2020屆高考化學(xué)二輪題無(wú)機(jī)(化工)工藝流程練習(xí)和

2020屆高考化學(xué)二輪通用題：無(wú)機(jī)(化工)工藝流程練習(xí)和答案2020屆高考化學(xué)二輪通用題：無(wú)機(jī)(化工)工藝流程練習(xí)和答案2020屆高考化學(xué)二輪通用題：無(wú)機(jī)(化工)工藝流程練習(xí)和答案2020屆高考化學(xué)二輪通用題：無(wú)機(jī)（化工）工藝流程練習(xí)及答案*無(wú)機(jī)（化工）工藝流程*1、（2020四川岳池中學(xué)改編）Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極資料，可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來(lái)制備。工藝流程以下：回答以下問(wèn)題：(1)“酸浸”實(shí)驗(yàn)中，鐵的浸出率結(jié)果以下列圖。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為70%時(shí)，所采用的實(shí)驗(yàn)條件為_(kāi)_________________。2－(2)“酸浸”后，鈦主要以TiOCl4形式存在，寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式：。(3)TiO2·xH2O積淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40min所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果以下表所示：溫度/℃3035404550TiO·xHO轉(zhuǎn)變率229295979388/%解析40℃時(shí)TiO2·2轉(zhuǎn)變率最高的原因：______________________。xHO(4)Li2Ti5O15中Ti的化合價(jià)為＋4，其中過(guò)氧鍵的數(shù)目為_(kāi)_________。(5)若“濾液②”中＋－c(Mg2)＝0.02molL·1，加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加3＋恰好積淀完好即溶液中c(Fe3＋＝×－5mol·－1，此時(shí)可否1倍)，使Fe)10L有Mg3(PO4)2積淀生成？列(式計(jì)算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為×10－22、×10－24。(6)寫(xiě)出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式：。解析：(1)從圖像直接能夠看出，鐵的浸出率為70%時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度、時(shí)間，吻合溫度高升，反應(yīng)速率加快，值得注意的是，這類填空題可能有多個(gè)合理答案。(2)觀察離子方程式書(shū)寫(xiě)。難點(diǎn)為生成物還有什么，鈦酸亞鐵中鈦為＋4價(jià)，鐵2－為＋2價(jià)，產(chǎn)物有氯化亞鐵，比較FeTiO3和TiOCl4知，產(chǎn)物中必然有H2O。值得注意的是鈦酸亞鐵與鹽酸反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)。(3)聯(lián)系化學(xué)反應(yīng)速率、雙氧水和氨水性質(zhì)解析轉(zhuǎn)變率。這類問(wèn)題要從兩個(gè)角度解析，即低于40℃時(shí)，隨著溫度的高升，反應(yīng)速率加快；高于40℃時(shí)，氨水揮發(fā)速率加快、雙氧水分解速率加快，以致反應(yīng)物濃度降低，結(jié)果轉(zhuǎn)變率降低。(4)觀察化學(xué)式與元素化合價(jià)關(guān)系。鋰元素在化合物中只有一種化合價(jià)(＋1)，化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和等于0，過(guò)氧鍵中氧顯－1價(jià)，近似雙氧水、過(guò)氧化鈉。若是能求出－1價(jià)氧原子個(gè)數(shù)，就能求出過(guò)氧鍵數(shù)目，即過(guò)氧鍵數(shù)目等于－1價(jià)氧原子個(gè)數(shù)的一半。設(shè)Li2515中－價(jià)、－價(jià)氧原子個(gè)數(shù)分別為、。有x＋y＝15O21xTiy2x＋y＝22＝7，y＝8。因此，過(guò)氧鍵數(shù)目為8＝4。(5)觀察溶度積計(jì)算以及判斷積淀可否形2成。分兩步計(jì)算：①計(jì)算鐵離子完好積淀時(shí)磷酸根離子濃度。3＋3－c(Fe·4)c(PO)－×10－22－1－17－1＝Ksp4，)＝·×10mol·。②混淆后，4－＝(FePO)c(PO×105molLL溶液中鎂離子濃度為c(Mg2＋＝－1，c32＋23－＝3)·(Mg·4)×0.01molL)c(PO－172－40sp342，沒(méi)有磷酸鎂積淀生成。草酸中碳×10)＝×10<K(6)[Mg(PO)]為＋3價(jià)，高溫煅燒過(guò)程中鐵的化合價(jià)降低，碳的化合價(jià)高升，有CO2生成。答案：(1)100℃、2h，90℃、5h3＋＋4Cl－2＋2－＋2===Fe＋TiOCl4(2)FeTiO＋4H2HO(3)低于40℃，TiO2·xH2O轉(zhuǎn)變反應(yīng)速率隨溫度高升而增加；高出40℃，雙氧水分解與氨逸出以致TiO2·xH2O轉(zhuǎn)變反應(yīng)速率下降(4)4－22＋－×10－1－17－1＝－5·＝×10·，(5)Fe恰好積淀完好時(shí)，c(PO4molLmolL)×1032＋23－3××10－172－40sp342，因此不會(huì)c(Mg4)＝)＝×10<K])·c(PO[Mg(PO)生成Mg342積淀(PO)高溫(6)2FePO4＋Li2CO3＋H2C2O4=====2LiFePO4＋3CO2↑＋H2O↑2、鋯產(chǎn)業(yè)是極有發(fā)展?jié)摿斑h(yuǎn)景的新興產(chǎn)業(yè)，鋯(Zr)元素是核反應(yīng)堆燃料棒的包裹資料，二氧化鋯(ZrO2)能夠制造耐高溫納米陶瓷。我國(guó)有豐富的鋯英石(ZrSiO4)，含Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)，生產(chǎn)鋯流程之一以下：試回答以下問(wèn)題：(1)寫(xiě)出上述流程中高溫氣化的反應(yīng)方程式(碳轉(zhuǎn)變?yōu)镃O)：_______________。(2)寫(xiě)出ZrOCl2·8H2O在900℃生成ZrO2的反應(yīng)方程式：__________________。(3)關(guān)于二氧化鋯納米陶瓷和鋯合金的說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是( )。．二氧化鋯納米陶瓷是新式無(wú)機(jī)非金屬資料B．1納米＝10－10米C．鋯合金的硬度比純鋯要高D．日本福島核電站的爆炸可能是由鋯合金在高溫下與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣爆炸引起的(4)一種新式燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷；電解質(zhì)是混淆氧化釔(Y2O3)的二氧化鋯(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2－。在熔融電解質(zhì)中，O2－向________(填“正”或“負(fù)”)極搬動(dòng)。電池正極電極反應(yīng)為_(kāi)_______________________，負(fù)極電極反應(yīng)為_(kāi)_______________________。解析(1)依照流程圖中“高溫氣化”前后的物質(zhì)可判斷反應(yīng)物為ZrSiO4、2、，ClC生成物為SiCl4、4和CO，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZrSiO4＋4Cl2＋高溫ZrCl4C=====SiCl4＋ZrCl4＋4CO。(2)ZrOCl2·8H2O在900℃生成ZrO2的化學(xué)方程式為900℃ZrOCl2·8H2O=====ZrO2＋2HCl↑＋7H2O↑。(3)依照題目提示“二氧化鋯能夠制造耐高溫納米陶瓷”可知選項(xiàng)A正確；1nm＝10－9m，B項(xiàng)錯(cuò)；合金的硬度一般比其成分金屬的硬度高，C項(xiàng)正確；鋯合金在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣，D項(xiàng)正確。(4)正極為氧氣得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，故反應(yīng)式為O2＋4e－===2O2－；負(fù)極為丁烷失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)式為C4H10－26e－＋13O2－===4CO2＋5H2O。由兩個(gè)電極的反應(yīng)式可知，正極生成O2－，而負(fù)極反應(yīng)需要O2－，故O2－從正極向負(fù)極搬動(dòng)。高溫答案(1)4C＋4Cl2＋ZrSiO4=====ZrCl4＋SiCl4＋4CO900℃(2)ZrOCl2·8H2O=====ZrO2＋2HCl↑＋7H2O↑(3)B(4)負(fù)O2＋4e－===2O2－C4H10－26e－＋13O2－===4CO2＋5H2O3、堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水辦理的新式高效絮凝劑，在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑（含少量氧化鋁、氧化鐵等）生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程以下：過(guò)分廢鐵屑NaHCO3H2SO4NaNO2稀硫酸反應(yīng)Ⅰ攪拌過(guò)濾硫酸亞鐵反應(yīng)Ⅱ減壓蒸發(fā)過(guò)濾堿式硫酸鐵溶液NO濾渣已知：部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式積淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表：積淀物Fe(OH)Fe(OH)Al(OH)323開(kāi)始沉淀完好沉淀回答以下問(wèn)題：3積淀，（1）加入少量NaHCO的目的是調(diào)治pH，使溶液中的該工藝中“攪拌”的作用是。（2）在實(shí)質(zhì)生產(chǎn)中，反應(yīng)Ⅱ常同時(shí)通入O以減少NaNO的用量，O與NaNO在2222反應(yīng)中均作。若參加反應(yīng)的O2有11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則相當(dāng)于節(jié)約NaNO的物質(zhì)的量為。2（3）堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2+離子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合離子。該水解反應(yīng)的離子方程式為。（4）在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混淆液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。依照我國(guó)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品中不得含有2+3－2+Fe及NO。為檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中可否含有Fe，應(yīng)使用的試劑為。A．氯水B．KSCN溶液C．NaOH溶液D．酸性KMnO溶液4【參照答案】⑴防范亞硫酸銨被氧化（2分）⑵ABCD（4分）⑶乙二醇是有機(jī)溶劑能減小K2SO4的溶解度，使硫酸鉀充解析出（2分）⑷4(NH4)2SO3＋2NO=4(NH4)2SO4＋N2↑（2分）4、黃鐵礦(主要成分FeS2)、黃銅礦(主要成分CuFeS2)均是自然界中的常有礦物資源。（1）黃鐵礦在空氣中易被氧化，其反應(yīng)歷程可能為以下列圖所示的四步：①a反應(yīng)中每生成1molFeSO4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol。②d反應(yīng)的離子方程式為。（2）用黃銅礦常溫細(xì)菌冶銅和高溫火法冶銅的流程以以下列圖所示：①細(xì)菌冶銅時(shí)，當(dāng)黃銅礦中伴有黃鐵礦可明顯提高Cu2+的浸出速率，其原理如右圖所示：Ⅰ.冶煉過(guò)程中，F(xiàn)eS2周邊溶液的pH(填“增大”、“減小”或“不變”)。Ⅱ.從CuFeS2析出S的反應(yīng)式是。②火法冶銅時(shí)，由Cu2S制得銅的化學(xué)方程式是。煤炭中的硫主要以黃鐵礦形式存在，用氫氣脫除黃鐵礦中硫的相關(guān)反應(yīng)(見(jiàn)表)，其相關(guān)反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如圖。相關(guān)反應(yīng)反應(yīng)熱平衡常數(shù)FeS(s)+H(g)FeS(s)+H2S(g)HK22111/2FeS2(s)+H2(g)1/2Fe(s)+H2S(g)H2K2FeS(s)+H2(g)Fe(s)+H2S(g)H3K3①上述反應(yīng)中，H10(填“＞”或“＜”)。②提高硫的脫除率可采用的措施有(舉1例)?！緟⒄沾鸢浮?1)①14mol------------------2分3=2-2=+-------------2分②FeS2+4Fe+8H2O=2SO+15Fe16H4(2)①Ⅰ增大---------2分ⅡCuFeS2-4e-=Cu2++Fe2++2S---------2分②CuS+O22Cu+SO2------------2分2(3)①>----------------2分②粉碎、升溫、增大c----------------2分5、鎳電池廣泛應(yīng)用于混淆動(dòng)力汽車系統(tǒng)，電極資料由Ni(OH)2、碳粉和氧化鐵等涂在鋁箔上制成。由于電池使用后電極資料對(duì)環(huán)境有危害，某興趣小組對(duì)該電池電極資料進(jìn)行回收研究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程以下：已知：a.NiCl2易溶于水，F(xiàn)e3＋不能夠氧化Ni2＋。b．某溫度下一些金屬氫氧化物的Ksp及開(kāi)始積淀和完好積淀時(shí)的理論pH如表所示：M(OH)nAl(OH)3Fe(OH)3Ni(OH)2回答以下問(wèn)題：

Ksp[本源:學(xué).科.網(wǎng)][本源:][本源:ZXXK]×10－33×10－38－14×10

pH[本源:ZXXK]開(kāi)始積淀積淀完好(1)依照表中數(shù)據(jù)判斷步驟②依次析出的積淀Ⅱ________和積淀Ⅲ________(填化學(xué)式)，則pH1________pH2(填“>、”“＝”或“<”)，控制兩種積淀析出可利用________(填序號(hào))。A．pH試紙B．石蕊指示劑C．pH計(jì)(2)已知溶解度：NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O，則步驟③的化學(xué)方程式是。步驟③后，過(guò)濾積淀所需的玻璃儀器有____________。若過(guò)濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實(shí)驗(yàn)操作的角度給出兩種可能的原因：_______________。(3)④中陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的氣體E為_(kāi)_______，考據(jù)該氣體的試劑為。(4)試寫(xiě)出步驟⑥的離子方程式：解析①注意電極資料的成分以及和鹽酸反應(yīng)后的離子；

。②A呈酸性，加入NiO的目的，是為了降低H＋濃度，促進(jìn)Fe3＋、Al3＋的水解，依照表中供應(yīng)信息，3＋先形成積淀；Fe③只要注意到表中pH的數(shù)據(jù)，即可選出答案；④溶解度越小，越先形成積淀；⑤注意只要求寫(xiě)出玻璃儀器；⑥注意D的成分為NaCl溶液；⑦看準(zhǔn)要求。答案(1)Fe(OH)3Al(OH)3<C(2)NiCl2＋Na2C2O4＋2H2O===NiC2O4·2H2O↓＋2NaCl漏斗、玻璃棒和燒杯玻璃棒劃破濾紙、濾液高出濾紙邊緣(3)Cl2濕潤(rùn)的淀粉－KI試紙－－(4)2Ni(OH)2＋2OH＋Cl2===2Ni(OH)3＋2Cl6、人體中的一種腦內(nèi)分泌物多巴胺，可影響一個(gè)人的情緒，主要負(fù)責(zé)大腦的感覺(jué)，將愉悅及快樂(lè)的信息傳達(dá)，令人感覺(jué)歡喜和快樂(lè)。它可由香蘭素與硝基甲烷縮合，再經(jīng)鋅還原水解而得，合成過(guò)程以下：已知多巴胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）香蘭素除了醛基之外，還含有官能團(tuán)名稱是、。（2）多巴胺的分子式是。（3）上述合成過(guò)程中屬于加成反應(yīng)種類的是（填反應(yīng)序號(hào)）。反應(yīng)②的反應(yīng)條件是。（4）寫(xiě)出吻合以下條件的多巴胺同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：。①屬于1，3，5-三取代苯；②苯環(huán)上直接連有一個(gè)羥基和一個(gè)氨基；③分別能與鈉和氫氧化鈉反應(yīng)，耗資鈉與氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為2∶1。（5）請(qǐng)寫(xiě)出有機(jī)物A與足量濃溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式：?！窘馕觥靠键c(diǎn)：觀察有機(jī)合成與推斷、物質(zhì)同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)的知識(shí)。試題解析：（1）香蘭素分子中含有醛基、酚羥基、醚鍵三種官能團(tuán)。（2）由多巴胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可確定它的分子式是C8112N。（）在HO3上述合成過(guò)程中①與CH3NO2發(fā)生加