断摇动下，用0.100 0 ml·L－1 AgNO3标准溶液滴定至浅红色(有Ag2CrO4沉淀)，30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗AgNO3标准溶液22.50 mL。另测得上述样品溶液中c(Al3＋)＝0.100 0 ml·L－1。
①产品的盐基度为________。
②测定Cl－过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是________________
________________________________________________________________________。
解析：铝土矿主要成分为Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2，向铝土矿中加氢氧化钠溶液，得到难溶性铝硅酸盐、偏铝酸钠，氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，过滤，滤液中主要含偏铝酸钠，向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳，过滤，得到氢氧化铝沉淀，分为两份，一份加入盐酸得到氯化铝，将两份混合得到聚合氯化铝溶液，加热得到聚合氯化铝固体。
(1)根据题中信息步骤Ⅰ所得滤液中主要溶质的化学式是NaAlO2。
(2)步骤Ⅰ，反应所需温度高于100 ℃，因此反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度，故A项正确；步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量CO2生成氢氧化铝和碳酸氢钠溶液，有利于减少Al(OH)3沉淀中的杂质，故B项正确；步骤Ⅲ，洗涤时不能对漏斗中的沉淀充分搅拌，故C项错误；可通过控制Al(OH)3和AlCl3的投料比来控制产品盐基度，故D项正确。故选C。
(3)步骤Ⅴ采用如图所示的蒸汽浴加热，根据图中信息得到仪器A的名称是蒸发皿；酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀，而用蒸汽浴加热，受热均匀，得到的产品盐基度均匀。
(4)①根据Cl－～AgNO3，样品溶液中氯离子物质的量浓度为eq \f(0.100 0 ml·L－1×0.022 50 L,0.025 L)＝0.09 ml·L－1，n(Al3＋)∶n(Cl－)＝10∶9，根据电荷守恒得到
[Al2(OH)4.2Cl1.8]m产品的盐基度为eq \f(4.2,4.2＋1.8)＝0.7。②测定Cl－过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸根，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多。
答案：(1)NaAlO2 (2)C
(3)蒸发皿 酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀
(4)①0.7 ②pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸根，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多
3．(2023·山东卷)三氯甲硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为31.8 ℃，熔点为－126.5 ℃，易水解。实验室根据反应Si＋3HCleq \(=====,\s\up7(加热))SiHCl3＋H2，利用如下装置制备SiHCl3粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题：
(1)制备SiHCl3时进行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)将盛有砫粉的瓷舟置于管式炉中；(ⅲ)通入HCl，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。操作(ⅰ)为______________________；判断制备反应结束的实验现象是______________________________。图示装置存在的两处缺陷是________________________________________________________________________。
(2)已知电负性Cl>H>Si，SiHCl3在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为_______
________________________________________________________________________。
(3)采用如下方法测定溶有少量HCl的SiHCl3纯度。
m1 g样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后，进行如下实验操作：①______________，②________________(填操作名称)，③称量等操作，测得所得固体氧化物质量为m2 g。从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器，依次为________________(填字母)。测得样品纯度为________________(用含m1、m2的代数式表示)。
解析：氯化氢气体通入浓硫酸干燥后，在管式炉中和硅在高温下反应，生成三氯甲硅烷和氢气，由于三氯甲硅烷沸点为31.8 ℃，熔点为－126.5 ℃，在球形冷凝管中可冷却成液态，在装置C中收集起来，氢气则通过D装置排出同时D可吸收多余的氯化氢气体。
(1)制备SiHCl3时，由于氯化氢、SiHCl3和氢气都是气体，所以组装好装置后，要先检查装置气密性，然后将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中，通入氯化氢气体，排出装置中的空气，一段时间后，接通冷凝装置，加热开始反应。当管式炉中没有固体剩余时，即硅粉完全反应。SiHCl3易水解，所以需要在C、D之间加一个干燥装置，防止D中的水蒸气进入装置C中，另外氢氧化钠溶液不能吸收氢气，需要在D后面加处理氢气的装置。
(2)已知电负性Cl＞H＞Si，则SiHCl3中氯元素的化合价为－1，H元素的化合价为－1，硅元素化合价为＋4，所以氢氧化钠溶液和SiHCl3反应时，发生氧化还原反应，得到氯化钠、硅酸钠和氢气，化学方程式为SiHCl3＋5NaOH===Na2SiO3＋3NaCl＋H2↑＋2H2O。
(3)m1 g样品经水解，干燥等预处理过程得到硅酸水合物后，高温灼烧，在干燥器中冷却后，称量，所用仪器包括坩埚和干燥器，所得固体氧化物为二氧化硅，质量为m2 g，则二氧化硅的物质的量为n(SiO2)＝eq \f(m2,60) ml，样品纯度为eq \f(\f(m2,60)×（28＋1＋35.5×3）,m1)×100%＝eq \f(135.5m2,60m1)×100%。
答案：(1)检查装置气密性 管式炉中没有固体剩余 C、D之间没有干燥装置，没有处理氢气的装置
(2)SiHCl3＋5NaOH===Na2SiO3＋3NaCl＋H2↑＋2H2O
(3)①高温灼烧 ②冷却 AC eq \f(135.5m2,60m1)×100%
4．(2023·全国甲卷)钴配合物[C(NH3)6]Cl3溶于热水，在冷水中微溶，可通过如下反应制备：2CCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2eq \(――→,\s\up7(活性炭))2[C(NH3)6]Cl3＋2H2O。
具体步骤如下：
Ⅰ.称取2.0 g NH4Cl，用5 mL水溶解。
Ⅱ.分批加入3.0 g CCl2·6H2O后，将溶液温度降至10 ℃以下，加入1 g活性炭、7 mL浓氨水，搅拌下逐滴加入10 mL 6%的双氧水。
Ⅲ.加热至55～60 ℃反应20 min。冷却，过滤。
Ⅳ.将滤得的固体转入含有少量盐酸的25 mL沸水中，趁热过滤。
Ⅴ.滤液转入烧杯，加入4 mL浓盐酸，冷却、过滤、干燥，得到橙黄色晶体。
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中使用的部分仪器如下。
仪器a的名称是__________。加快NH4Cl溶解的操作有__________。
(2)步骤Ⅱ中，将温度降至10 ℃以下以避免________、________；可选用________降低溶液温度。
(3)指出下列过滤操作中不规范之处：________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)步骤Ⅳ中，趁热过滤，除掉的不溶物主要为____________________。
(5)步骤Ⅴ中加入浓盐酸的目的是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：称取2.0 g氯化铵，用5 mL水溶解后，分批加入3.0 g CCl2·6H2O后，降温，再加入1 g活性炭，7 mL浓氨水，搅拌下逐滴加入10 mL 6%的双氧水，加热反应20 min，反应完成后，冷却，过滤，钴配合物在冷水中会析出固体，过滤所得固体为钴配合物[C(NH3)6]Cl3和活性炭的混合物，将所得固体转入有少量盐酸的沸水中，趁热过滤，除去活性炭，将滤液转入烧杯中，加入浓盐酸，可促进钴配合物[C(NH3)6]Cl3析出，提高产率。
(1)由图中仪器的结构特征可知，a为锥形瓶；加快氯化铵溶解可采用升温，搅拌等。
(2)步骤Ⅱ中使用了浓氨水和双氧水，他们高温下易挥发，易分解，所以控制温度在10 ℃以下，避免浓氨水分解和挥发，通常采用冰水浴降温。
(3)题图为过滤装置，图中玻璃棒没有紧靠三层滤纸处，可能戳破滤纸，造成过滤效果不佳。还有漏斗末端较长处(尖嘴部分)没有紧靠在“盛滤液”的烧杯内壁，可能导致液滴飞溅。
(4)步骤Ⅳ中，将所得固体转入有少量盐酸的沸水中，根据题目信息，钴配合物[C(NH3)6]Cl3溶于热水，活性炭不溶于热水，所以趁热过滤可除去活性炭。
(5)步骤Ⅴ中，将滤液转入烧杯，由于钴配合物为[C(NH3)6]Cl3中含有氯离子，加入4 mL浓盐酸，可利用同离子效应，促进钴配合物[C(NH3)6]Cl3尽可能完全析出，提高产率。
答案：(1)锥形瓶 升温(或搅拌等或其他合理答案)
(2)浓氨水分解和挥发 双氧水分解 冰水浴
(3)玻璃棒没有紧靠三层滤纸处，漏斗末端较长处(尖嘴部分)没有紧靠“盛滤液”的烧杯内壁
(4)活性炭
(5)利用同离子效应，促进钴配合物[C(NH3)6]Cl3尽可能完全析出，提高产率
5．(2023·辽宁卷)2­噻吩乙醇(Mr＝128)是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下：
Ⅰ.制钠砂。向烧瓶中加入300 mL液体A和4.60 g金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。
Ⅱ.制噻吩钠。降温至10 ℃，加入25 mL噻吩，反应至钠砂消失。
Ⅲ.制噻吩乙醇钠。降温至－10 ℃，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应30 min。
Ⅳ.水解。恢复室温，加入70 mL水，搅拌30 min；加盐酸调pH至4～6，继续反应2 h，分液；用水洗涤有机相，二次分液。
Ⅴ.分离。向有机相中加入无水MgSO4，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后，得到产品17.92 g。
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中液体A可以选择________(填字母)。
a．乙醇 b．水 c．甲苯 d．液氨
(2)噻吩沸点低于吡咯eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1())的原因是________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)步骤Ⅱ的化学方程式为__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷的四氢呋喃溶液的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)步骤Ⅳ中用盐酸调节pH的目的是________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是________________(填名称)；无水MgSO4的作用为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)产品的产率为________(用Na计算，精确至0.1%)。
解析：(1)步骤Ⅰ制钠砂过程中，液体A不能和Na反应，而乙醇、水和液氨都能和金属Na反应，故选c。
(2)噻吩沸点低于吡咯eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1())的原因是eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1())中含有N原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔、沸点升高。
(3)步骤Ⅱ中和Na反应生成2­噻吩钠和H2，化学方程式为2＋2Na―→2＋H2↑。
(4)步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷的四氢呋喃溶液的方法是将环氧乙烷四氢呋喃溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热。
(5)2­噻吩乙醇钠水解生成2­噻吩乙醇的过程中有NaOH生成，用盐酸调节pH的目的是将NaOH中和，使平衡正向移动，增大反应物的转化率。
(6)步骤Ⅴ中的操作有过滤、蒸馏，蒸馏的过程中需要直形冷凝管不能用球形冷凝管，无需使用的是球形冷凝管和分液漏斗；向有机相中加入无水MgSO4的作用是除去水。
(7)步骤Ⅰ中向烧瓶中加入300 mL液体A和4.60 g金属钠，Na的物质的量为eq \f(4.60 g,23 g·ml－1)＝0.2 ml，步骤Ⅱ中Na完全反应，根据方程式可知，理论上可以生成0.2 ml 2噻吩乙醇，产品的产率为eq \f(17.92 g,0.2 ml×128 g·ml－1)×100%＝70.0%。
答案：(1)c (2)中含有N原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔、沸点升高
(3)2＋2Na―→2＋H2↑
(4)将环氧乙烷的四氢呋喃溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热
(5)将NaOH中和，使平衡正向移动，增大反应物的转化率
(6)球形冷凝管和分液漏斗 除去水
(7)70.0%
6．(2023·浙江卷)某研究小组制备纳米ZnO，再与金属有机框架(MOF)材料复合制备荧光材料ZnO@MOF，流程如下：
eq \x(NaOH溶液)eq \(――→,\s\up7(滴加ZnSO4溶液，搅拌),\s\d5(Ⅰ))eq \(――→,\s\up7(过滤、洗涤),\s\d5(Ⅱ))eq \x(ε­Zn（OH）2)eq \(――→,\s\up7(控温煅烧),\s\d5(Ⅲ))eq \x(纳米ZnO)eq \(――→,\s\up7(MOF))eq \x(ZnO@MOF)
已知：①含锌组分间的转化关系：Zn2＋eq \(,\s\up7(OH－),\s\d5(H＋))Zn(OH)2eq \(,\s\up7(OH－),\s\d5(H＋))[Zn(OH)4]2－。
②ε­Zn(OH)2是Zn(OH)2的一种晶型，39 ℃以下稳定。
请回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ，初始滴入ZnSO4溶液时，体系中主要含锌组分的化学式是______________。
(2)下列有关说法不正确的是________(填字母)。
A．步骤Ⅰ，搅拌的作用是避免反应物浓度局部过高，使反应充分
B．步骤Ⅰ，若将过量NaOH溶液滴入ZnSO4溶液制备ε­Zn(OH)2，可提高ZnSO4的利用率
C．步骤Ⅱ，为了更好地除去杂质，可用50 ℃的热水洗涤
D．步骤Ⅲ，控温煅烧的目的是控制ZnO的颗粒大小
(3)步骤Ⅲ，盛放样品的容器名称是____________。
(4)用Zn(CH3COO)2和过量(NH4)2CO3反应，得到的沉淀可直接控温煅烧得纳米ZnO，沉淀无需洗涤的原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为了测定纳米ZnO产品的纯度，可用已知浓度的EDTA标准溶液滴定Zn2＋。从下列选项中选择合理的仪器和操作，补全如下步骤[“________”上填写一件最关键仪器，“( )”内填写一种操作，均用字母表示]。
用____________(称量ZnO样品x g)→用烧杯( )→用__________( )→用移液管( )→用滴定管(盛装EDTA标准溶液，滴定Zn2＋)
仪器：a.烧杯；b.托盘天平；c.容量瓶；d.分析天平；e.试剂瓶。
操作：f.配制一定体积的Zn2＋溶液；g.酸溶样品；h.量取一定体积的Zn2＋溶液；i.装瓶贴标签。
(6)制备的ZnO@MOF荧光材料可测Cu2＋浓度。已知ZnO@MOF的荧光强度比值与Cu2＋在一定浓度范围内的关系如图。
某研究小组取7.5×10－3 g人血浆铜蓝蛋白(相对分子质量1.5×105)，经预处理，将其中Cu元素全部转化为Cu2＋并定容至1 L。取样测得荧光强度比值为10.2，则1个血浆铜蓝蛋白分子中含________个铜原子。
解析：首先向氢氧化钠溶液中滴加硫酸锌溶液并搅拌，此时生成ε­Zn(OH)2，分离出ε­Zn(OH)2后再控温煅烧生成纳米氧化锌，进一步处理后得到最终产品。(1)初始滴入ZnSO4溶液时，氢氧化钠过量，根据信息①可知，体系中主要含锌组分的化学式是[Zn(OH)4]2－。(2)步骤Ⅰ，搅拌可以使反应物充分接触，增大反应速率，避免反应物浓度局部过高，A项正确；根据信息①可知，氢氧化钠过量时，锌的主要存在形式是[Zn(OH)4]2－，不能生成ε­Zn(OH)2，B项错误；由信息②可知，ε­Zn(OH)2在39 ℃以下稳定，故用50 ℃的热水洗涤时会导致ε­Zn(OH)2分解为其他物质，C项错误；由流程可知，控温煅烧时ε­Zn(OH)2会转化为纳米氧化锌，控温煅烧的目的是控制ZnO的颗粒大小，D项正确；故选BC。(3)给固体药品加热时，应该用坩埚，故步骤Ⅲ，盛放样品的容器名称是坩埚。(4)两者反应时，除了生成固体ZnO外，还会生成二氧化碳，氨和水蒸气，即杂质都是气体，故沉淀不需要洗涤的原因是杂质中含有的CH3COO－、COeq \\al(2－,3)、NHeq \\al(＋,4)，在控温煅烧过程中分解或被氧化为气体而除去。(5)为了使测定结果尽可能准确，故可以用分析天平称量ZnO的质量，选择d，随后可以用酸来溶解氧化锌，故选g，溶解后可以用容量瓶配制一定浓度的溶液，故选c(f)，再用移液管量取一定体积的配好的溶液进行实验，故选h，故答案为d→(g)→c(f)→(h)。(6)人血浆铜蓝蛋白的物质的量n(人血浆铜蓝蛋白)＝eq \f(7.5×10－3 g,1.5×105 g·ml－1)＝5×10－8 ml，由于实验测得荧光强度比值为10.2，则铜离子的物质的量n(Cu2＋)＝0.4×10－6 m·L－1×1 L＝4×10－7 ml，则1个血浆铜蓝蛋白分子中含8个铜原子。
答案：(1)[Zn(OH)4]2－ (2)BC (3)坩埚
(4)杂质中含有的CH3COO－、COeq \\al(2－,3)、NHeq \\al(＋,4)，在控温煅烧过程中分解或被氧化为气体而除去
(5)d→(g)→c(f)→(h) (6)8
温度
15℃以下
15～25.7℃
26～42℃
42℃以上
结晶水合物
CuCl2·4H2O
CuCl2·3H2O
CuCl2·2H2O
CuCl2·H2O