2022高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 壓軸套題增分練2

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1、2022高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 壓軸套題增分練2 1．亞硝酸鈉(NaNO2)外觀酷似食鹽且有咸味，是一種常用的發(fā)色劑和防腐劑，使用過量會使人中毒，國際上對食品中亞硝酸鈉的用量控制在很低的水平上。某學(xué)習(xí)小組針對亞硝酸鈉設(shè)計了如下實驗： 【實驗Ⅰ】制備NaNO2 該小組查閱資料知：2NO＋Na2O2===2NaNO2；2NO2＋Na2O2===2NaNO3。 制備裝置如圖所示(夾持裝置略去)： (1)裝置D可將剩余的NO氧化成NO，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________。 (2)如果沒有B裝置，C中發(fā)生的副反應(yīng)有_____________、____________。 (3)甲同學(xué)

2、檢查完裝置氣密性良好后進行實驗，發(fā)現(xiàn)制得的NaNO2中混有較多的NaNO3雜質(zhì)。于是進行了適當?shù)母倪M，改進后提高了NaNO2的純度，則其改進措施是________________________________。 【實驗Ⅱ】測定制取的樣品中NaNO2的含量 步驟： a．在5個有編號的帶刻度試管(比色管)中分別加入不同量的NaNO2溶液，各加入1 mL的M溶液(M遇NaNO2呈紫紅色，NaNO2濃度越大顏色越深)，再加蒸餾水至總體積均為10 mL并振蕩，制成標準色階： 試管編號 ① ② ③ ④ ⑤ NaNO2含量/(mg·L－1) 0 20 40 60 80 b．

3、稱量0.10 g制得的樣品，溶于水配成500 mL溶液。取5 mL待測液，加入1 mL M溶液，再加蒸餾水至10 mL并振蕩，與標準色階比較。 (4)步驟b中比較結(jié)果是：待測液顏色與③標準色階相同，則甲同學(xué)制得的樣品中NaNO2的質(zhì)量分數(shù)是________。 (5)用目視比色法證明維生素C可以有效降低NaNO2的含量。設(shè)計并完成下列實驗報告。 實驗方案 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 取5 mL待測液，加入______________，振蕩，再加入1 mL M溶液，_________ ___________________________，再振蕩，與③標準色階對比 ____________

4、____________________ 維生素C可以有效降低NaNO2的含量 答案　(1)5NO＋3MnO＋4H＋===5NO＋3Mn2＋＋2H2O (2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　2NO＋O2===2NO2　2NO2＋Na2O2===2NaNO3 (3)在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶 (4)40% (5)維生素C　加入蒸餾水至總體積為10 mL　紫紅色比③標準色階淺 解析　(1)酸性KMnO4溶液具有強氧化性，能將NO氧化為NO，反應(yīng)的離子方程式為5NO＋3MnO＋4H＋===5NO＋3Mn2＋＋2H2O。 (2)銅和稀硝酸反應(yīng)制得的NO中含有雜質(zhì)水蒸

5、氣。 (3)制得的NaNO2中混有較多的NaNO3雜質(zhì)，說明制得的NO中混有NO2，故應(yīng)在裝置A、B之間增加裝有水的洗氣瓶，以除去雜質(zhì)NO2。 (4)待測液顏色與③標準色階相同，則甲同學(xué)制得的樣品中NaNO2的質(zhì)量是40 mg·L－1 ×0.01 L×＝40 mg＝0.04 g，故樣品中NaNO2的質(zhì)量分數(shù)＝×100%＝40%。 (5)取5 mL待測液，然后加入維生素C，再加入1 mL M溶液，最后加入蒸餾水至總體積為10 mL，若紫紅色比③標準色階淺，說明NaNO2的含量低，則可以證明維生素C可以有效降低NaNO2的含量。 2．碲(Te)位于元素周期表第ⅥA族，由該元素組成的物質(zhì)可用

6、作石油裂化的催化劑，電鍍液的光亮劑，玻璃的著色材料，合金材料的添加劑等。碲化銅渣是電解精煉銅時產(chǎn)生的一種礦渣，其主要含Cu2Te、Au、Ag等，利用下列工藝流程可回收碲： 已知：TeO2的熔點為733 ℃，微溶于水，可溶于強酸和強堿。 回答下列問題： (1)Te與S的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱順序為________(用化學(xué)式表示)。 (2)“酸浸1”需加熱，加熱的目的是______________________，“酸浸1”發(fā)生反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是______________(寫化學(xué)式)。 (3)“水浸”后“濾液1”的顏色是________。 (4)“濾渣1”進行“堿浸”的

7、離子方程式是_____________________。 (5)“濾液2”加雙氧水的目的是__________________________________，“操作1”的名稱是____________________。 (6)“還原”制備碲粉的離子方程式為_______________________。 (7)從可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念來看，“濾渣2”進行酸浸的意義是________________________________。 答案　(1)H2SO4>H2TeO4 (2)加快浸出速率　CuSO4、TeO2 (3)藍色(或淺藍色) (4)TeO2＋2OH－===TeO＋

8、H2O (5)將Na2TeO3氧化為Na2TeO4　加熱濃縮(或濃縮) (6)TeO＋3SO＋2H＋===3SO＋Te↓＋H2O (7)“濾渣2”經(jīng)過酸浸可得到含CuSO4的濾液，并可達到回收Au、Ag的目的，符合可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念 解析　(1)S、Te同主族，同主族元素從上到下，非金屬性逐漸減弱，故H2SO4的酸性比H2TeO4強。 (2)酸浸時加熱的目的是提高浸出速率，結(jié)合流程圖知，“酸浸1”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2Te＋2H2SO4＋2O22CuSO4＋TeO2＋2H2O，故其氧化產(chǎn)物為CuSO4、TeO2。 (3)“濾液1”的溶質(zhì)中含CuSO4，故“濾液1”的

9、顏色為藍色。 (4)“濾渣1”中含有TeO2，TeO2溶解于NaOH溶液生成亞碲酸鹽，故反應(yīng)的離子方程式為TeO2＋2OH－===TeO＋H2O。 (5)“堿浸”后濾液2中的溶質(zhì)的主要成分是Na2TeO3，該物質(zhì)與Na2SO3類似，具有較強的還原性，加入雙氧水可將其氧化為Na2TeO4?！安僮?”的后續(xù)物質(zhì)為“Na2TeO4濃溶液”，故該操作為加熱濃縮。 (6)由流程圖可知，“還原”的反應(yīng)物為Na2TeO4、Na2SO3、H2SO4，生成物有單質(zhì)Te，故發(fā)生的是酸性條件下Na2SO3還原Na2TeO4的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為TeO＋3SO＋2H＋===3SO＋Te↓＋H2O (7)

10、分析流程圖并結(jié)合碲化銅渣中含Au、Ag等，知“濾渣2”經(jīng)酸浸后可得到含CuSO4的濾液，并可回收Au、Ag，符合可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念。 3．為了改善環(huán)境，科學(xué)家投入了大量的精力研究碳、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化。請回答下列有關(guān)問題： (1)利用N2與H2合成氨是重要的工業(yè)反應(yīng)，下圖為反應(yīng)過程中的能量變化關(guān)系。 ①反應(yīng)中加入鐵粉可以提高反應(yīng)速率，其原因是____________________。 ②已知某些化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表： 化學(xué)鍵 H—H N≡N N—H E/(kJ/mol) 436 946 391 反應(yīng)N2(g)＋H2(g) NH3(g)的活化能Ea＝2

11、54 kJ/mol，則反應(yīng)NH3(g) N2(g)＋H2(g)的活化能Eb＝________ kJ/mol。 (2)汽車內(nèi)燃機工作時會將N2轉(zhuǎn)化為NO，反應(yīng)式為N2(g)＋O2(g)2NO(g)，該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)K如下表： 溫度 27 ℃ 2000 ℃ K 3.8×10－31 0.1 溫度為2000 ℃，某時刻測得反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度分別為c(N2)＝0.2 mol/L，c(O2)＝0.03 mol/L，c(NO)＝0.03 mol/L，此時該反應(yīng)的速率(v)應(yīng)滿足的關(guān)系為________(填字母序號)。 A．v正>v逆 B．v正＝v逆 C．v正

12、”“<”或“＝”)，其原因是__________________________。 ②若達到化學(xué)平衡狀態(tài)A時，CO的體積分數(shù)為25%，此時CO的轉(zhuǎn)化率為__________；平衡常數(shù)KA＝__________。

13、 答案　(1)①降低了合成氨反應(yīng)的活化能 ②300　(2)C (3)①<　該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強，有利于平衡正向移動，CO轉(zhuǎn)化率升高，故pA

14、，所以反應(yīng)NH3(g)N2(g)＋H2(g)的活化能Eb＝300 kJ/mol。 (2)Q＝＝0.15>K＝0.1，平衡逆向移動，v正

15、.25，x＝0.5，此時CO的轉(zhuǎn)化率為×100%＝50%。根據(jù)同溫同壓下，氣體的物質(zhì)的量與氣體體積成正比規(guī)律，反應(yīng)前混合氣體為3 mol，體積為3 L，反應(yīng)后混合氣體為2 mol，體積為2 L，平衡后各物質(zhì)濃度為c(CH3OH)＝＝0.25 mol/L，c(CO)＝＝0.25 mol/L，c(H2)＝＝0.5 mol/L，平衡常數(shù)KA＝＝＝4 L2/mol2。 4．[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)] 氫化鋁鈉(NaAlH4)是一種新型輕質(zhì)儲氫材料。摻入少量Ti的NaAlH4在150 ℃時釋氫，在170 ℃、15.2 MPa條件下又重復(fù)吸氫。NaAlH4可由AlCl3和NaH在適當條件下合成

16、。NaAlH4的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 (1)基態(tài)Ti原子的價電子軌道表示式為_________________。 (2)NaH的熔點為800 ℃，不溶于有機溶劑。NaH屬于________晶體，其電子式為________。 (3)AlCl3在178 ℃時升華，其蒸氣的相對分子質(zhì)量約為267，蒸氣分子的結(jié)構(gòu)式為________(標明配位鍵)。 (4)AlH中，Al的軌道雜化方式為________；列舉與AlH空間構(gòu)型相同的兩種離子________(填化學(xué)式)。 (5)NaAlH4晶體中，與Na＋緊鄰且等距的AlH有________個；NaAlH4晶體的密度為________g·cm－

17、3(用含a的代數(shù)式表示)。若NaAlH4晶胞底心處的Na＋被Li＋取代，得到的晶體為________(填化學(xué)式)。 (6)NaAlH4的釋氫機理為：每3個AlH中，有2個分別釋放出3個H原子和1個Al原子，同時與該Al原子最近鄰的Na原子轉(zhuǎn)移到被釋放的Al原子留下的空位，形成新的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)變化由表面層擴展到整個晶體，從而釋放出氫氣。該釋氫過程可用化學(xué)方程式表示為___________________。 答案　(1) (2)離子　Na＋[H]－ (3) (4)sp3　NH、BH(或SO、PO等其他合理答案) (5)8　　Na3Li(AlH4)4 (6)3NaAlH4===Na3

18、AlH6＋2Al＋3H2↑ 解析　(3)AlCl3的相對分子質(zhì)量為133.5，蒸氣的相對分子質(zhì)量約為267，顯然蒸氣由兩個AlCl3分子聚合而成，AlCl3中1個Al與3個Cl形成3個共價鍵，Al最外層電子全部參與成鍵，因此配位鍵只能是Cl提供孤對電子，Al提供空軌道，結(jié)構(gòu)式為。 (5)根據(jù)圖示，NaAlH4晶體中，與Na＋緊鄰且等距的AlH有8個(頂點4個、面心4個)。該晶胞中Na＋個數(shù)為4×＋6×＝4，AlH個數(shù)為8×＋4×＋1＝4，NaAlH4晶體的密度為 g÷(a×10－7 cm×a×10－7 cm×2a×10－7 cm)＝×1021 g·cm－3。 5．[化學(xué)——選修5：有機化

19、學(xué)基礎(chǔ)] 咖啡酸乙酯具有抗炎作用且有治療自身免疫性疾病的潛力，其合成路線如圖所示： 回答下列問題： (1) C＋D→E反應(yīng)類型為________。F中含氧官能團的名稱是________。 (2)D分子中位于同一平面上的原子最多有________個。G的結(jié)構(gòu)簡式為________。 (3)H→咖啡酸乙酯的化學(xué)方程式為_______________________。 (4)芳香族化合物M是H的同分異構(gòu)體，1 mol M與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成2 mol CO2，M的結(jié)構(gòu)有________種；其中核磁共振氫譜為5組峰，峰面積比為1∶2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為________。 (

20、5)以上圖中的C和甲醛為原料，設(shè)計合成C5H12O4()的路線(無機試劑任選)。 答案　(1)加成反應(yīng)　醛基 (2)14　 (3) (4)10　 (5) 解析　A的相對分子質(zhì)量是28，A是乙烯，與水加成生成B乙醇，催化氧化生成C乙醛。C與D發(fā)生醛基的加成反應(yīng)生成E，E在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成的F為，F(xiàn)發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后生成的G為。G發(fā)生水解反應(yīng)生成H，H與乙醇發(fā)生取代反應(yīng)生成咖啡酸乙酯。 (1)根據(jù)以上分析可知C＋D→E的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)。F中含氧官能團的名稱是醛基。 (2)醛基和苯環(huán)均是平面形結(jié)構(gòu)，則D分子中位于同一平面上的原子最多有14個。G的結(jié)構(gòu)簡式為 。 (3)H→咖啡酸乙酯的化學(xué)方程式為 。 (4)芳香族化合物M是H的同分異構(gòu)體，1 mol M與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成2 mol CO2，說明含有2個羧基，如果苯環(huán)上有3個取代基，應(yīng)該是2個羧基和1個甲基，有6種；如果是兩個取代基，應(yīng)該是—COOH和—CH2COOH，有3種；如果是一個取代基，應(yīng)該是—CH(COOH)2，M的結(jié)構(gòu)其有10種；其中核磁共振氫譜為5組峰，峰面積比為1∶2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為 、。 (5)根據(jù)已知信息結(jié)合逆推法可知以甲醛、C為原料合成C5H12O4的路線為CH3CHO 。