新高考化學(xué)三輪復(fù)習(xí)非選擇題專項(xiàng)練八(含解析)

PAGE9-非選擇題專項(xiàng)練(八)(建議用時(shí)：40分鐘)1．無水氯化鋅常用作有機(jī)合成的催化劑。實(shí)驗(yàn)室采用HCl氣體除水與ZnCl2升華相結(jié)合的方法提純市售氯化鋅樣品(部分潮解并含高溫不分解雜質(zhì))。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。回答下列問題：(1)無水氯化鋅在空氣中潮解生成Zn(OH)Cl的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(2)除水階段：打開K1、K2。將管式爐Ⅰ、Ⅱ升溫至150℃，反應(yīng)一段時(shí)間再升溫至350℃，保證將水除盡。除水階段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________________________________________。(3)升華階段：關(guān)閉管式爐Ⅱ，將管式爐Ⅰ迅速升溫至750℃，升溫的目的是________________________。一段時(shí)間后關(guān)閉管式爐Ⅰ并關(guān)閉________(填“K1”或“K2”)，待冷卻后關(guān)閉________(填“K1”或“K2”)。最后將________(填“A”或“B”)區(qū)的氯化鋅轉(zhuǎn)移、保存。(4)除水階段HCl與N2流速要快，有利于提高除水效率。升華階段HCl與N2流速要慢，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)測(cè)定市售ZnCl2樣品中的鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。步驟如下：①溶液配制：稱取mgZnCl2樣品，加水和鹽酸至樣品溶解，轉(zhuǎn)移至250mL的________中，加蒸餾水至刻度線，搖勻。②滴定：取25.00mL待測(cè)液于錐形瓶中，用cmol·L－1K4[Fe(CN)6]標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗VmL。滴定反應(yīng)為2K4[Fe(CN)6]＋3ZnCl2=K2Zn3[Fe(CN)6]2↓＋6KCl。該樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。2．釩鋼具有高強(qiáng)度、彈性優(yōu)良、抗磨損、抗沖擊等性能，可用于汽車和飛機(jī)制造。一種從石煤(含SiO2、V2O3、V2O5和少量Fe2O3)中提取V2O5的流程如下：已知：VO2＋VOeq\o\al(＋,2)Fe2＋Fe3＋P204＋TBP＋煤油中的溶解度很大較小0很大請(qǐng)回答：(1)“酸浸”時(shí)，為提高浸出速率，除適當(dāng)增加硫酸濃度、減小石煤礦粉粒徑外，還可采取的措施有________________________(答一條即可)；生成VO2＋反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(2)從整個(gè)流程來看，“還原”的目的為_____________________________________________________________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)室模擬“萃取”時(shí)，需用到的玻璃儀器有____________________________。(4)“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________。(5)上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有____________________________________。(6)全釩液流儲(chǔ)能電池的工作原理為VO2＋＋V3＋＋H2Oeq\o(,\s\up7(充電),\s\do5(放電))VOeq\o\al(＋,2)＋V2＋＋2H＋。充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為______________________________；兩極區(qū)被質(zhì)子交換膜隔開，放電時(shí)，若外電路轉(zhuǎn)移2mole－，則正極區(qū)溶液中n(H＋)________(填“增加”或“減少”)________mol。3．(1)已知：碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：Ⅰ.I2(g)＋H2(g)2HI(g)ΔH＝QkJ·mol－1Ⅱ.I2(s)＋H2(g)2HI(g)ΔH＝＋26.48kJ·mol－1Ⅲ.I2(g)=I2(s)ΔH＝－37.48kJ·mol－1化學(xué)鍵H—HH—I鍵能/(kJ·mol－1)436299計(jì)算化學(xué)鍵I—I鍵能為________。(鍵能指將1mol氣體分子AB斷裂為中性氣態(tài)原子A和B所需要的能量，單位為kJ·mol－1)(2)Boderlscens研究反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH<0。溫度T時(shí)，在兩個(gè)體積均為1L的密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)w(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表：容器編號(hào)起始物質(zhì)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)0min20min40min60min80min100minⅠ0.5molI2、0．5molH2w(HI)/%05068768080ⅡxmolHIw(HI)/%1009184818080①下列說法中可以說明H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母)。A．單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成nmolHIB．一個(gè)H—H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H—I鍵斷裂C．溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化D．c(H2)∶c(I2)∶c(HI)＝1∶1∶2E．溫度和體積一定時(shí)，混合氣體的顏色不再發(fā)生變化②在Ⅰ容器實(shí)驗(yàn)中，以H2的濃度改變表示的反應(yīng)速率v正、v逆與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則H2的平衡濃度表達(dá)式正確的是(式中S是對(duì)應(yīng)區(qū)域的面積)________(填字母)。A．0.5－SaOb B．1－SaObC．0.5－SdOb D．0.5－SaOdb在溫度T時(shí)，當(dāng)100min時(shí)再向容器Ⅰ中加入物質(zhì)的量均為0.1mol的H2、I2、HI，反應(yīng)將________(填“正向進(jìn)行”“逆向進(jìn)行”或“無影響”)。③研究發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)中v正＝k正·w(H2)·w(I2)，v逆＝k逆·w2(HI)，其中k正、k逆為常數(shù)。則溫度為T時(shí)該反應(yīng)的eq\f(k正,k逆)＝________。上述容器Ⅰ反應(yīng)中，若k逆＝0.0027min－1，在t＝20min時(shí)，v正＝________min－1。(3)已知：AgI為黃色沉淀，AgCl為白色沉淀，25℃時(shí)，Ksp(AgI)＝1.49×10－16；Ksp(AgCl)＝1.69×10－10。若在5mL含有KCl和KI濃度均為0.01mol·L－1的混合溶液中，滴加8mL0.01mol·L－1的AgNO3溶液，則下列敘述中正確的是________(填字母)。A．溶液中先產(chǎn)生的是AgCl沉淀B．若在AgCl懸濁液中滴加一定量的KI溶液，白色沉淀也會(huì)轉(zhuǎn)變成黃色沉淀C．溶液中所含溶質(zhì)的離子濃度大小關(guān)系為c(K＋)>c(NOeq\o\al(－,3))>c(Cl－)>c(I－)>c(Ag＋)D．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，溶液中c(I－)＝eq\r(1.49)×10－8mol·L－14．銅及其化合物在科研和生產(chǎn)中具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布圖是________。(2)從核外電子排布角度解釋高溫下Cu2O比CuO更穩(wěn)定的原因是________________________________________________________________________。(3)銅晶體中Cu原子的堆積方式如圖甲所示，其堆積方式為________，配位數(shù)為________。(4)[Cu(NH3)4]SO4·H2O可做染料。NH3中N原子的雜化方式是________；C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序是________(用元素符號(hào)表示)；SOeq\o\al(2－,4)的立體構(gòu)型是________，與該陰離子互為等電子體的五核微粒有________________(任寫兩種)。(5)由銅、鋇、鈣及鉈的氧化物可以制得高溫超導(dǎo)體，CaO的熔點(diǎn)比BaO的熔點(diǎn)高，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)金銅合金的晶胞如圖乙所示。金銅合金具有儲(chǔ)氫功能，儲(chǔ)氫后Au原子位于頂點(diǎn)，Cu原子位于面心，H原子填充在由1個(gè)Au原子和距Au原子最近的3個(gè)Cu原子構(gòu)成的四面體空隙中，若Cu原子與Au原子的最短距離為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體儲(chǔ)氫后密度為________g·cm－3(列出計(jì)算式)。5．Prolitane是一種抗抑郁藥物，以芳香烴A為原料的合成路線如下：請(qǐng)回答以下問題：(1)D的化學(xué)名稱為____________，D→E的反應(yīng)類型為____________。(2)G的官能團(tuán)名稱為____________。(3)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________________________________________。(4)F→G的化學(xué)方程式為_______________________________________。(5)X是D的同系物，X分子比D分子少一個(gè)碳原子，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則滿足此條件的X共有________種(不含立體異構(gòu))；其中核磁共振氫譜顯示為5組峰，其峰面積比為3∶2∶2∶2∶1，寫出符合該要求的X的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________________________________________________________。(6)參照Prolitane的合成路線，設(shè)計(jì)一條由苯和乙醇為原料制備苯甲酸乙酯的合成路線(其他無機(jī)試劑和溶劑任選)。非選擇題專項(xiàng)練(八)1．解析：(1)無水氯化鋅易與空氣中的水蒸氣發(fā)生反應(yīng)生成Zn(OH)Cl，化學(xué)方程式為ZnCl2＋H2O=Zn(OH)Cl＋HCl。(2)根據(jù)題干中的信息，可利用HCl氣體除去水，則除水階段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn(OH)Cl＋HCleq\o(=,\s\up7(△))ZnCl2＋H2O。(3)根據(jù)題干中的兩個(gè)信息，無水氯化鋅易升華，雜質(zhì)在高溫下不分解，可知通過升溫可使無水氯化鋅升華，與雜質(zhì)分離。先關(guān)閉K2，停止通HCl氣體，在N2的保護(hù)下升華后的無水氯化鋅在管式爐Ⅱ中B區(qū)凝華，故冷卻后關(guān)閉K1。(4)若升華階段HCl與N2流速過快，會(huì)導(dǎo)致升華后的無水氯化鋅被氣流帶出B區(qū)。(5)①配制溶液所需要的儀器是容量瓶。②滴定過程中，消耗了cV×10－3molK4[Fe(CN)6]，根據(jù)2K4[Fe(CN)6]～3ZnCl2，25.00mL待測(cè)液中ZnCl2的物質(zhì)的量為eq\f(3cV×10－3,2)mol，則樣品中含鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(3cV×10－3,2)×10×65,m)×100%＝eq\f(39cV,40m)×100%。答案：(1)ZnCl2＋H2O=Zn(OH)Cl＋HCl(2)Zn(OH)Cl＋HCleq\o(=,\s\up7(△))ZnCl2＋H2O(3)使無水ZnCl2升華與雜質(zhì)分離K2K1B(4)流速過快會(huì)導(dǎo)致ZnCl2被氣流帶出B區(qū)(5)①容量瓶②eq\f(39cV,40m)×100%2．解析：(1)為提高浸取速率，采取的措施有升高反應(yīng)溫度、增大壓強(qiáng)或攪拌等；酸浸過程中，V2O3被O2氧化為VO2＋，離子方程式為2V2O3＋8H＋＋O2=4VO2＋＋4H2O；(2)VO2＋在萃取劑P204＋TBP＋煤油的溶解度比VOeq\o\al(＋,2)大，所以把VOeq\o\al(＋,2)還原為VO2＋，同時(shí)將Fe3＋還原為Fe2＋，阻止其被萃??；(3)實(shí)驗(yàn)室萃取時(shí)用到的玻璃儀器有分液漏斗、燒杯；(4)最后的目標(biāo)產(chǎn)物為＋5價(jià)，需要將VO2＋氧化，便于后面沉釩得到產(chǎn)物；(5)根據(jù)流程圖可知，NH3為可循環(huán)物質(zhì)，另外萃取劑也可以循環(huán)使用；(6)充電時(shí)，陽極失去電子，化合價(jià)升高，即VO2＋發(fā)生反應(yīng)，故陽極的電極反應(yīng)式為VO2＋－e－＋H2O=VOeq\o\al(＋,2)＋2H＋；放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為VOeq\o\al(＋,2)＋e－＋2H＋=VO2＋＋H2O，可知每轉(zhuǎn)移2mole－正極區(qū)減少4molH＋。答案：(1)升高反應(yīng)溫度(其他合理答案亦可)2V2O3＋8H＋＋O2=4VO2＋＋4H2O(2)將VOeq\o\al(＋,2)還原為VO2＋、將Fe3＋還原為Fe2＋，利于后續(xù)萃取分離(3)分液漏斗、燒杯(4)6VO2＋＋ClOeq\o\al(－,3)＋3H2O=6VOeq\o\al(＋,2)＋Cl－＋6H＋(5)P204＋TBP＋煤油、NH3(或NH3·H2O)(6)VO2＋－e－＋H2O=VOeq\o\al(＋,2)＋2H＋減少43．解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，由Ⅱ＋Ⅲ＝Ⅰ可得Ⅰ中的ΔH＝QkJ·mol－1＝－11kJ·mol－1，再根據(jù)反應(yīng)Ⅰ計(jì)算：ΔH＝E(I—I)＋E(H—H)－2E(H—I)＝－11kJ·mol－1，則可求出E(I—I)＝151kJ·mol－1。(2)①A項(xiàng)，單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成2nmolHI才能確定達(dá)到平衡，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，一個(gè)H—H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H—I鍵斷裂，說明正、逆反應(yīng)速率相等，即達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；C項(xiàng)，因該反應(yīng)是一個(gè)前后氣體體積不變的反應(yīng)，故容器內(nèi)壓強(qiáng)不變不能作為達(dá)到平衡的標(biāo)志，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，不能說明濃度不再發(fā)生變化，不能作為平衡標(biāo)志，故D錯(cuò)誤；E項(xiàng)，顏色的深淺指的是氣體濃度的大小，顏色不再變化說明濃度恒定，可作為平衡的標(biāo)志，故E正確。②圖形aOb的面積為H2真正消耗的濃度，用H2的起始濃度－消耗的濃度即為平衡濃度，故A正確。分析圖表，80min時(shí)達(dá)平衡，HI的物質(zhì)的量百分含量為80%，列出三段式：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)起始/mol0.50.50反應(yīng)/molxx2x平衡/mol0.5－x0.5－x2xeq\f(2x,（0.5－x）＋（0.5－x）＋2x)×100%＝80%，解得x＝0.4，則K＝eq\f(0.82,0.12)＝64。若再向容器中加入物質(zhì)的量均為0.1molH2、I2、HI，則Qc＝eq\f(0.92,0.22)＝20.25，Qc＜K，則反應(yīng)將正向進(jìn)行。③溫度為T，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)v正＝v逆，則可得出eq\f(k正,k逆)＝K＝64，則k正＝64k逆＝64×0.0027min－1＝0.1728min－1，20min時(shí)，w(HI)＝50%，w(H2)＝w(I2)＝25%，v正＝k正×w(H2)×w(I2)＝0.0108min－1。(3)因Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，則先產(chǎn)生的是AgI沉淀，A錯(cuò)誤；因Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，且兩種物質(zhì)的組成形式相同，則AgCl會(huì)轉(zhuǎn)變成AgI，B正確；先生成AgI沉淀，反應(yīng)后剩余n(Ag＋)＝0.003L×0.01mol·L－1＝3×10－5mol，繼續(xù)生成AgCl沉淀，反應(yīng)后剩余n(Cl－)＝0.005L×0.01mol·L－1－3×10－5mol＝2×10－5mol，c(Cl－)＝2×10－5mol÷0.013L＝1.54×10－3mol·L－1，混合液中c(Ag＋)＝eq\f(1.69×10－10,1.54×10－3)mol·L－1＝1.1×10－7mol·L－1，c(I－)＝eq\f(1.49×10－16,1.1×10－7)mol·L－1＝1.35×10－9mol·L－1，故溶液中c(Ag＋)＞c(I－)，C、D錯(cuò)誤。答案：(1)151kJ·mol－1(2)①BE②A正向進(jìn)行③640．0108(3)B4．解析：(1)Cu是29號(hào)元素，利用洪特規(guī)則的特例，其價(jià)電子排布式為3d104s1，再根據(jù)泡利原理，故其價(jià)電子排布圖為。(2)Cu的核外電子排布式為[Ar]3d104s1，失去一個(gè)電子后變?yōu)镃u＋，Cu＋的核外電子排布式為[Ar]3d10，3d軌道處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài)，從而使高溫下Cu2O比CuO更穩(wěn)定。(3)由題圖甲可知，銅原子的堆積方式是ABCABC…，屬于面心立方最密堆積，配位數(shù)是12。(4)NH3中的N原子形成3個(gè)σ鍵且還有一對(duì)孤電子對(duì)，需要4個(gè)雜化軌道，故N原子的雜化方式為sp3；同一周期，從左向右，第一電離能呈增大的趨勢(shì)，由于N的核外2p軌道上為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，其第一電離能比O的大，故三種元素的第一電離能由大到小的順序是N>O>C；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，可判斷出SOeq\o\al(2－,4)的立體構(gòu)型為正四面體，與其互為等電子體的五核微粒有POeq\o\al(3－,4)、ClOeq\o\al(－,4)、BFeq\o\al(－,4)、CCl4、SiF4、SiOeq\o\al(4－,4)等。(5)Ca2＋的離子半徑比Ba2＋的離子半徑小，離子半徑越小，形成的晶體晶格能越大，則CaO的晶格能比BaO的晶格能大，而晶格能越大，離子晶體的熔點(diǎn)越高，故CaO的熔點(diǎn)比BaO的熔點(diǎn)高。(6)由題圖乙可知，在該晶胞中，Au原子和Cu原子的個(gè)數(shù)分別為8×eq\f(1,8)＝1和6×eq\f(1,2)＝3。頂點(diǎn)上的Au原子和距Au原子最近的3個(gè)Cu原子構(gòu)成的四面體有8個(gè)，則該晶胞內(nèi)部有8個(gè)H原子，該合金儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為Cu3AuH8。假設(shè)該晶胞的邊長(zhǎng)為xcm，Au原子和Cu原子最短距離為面對(duì)角線的一半，即eq\f(\r(2),2)xcm＝a×10－7cm，得x＝eq\r(2)a×10－7cm，故該晶體儲(chǔ)氫后的密度為ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(NM,VNA)＝eq\f(3×64＋197＋8,（\r(2)a×10－7）3NA)