备战高考 2022年高三化学二轮复习专题 非选择题专项练(一)

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非选择题专项练(一)
非选择题:包括必考题和选考题两部分。第15~17题为必考题,每个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:此题包括3小题,共39分。
15.(12分)(2021湖南长郡十五校联考)三氯氧磷(POCl3)是重要的基础化工原料,广泛用于制药、染化、塑胶助剂等行业。某兴趣小组用O2直接氧化PCl3制备POCl3,实验装置设计如图:

有关物质的部分性质如下表:

物质
熔点/℃
沸点/℃
其他性质
PCl3
-111.8
74.2
遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3
POCl3
2
105.3
遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3

回答下列问题:
(1)仪器a的名称是　　　　　　　。 
(2)装置B中试剂为　　　　　　　;装置B的作用是　　　　　　　(任写两条)。 
(3)装置C中制备POCl3的化学方程式为 
　。 
(4)仪器b的作用是　　　　　　　。 
(5)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素的含量实验步骤如下:
Ⅰ.取m克产品置于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全反应后加稀硝酸至溶液显酸性;
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.100 0 mol·L-1的AgNO3溶液50.00 mL,使Cl-完全沉淀;
Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动使沉淀表面被有机化合物覆盖;
Ⅳ.加入指示剂用c mol·L-1的NH4SCN溶液滴定过量的Ag+至终点,记下所用体积为V mL。
①滴定选用的指示剂是　　　(填标号)。 
A.酚酞　　　　　B.NH4Fe(SO4)2
C.淀粉 D.甲基橙
②Cl元素的质量分数为　　　(用含m、c、V的表达式表示)。 
③若取消步骤Ⅲ,会使步骤Ⅳ中出现两种沉淀共存,该反应使测定结果　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 
16.(13分)(2021湖南衡阳二模)H2S是石油化工行业产生的污染性气体,工业上采取多种方式进行处理。
Ⅰ.干法脱硫
(1)已知H2S的燃烧热ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),S的燃烧热ΔH=-b kJ·mol-1(b>0),则常温下空气直接氧化脱除H2S的反应:2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(l)　ΔH=　　　　 kJ·mol-1。 
(2)常用脱硫剂反应条件如下表,最佳脱硫剂为　　　　　　　。 

脱硫剂
出口硫(mg·m-3)
脱硫温度/K
操作压力/
MPa
再生
条件
一氧化碳
p2>p3,则压强p1、p2、p3由大到小的顺序为p3>p2>p1;由压强相同时,升高温度,硫化氢的转化率增大可知,升高温度,平衡向正反应方向移动,该反应为吸热反应;由该反应是气体体积增大的吸热反应可知,适当降低压强、升高温度和分离出生成物,都能使平衡向正反应方向移动,提高硫化氢的平衡转化率。
(4)设起始硫化氢的浓度为a mol·L-1,由图可知,压强为p2、温度为975 ℃时,硫化氢的转化率为40%,由题意可建立如下三段式:
　　　　　H2S(g)H2(g)+12S2(g)
起/(mol·L-1) a 0 0
变/(mol·L-1) 0.4a 0.4a 0.2a
平/(mol·L-1) 0.6a 0.4a 0.2a
由平衡常数K=0.4a×0.2a0.6a=0.04,解得a=0.018;平衡常数为温度的函数,温度不变,平衡常数不变,则向容器中再加入1 mol硫化氢气体,相同温度下再次达到平衡时,平衡常数依然为0.04。
(5)由图可知,水在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,亚铁离子在阳极上失去电子发生氧化反应生成铁离子,铁离子与硫化氢发生氧化还原反应生成亚铁离子、硫沉淀和氢离子,则电解反应器中总反应的离子方程式为2Fe2++2H+2Fe3++H2↑。
17.答案: (1)增大固液接触面积,加快酸溶速率,提高原料利用率
(2)2.8~6.9(或2.8≤pHP>Zn>K,则电负性:O>P>Zn>K,所以电负性最小的是K元素。
(3)KH为离子晶体,H2O为分子晶体,所以熔点:KH>H2O。
(4)H2O中O原子有两对孤对电子,H3O+中O原子有一对孤对电子,因为孤电子对间的排斥力>孤电子对与成键电子对间的排斥力>成键电子对间的排斥力,导致H2O中H—O—H的键角比H3O+中H—O—H的键角小;能与水形成氢键的物质易溶于水,H2O2与水分子间能形成氢键,而且H2O2和H2O都为极性分子,CCl4为非极性分子,根据“相似相溶”的原理,所以H2O2更能与水混溶,却不溶于CCl4。
(5)由图2可知,固态SO3中S原子形成4个共价单键,S原子的杂化轨道类型是sp3杂化。
(6)Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5,Fe3+的3d能级处于半充满状态,故Fe3+比Fe2+稳定。
(7)Cu(OH)2和OH-反应生成[Cu(OH)4]2-,反应的离子方程式为Cu(OH)2+2OH-[Cu(OH)4]2-。
(8)图3为体心立方堆积,3个镉原子位于体对角线且相切,1个晶胞中含镉原子数为1+8×18=2,晶胞质量m=2×112NA g,已知晶体的密度为d g·cm-3,设晶胞边长为a cm,晶胞体积为a3 cm3,晶胞质量m=2×112NA g=da3 g,则a=3224d·NA cm=3224d·NA×107 nm,两个镉原子最近核间距为体对角线的一半,即为32a=32×3224d·NA×107 nm;设原子半径为r cm,则4r=3a,两个镉原子总体积为4π3r3×2,镉晶胞中原子空间利用率为4π3r3×2a3×100%=38π。
19.答案: (1)1,3-丙二醇　酯基
(2)消去反应
(3)保护羧基,避免与CH3I反应
(4)HOOCCH2COOH+2CH3OH
CH3OOCCH2COOCH3+2H2O
(5)2
(6)HCOOCH2CH2CH2OOCH
(或OHCCH2OCH2OCH2CHO或)
(7)Cl??H
解析:由A、B的分子式,结合C的结构简式,可知A为HOCH2CH2CH2OH,A发生氧化反应生成的B为
HOOC—CH2—COOH,B与甲醇发生酯化反应生成C;由E的分子式,对比D、F的结构可知,D中酯基水解引入羧基生成E,E的羧基中—OH被氯原子取代生成F,故E为;G发生加成反应生成H,由结构简式知,H发生消去反应生成M。设计由乙二醇和对苯二胺()制备
Cl??H的合成路线可按逆合成分析法,只要以和为原料即可,通过乙二酸和SOCl2反应制得,乙二酸可由乙二醇催化氧化得到。
(1)A为HOCH2CH2CH2OH,A的化学名称为1,3-丙二醇;C中官能团的名称为酯基。
(2)反应③为消去羟基引入双键的过程,则反应类型是消去反应。
(3)反应①消除羧基,然后C中亚甲基上的氢原子被—CH3替代生成D,反应②重新引入羧基,则设计反应①②的目的是保护羧基,避免与CH3I反应。
(4)反应①为HOOCCH2COOH和CH3OH在浓硫酸、加热条件下的酯化反应,化学方程式为HOOCCH2COOH+2CH3OHCH3OOCCH2COOCH3+2H2O。
(5)连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,如图所示(*为手性碳原子),M中含有2个手性碳原子。
(6)C的分子式为C5H8O4,不饱和度为2,C的同分异构体符合下列要求:ⅰ.能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸形成的酯基,ⅱ.分子中含有三种不同化学环境的氢原子,说明存在对称结构,ⅲ.不存在结构,由此可得C的同分异构体有HCOOCH2CH2CH2OOCH、
OHCCH2OCH2OCH2CHO、,任选一种即可。
(7)由分析可设计合成路线:
Cl??H。