2019届二轮复习 大题规范标准练(一) 作业（全国通用）

大题规范标准练(一)

(分值：43分，建议用时：35分钟)

非选择题：共43分。每个试题考生都必须作答。

26．(14分)实验室用无水乙酸钠和碱石灰混合制甲烷。为了探究甲烷的化学性质及测定甲烷的组成，进行以下实验，装置B中的试剂为溴水或酸性KMnO4溶液，一段时间后，无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水变浑浊，装置如图所示(部分夹持仪器已略去)：

A   B　C 　 D　 　　F　G　 H

(1)装置A中发生反应CH3COONa＋NaOHCH4＋X(已配平)，则X是______(写化学式)；装置H中发生反应的离子方程式为____________________。

(2)根据甲烷与乙烯结构的不同，选择下列试剂探究甲烷的性质：

①若装置B中的试剂为溴水，则实验过程中溶液颜色无明显变化，说明甲烷____________________________________________________________；

②若装置B中的试剂为酸性KMnO4溶液，则实验过程中溶液颜色无明显变化，说明甲烷_________________________________________________。

(3)装置C所盛放的试剂是_________________________________________。

(4)实验测得消耗1.6 g CH4转移0.8 mol电子，且装置D中黑色粉末变红，则装置D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为________________________。

(5)实验开始前，先在装置G的大试管上套上黑色纸套，反应结束后，取下黑色纸套，使收集满气体的试管置于光亮处引发反应，缓慢反应一段时间，观察到的现象有①试管中有少量的白雾；②导管内液面上升；③________________；④________________。

(6)引发(5)中反应时应注意的事项是_________________________________

____________________________________________________________。

【解析】　(1)根据原子守恒配平方程式，所以X为碳酸钠，化学式为Na2CO3；浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气，其离子方程式为2MnO＋16H＋＋10Cl－===5Cl2↑＋2Mn2＋＋8H2O。(2)乙烯的典型化学性质就是能发生加成反应和氧化反应，根据甲烷与乙烯结构的不同，通过对比，可以推测甲烷的化学性质。①若装置B中的试剂为溴水，溶液颜色无明显的变化，说明甲烷不能与溴发生加成反应或常温下甲烷与溴水不反应；②若装置B中的试剂为酸性KMnO4溶液，溶液颜色无明显变化，说明甲烷难被酸性KMnO4溶液氧化。(3)测定甲烷的组成，生成的甲烷通过灼热的氧化铜生成水和二氧化碳，故在反应前应先用浓硫酸吸收甲烷中可能含有的水蒸气，然后让干燥的甲烷与灼热的氧化铜反应，用无水硫酸铜检验生成的水，用澄清石灰水检验生成的二氧化碳。装置C所盛放的试剂是浓硫酸。(4)实验测得消耗0.1 mol CH4转移0.8 mol电子，则甲烷转变成CO2，且装置D中黑色CuO变成Cu，然后根据化合价升降法配平方程式。(5)装置G中盛有饱和食盐水，减少氯气的溶解，使甲烷和氯气混合均匀，光照时氯气和甲烷发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢，生成的氯化氢溶于水，溶液的酸性明显增强。观察到的现象有试管中有少量的白雾；导管内液面上升；黄绿色的气体颜色变浅；试管内壁有油状液滴出现。(6)为避免装置G中气体发生爆炸，用光引发反应时，应注意的问题是不能让日光或灯光直射反应体系。

【答案】　(1)Na2CO3(2分)　2MnO＋16H＋＋10Cl－===5Cl2↑＋2Mn2＋＋8H2O(2分)

(2)①不能与溴发生加成反应(1分，或常温下甲烷与溴水不反应，其他合理答案也给分)

②难被酸性KMnO4氧化(1分，其他合理答案也给分)

(3)浓硫酸(2分)

(4)CH4＋4CuO4Cu＋CO2＋2H2O(2分)

(5)黄绿色的气体颜色变浅(1分)　试管内壁有油状液滴出现(1分)

(6)不能让日光或灯光直射反应体系(2分)

27．(14分)(1)汽车尾气的主要污染物为NO，用H2催化还原NO可以达到消除污染的目的。

已知：2NO(g) N2(g)＋O2(g)　ΔH＝－180.5 kJ·mol－1

2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1

则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是____________________________________________________________。

(2)消除汽车尾气的过程中，反应2NO(g)N2(g)＋O2(g)起决定作用，某研究小组模拟研究如下：向1 L恒容密闭容器中充入a mol NO，其浓度与反应温度和时间的关系如图所示。

①T2时，在0～t1时间段内，v(O2)＝________mol·L－1·min－1；反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)平衡常数K＝________(用相关字母表示)。

②该反应进行到M点放出的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)进行到W点放出的热量；M点时再加入一定量的NO，平衡后NO的转化率________(填“变大”“变小”或“不变”)。

③反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是________(填序号)。

a．混合气体的密度

b．混合气体的压强

c．逆反应速率

d．单位时间内，N2和NO的消耗量之比

e．气体的平均相对分子质量

(3)工业上用氨水吸收废气中的SO2。已知NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝1.8×10－5；H2SO3的电离平衡常数Ka1＝1.2×10－2，Ka2＝1.3×10－8。在通入废气的过程中：

①当恰好生成正盐时，溶液中离子浓度的大小关系为__________________。

②当恰好生成酸式盐时，加入少量NaOH溶液，反应的离子方程式为____________________________________________________________。

【解析】　(2)①根据图像，T2时，在0～t1时间段内，v(NO)＝mol·L－1·min－1，v(O2)＝mol·L－1·min－1；

　　　　  　　2NO(g)N2(g)＋O2(g)

起始/(mol·L－1)　a　　　　 0　　  0

反应/(mol·L－1)　a－m　　　

平衡/(mol·L－1)　m　　　　　

平衡常数K′＝＝，则N2(g)＋O2(g)2NO(g)平衡常数K＝＝。②由于2NO(g)N2(g)＋O2(g)　ΔH＝－180.5 kJ·mol－1，反应放热，放出的热量与反应消耗的一氧化氮的物质的量成正比，W点c(NO)浓度小，反应消耗的一氧化氮多，因此进行到M点放出的热量小于进行到W点放出的热量；M点时再加入一定量NO，相当于增大压强，增大压强，平衡不移动，平衡后NO的转化率不变。③反应开始至达到平衡的过程中，容器的体积不变，气体的质量不变，混合气体的密度不变，a项不符合题意；该反应是一个反应前后气体分子数不变的反应，反应前后混合气体的压强不变，b项不符合题意；开始时逆反应速率为0，随着反应的进行，生成物的浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大，c项符合题意；在平衡之前，正反应速率大于逆反应速率，N2的消耗量小于NO的消耗量的，d项符合题意；气体的物质的量不变，气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变，e项不符合题意。(3)①正盐为亚硫酸铵，在亚硫酸铵溶液中，由于Kb(NH3·H2O)＞Ka2(H2SO3)，故亚硫酸根离子水解程度大于铵根离子，因此c(NH)＞c(SO)、c(OH－)＞c(H＋)，由亚硫酸根离子的两步水解可知c(OH－)＞c(HSO)，碱性溶液c(H＋)最小，故c(NH)>c(SO)>c(OH－)>c(HSO)>c(H＋)。②亚硫酸氢铵中加入少量NaOH溶液，反应生成亚硫酸钠、亚硫酸铵和水，反应的离子方程式为HSO＋OH－===H2O＋SO。

【答案】　(1)2H2(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－752.1 kJ·mol－1(2分)

(2)①(2分)　(2分)　②小于(1分)　不变(1分)　③cd(1分)

(3)①c(NH)＞c(SO)＞c(OH－)＞c(HSO)＞c(H＋)(3分)

②HSO＋OH－===H2O＋SO(2分)

28．(15分)锂离子电池是目前具有最高比能量的二次电池。LiFePO4可极大地改善电池体系的安全性能，且具有资源丰富、循环寿命长、环境友好等特点，是锂离子电池正极材料的理想选择。生产LiFePO4的一种工艺流程如图：

已知：Ksp(FePO4·xH2O)＝1.0×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。

(1)在合成磷酸铁时，步骤Ⅰ中pH的控制是关键。如果pH<1.9，Fe3＋沉淀不完全，影响产量；如果pH＞3.0，则可能存在的问题是___________________。

(2)步骤Ⅱ中，洗涤是为了除去FePO4·xH2O表面附着的________等离子。

(3)取3组FePO4·xH2O样品，经过高温充分煅烧测其结晶水含量，实验数据如下表：

固体失重质量分数＝×100%，则x＝________(精确至0.1)。

(4)步骤Ⅲ中研磨的作用是____________________________________

____________________________________________________________。

(5)在步骤Ⅳ中生成了LiFePO4、CO2和H2O，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

(6)H3PO4是三元酸，如图是常温下溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH变化示意图。则PO第一步水解的水解常数K1的表达式为________，K1的数值最接近________(填字母)。

A．10－12.4　　　　 B．10－1.6

C．10－7.2  D．10－4.2

【解析】　(1)由于Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，由合成磷酸铁时，pH＜1.9，Fe3＋沉淀不完全；pH＞3.0，易生成Fe(OH)3沉淀，影响磷酸铁的纯度。

(2)步骤Ⅰ在反应釜中进行，加入H3PO4、Fe(NO3)3溶液，并用氨水调pH＝2.0～3.0，控制反应物的量，反应生成磷酸铁后，溶液中的溶质主要是NH4NO3，故洗涤是为了除去FePO4·xH2O表面吸附的NH、NO、H＋等离子。

(3)由表中实验数据可知，FePO4·xH2O样品固体失重质量分数的平均值为20.0%，取m g固体样品进行计算：n(FePO4)＝，n(H2O)＝，则有x＝＝≈2.1。

(4)步骤Ⅲ是在FePO4·xH2O中加入葡萄糖和Li2CO3研磨、干燥，作用是使反应物混合均匀，增大反应速率，提高反应产率。(5)步骤Ⅳ是在Ar气保护下600  ℃煅烧，生成了LiFePO4、CO2和H2O，其中Fe元素由＋3价降低到＋2价，葡萄糖则被氧化生成CO2和H2O，则氧化剂为FePO4·xH2O，还原剂为葡萄糖(C6H12O6)，根据得失电子守恒可得：n(FePO4·xH2O)×(3－2)＝n(C6H12O6)×(4－0)×6，则有n(FePO4·xH2O)∶n(C6H12O6)＝24∶1。

(6)PO第一步水解的反应式为PO＋H2OHPO＋OH－，故水解常数表达式为K1＝。由图可知，当pH＝12.4时，溶液中PO、HPO的物质的量分数均为0.5，此时c(PO)＝c(HPO)，故常温下水解常数K1＝＝c(OH－)＝1012.4－14＝10－1.6。

【答案】　(1)生成Fe(OH)3杂质，影响磷酸铁的纯度(2分)

(2)NO、NH、H＋(只要写出NO、NH即可)(2分)

(3)2.1(3分)

(4)使反应物混合均匀，增大反应速率，提高反应产率(答案合理即可)(2分)

(5)24∶1(2分)

(6)(2分)　B(2分)

选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

35．[化学—选修3：物质结构与性质](15分)

核安全与放射性污染防治已引起广泛关注。在爆炸的核电站周围含有放射性物质碘­131和铯­137。碘­131一旦被人体吸入，可能会引发甲状腺肿大等疾病。

(1)与铯同主族的前四周期(包括第四周期)的三种元素X、Y、Z的第一电离能如下表：

基态Z原子的核外电子排布式为________。X、Y、Z三种元素形成的单质熔点由高到低的顺序为________(用元素符号表示)，其原因为____________________________________________________________

____________________________________________________________。

(2)F与I同主族，BeF2是由三个原子构成的共价化合物分子，分子中中心原子Be的杂化类型为________，BeF2分子的空间构型是________。

图甲

(3)Cl与I同主族，Cl具有很强的活泼性，可以形成很多含氯化合物，其中含氧酸HClO、HClO2、HClO3、HClO4的酸性由强到弱的顺序为________。

(4)131I2晶体的晶胞结构如图甲所示，该晶胞中含有________个131I2分子，该晶体属于________(填晶体类型)晶体。

(5)KI的晶胞结构如图乙所示，每个K＋的配位数为________。KI晶体的密度为ρ g·cm－3，K和I的摩尔质量分别为MK g·mol－1和MI g·mol－1，原子半径分别为rK cm和r1 cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则KI晶胞中的空间利用率为________。

图乙

【解析】　(1)铯为第六周期第ⅠA族元素，则X、Y、Z均为第ⅠA族元素，而第ⅠA族前四周期元素分别为H、Li、Na、K，再由X与Y、Y与Z的第一电离能相差不大可知，这三种元素中不可能含有H，根据同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，可知X、Y、Z分别为Li、Na、K。根据构造原理可知基态K原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1。根据元素周期律可知，熔点：Li＞Na＞K。(2)BeF2分子内中心原子为Be，其价电子数为2，F提供2个电子，Be原子的价层电子对数为2，Be原子采取sp杂化，BeF2分子的空间构型为直线形。(3)氯元素构成的多种含氧酸中，氯元素的化合价越高，其对应酸的酸性越强，即酸性：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO。(4)由晶胞图可知，131I2在晶胞的8个顶点和6个面上，由均摊法可知一个晶胞中含有8×＋6×＝4个131I2分子，该晶体属于分子晶体。(5)KI晶胞与NaCl晶胞结构相似，每个K＋紧邻6个I－，即每个K＋的配位数为6。由均摊法可知该晶胞中含K＋数目和I－数目均为4。晶胞中原子所占的体积V1＝(πr×4＋πr×4)cm3，晶胞的体积V2＝cm3，则KI晶胞中的空间利用率为×100%＝×100%。

【答案】　(1)1s22s22p63s23p64s1(1分)　Li＞Na＞K(1分)　锂、钠、钾为金属晶体，它们的价电子数相等，金属离子所带的电荷数相同，离子半径依次增大，金属键依次减弱，故熔点依次降低(2分)　(2)sp(1分)　直线形(1分)　(3)HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO(2分)　(4)4(1分)　分子(1分)　(5)6(2分)　×100%(3分)

36．[化学—选修5：有机化学基础](15分)

芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成，A有如下转化关系：

已知以下信息：

①A是芳香族化合物且苯环侧链上有两种处于不同环境下的氢原子；

②

③RCOCH3＋R′CHORCOCH===CHR′＋H2O

回答下列问题：

(1)A生成B的反应类型为________，由D生成E的反应条件为________。

(2)H的官能团名称为________。

(3)I的结构简式为________。

(4)由E生成F的反应方程式为________________________________

____________________________________________________________。

(5)F有多种同分异构体，写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式为________。

①能发生水解反应和银镜反应；②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基；③具有5个核磁共振氢谱峰。

(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体，请参考上述合成路线，设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任选，用结构简式表示有机物)，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件。

【解析】　(1)根据A是芳香族化合物且苯环侧链上有两种类型氢原子，可推知A的结构简式为。由B转化为C、B转化为D的反应，可知B为，A生成B的反应为消去反应。根据图示转化关系，D为，E为，F为。由D生成E的反应为水解反应，反应条件为NaOH水溶液、加热。(2)H为，所含官能团名称为羟基、羧基。(3)H中羟基和羧基之间发生缩聚反应，得到高分子I的结构简式为。(4)由E生成F，为的氧化反应，生成和H2O。(5)F为，根据①能发生水解反应和银镜反应，则含有甲酸酯基；结合②③，可推知该同分异构体的结构简式为。(6)运用逆合成分析法，倒推中间产物，确定合成路线。

【答案】　(1)消去反应(2分)　NaOH水溶液、加热(2分)　(2)羟基、羧基(2分)