2020高考物理复习专题10非选择冲刺必刷题(十)(解析版)

1、2020高考物理复习2020高考尖子生必刷题：非选择强化训练(十)(限时40分钟)26 .过氧乙酸(CH3COOOH )不仅在卫生医疗、食品消毒及漂白剂领域有广泛应用，也应用于环境工程、精细化工等领域。实验室利用醋酸(CH3COOH )与双氧水(H2O2)共热，在固体酸的催化下制备过氧乙酸(CH3COOOH ),其装置如下图所示。请回答下列问题：实验步骤：I .先在反应瓶中加入冰醋酸、乙酸丁酯和固体酸催化剂，开通仪器1和8,温度维持为55 C；II .待真空度达到反应要求时，打开仪器3的活塞，逐滴滴入浓度为 35 %的双氧水，再通入冷却水；m.从仪器5定期放出乙酸丁酯和水的混合物，待反应结束后

2、分离反应器2中的混合物，得到粗产品。(1)仪器6的名称是 反应器2中制备过氧乙酸(CH3COOOH )的化学反应方程式 为。(2)反应中维持冰醋酸过量，目的是提高 ;分离反应器2中的混合物得到粗产 品，分离的方法是(3)实验中加入乙酸丁酯的主要作用是 (选填字母序号)。A .作为反应溶剂，提高反应速率B.与固体酸一同作为催化剂使用，提高反应速率C.与水形成沸点更低的混合物，利于水的蒸发，提高产率D.增大油水分离器 5的液体量，便于实验观察(4)从仪器5定期放出乙酸丁酯和水的混合物，待观察到 (填现象)时，反应结束。(5)粗产品中过氧乙酸(CH3COOOH )含量的测定：取一定体积的样品VmL

3、,分成6等份，用过量KI溶液与过氧化物作用，以 0.1mol -L1的硫代硫酸钠溶液滴定碘(I2+2S2O2-=2I-+S4O2-);重复3次，平均消耗量为 Vi mLo再以0.02mol -L1的酸性高镒酸钾溶液滴定样品，重复 3次，平均消耗量为V2 mLo则样品中的过氧乙酸的浓度为 mol -L1【答案】 (1)(蛇形)冷凝管CH3COOH+H 2O2固体酸催化剂加热CH3COOOH+H 2O坚持就是胜利!(2)双氧水的转化率(利用率) 过滤(3) C(4)仪器5 "油水分离器”水面高度不变(5)0.3 V1V2V【解析】(1 )仪器6用于冷凝回流，名称是(蛇形)冷凝管，反应器

4、2中乙酸和双氧水在固体 _、，_ 一， 一、一一 .固体酸催化剂催化剂加热的条件下反应生成过氧乙酸，反应方程式为CH3COOH+H 2O2加热CH3COOOH+H2O; (2)反应中冰醋酸过量，可以使反应持续正向进行，提高双氧水的转化率，反应器 2中为过氧乙酸、为反应完的反应物及固体催化剂的混合物，可采用过滤的方法得到粗产品；(3)由于乙酸丁酯可与水形成沸点更低的混合物，利于水的蒸发，从而可以提高过氧乙酸的产率，因此 C选项正确，故答案为：C; (4)乙酸和双氧水在固体催化剂加热的条件下反应生成过氧乙酸和水，当仪器 5中的水面高度不再发生改变时，即没有H2O生成，反应已经结束；(5)已知I2+

5、2S2O3-=2I-+S4O2-,由得失电子守恒、元素守恒可知：“O-O”: I2 :2S2O2-123-30.05Vi 100.1Vi 10双氧水与高镒酸钾反应，由得失电子守恒可知:5H2O2: 2KMnO4550.05V2 10-30.02V2 10-3,Vn ,则g-样品中含有 n(CH 3COOOH)=(0.05V iX 1O3-0.05V 2X 10 3)mol ,由公式c=歹可得，样品中0.3 V1V2V(0.05Vl 10-3-0.05V2 10-3) _ 0.3 V1-V2的过氧乙酸的浓度为V ,n-3V ，故答案为: 10627 .以二氧化碳为原料制备尿素工艺被广泛研究。其反

6、应机理为：反应 I: CO2(g)+2NH 3(g) NH 2COONH 4(1) ?H 1=- 117.2kJ-6。1反应 n： NH 2COONH 4(1) NH 2CONH 2(1)+H 20(1) ?H 2=+15.0kJ- mOl(1 )反应I平衡常数 K的表达式为 (2)由CO2(g)和NH 3(g)合成尿素NH 2CONH 2(l)的热化学方程式是 (3)在恒容容器中按物质的量之比1 ： 2通入CO2和NH 3,下列不能说明合成尿素反应达平衡状态的是A.容器中气体平均相对分子质量不再变化B.容器中气体密度不再变化C. NH 3的体积分数不再变化D.容器内压强不再变化(4)通过实验

7、发现，其他条件不变时，改变 NH3、CO2的物质的量之比可增加尿素的产率，如图n NH3为与尿素产率的关系曲线。通过曲线可知：过量对尿素产率的影响比较小。若在固n C02n NH3定容器中按 等于3.0通入C02和NH 3,则合成尿素反应达平衡后，混合气体中C02的物质的n co 2量分数为 (精确到0.1%)。05 1.01 5 ICJ15 XI 4.O4J5 155 W)65吧碎。(5)探究发现，温度、压强、n(H2O)条件对合成尿素反应的影响如图1、图2,根据图像回答下列问题:I.B L 2 .川中 “irnj其他条件不变时，对于合成尿素的反应，若通入CO2物质的量一定，按三种投料比分别

8、为3.0、3.5、4.0投料时，得到如图1的横轴对CO2的平衡转化率的影响曲线。曲线A对应的投料比是 图2中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为20MPa、25MPa时CO2平衡转化率曲线，其中表示20MPa的是(填字母)。在实际生产中采用图 2中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和平衡知识， 同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的主要原因是 K= c(co2)c2(nh3) CO2(g)+2NH 3(g) ?NH 2CONH 2(1)+H 20(1) A H=- 102.2 kJ - 1mol(3) AC(4) CO218.2%(5) 4.0应速率越快，但a 与300 c

9、相比，200 CCO2的平衡转化率更高；虽然压强越大、温度越高反200 C、20MPa条件下，对设备要求低，有利于降低成本【解析】(1)反应中有固体或纯液体参加，则它们的浓度不应写在平衡常数的表达式中，1NH 2COONH 4(1)是纯液体，则反应I的平衡常数表达式为K= "Ok2/NH 、； (2)根据盖斯定律，反C(CO2)C (NH 3 )应 1+ 反应 n 得：CO2(g)+2NH 3(g)NH 2CONH 2(1)+H 20(1) H=?Hi+?H 2=-117.2kJ m-o11+(+15.0kJ m讲-102.2kJ记01(3) A,由于该混合气体反应前后均是C02和N

10、H 3,且体积分数之比恒为 1 ： 2,故容器中气体平均相对分子质量恒定不变，不能说明反应达到平衡；B.容器中气体密度等于气体质量除以容器体积，由于气体总质量在减少，故气体密度不再变化时，反应达到平衡；C.整个反应过程 NH 3的体积分数恒定为 2 故不能说明达到平衡； D .压强与气体总物质3的量相关，由于气体总物质的量在变化， 故容器内压强不变时，说明反应达到平衡；答案为A、C。(4)根据曲线可知，CO2过量，尿素产率由42%增加至45%,而NH3过量，尿素产率由42%增加至接近90% ,故CO2过量对尿素产率的影响比较小。根据图像知,n(NH3)n(CO2)=3时，尿素产率为60% ,可

11、转化为CO2转化率为60%,再利用三段式求解。设反应中 CO2投入了 a mol , NH3投入了 3a mol ,则有：CO2(g) + 2NH 3(g) = NH 2CONH 2(l)+H 2O(l)a3a0.6a1.2a0.4a1.8a起始物质的量(mol) 转化物质的量(mol) 平衡物质的量(mol)则混合气体中CO2的物质的量分数为0.4a- 100% 18.2% ; (5)当 黑OO) 一定时，0.4a+1.8an(CO2)n(NH 3)n/CO、比值越大,即NH 3越多，CO2转化率越大，故 A曲线代表比值为 4.0。由于合成尿素反应11 (CO 2 )CO2(g)+2NH 3

12、(g) =NH 2CONH 2(l)+H 2O(l) A H=- 102.2kJ- mtH个放热反应，因此温度升高平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，从曲线a, b中选择。当温度一定，压强增大，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，故20MPa条件下的曲线为a°M点条件为200 c,20MPa ;N点条件为300 C,25MPa 。与300 C相比，200 CCO2的平衡转化率更高；虽然压强越大、温度越高反应速率越快,但200 C、20MPa条件下，对设备要求低，有利于降低成本。28 .工业上采用氯化镂熔烧菱镒矿制备高纯碳酸镒的流程如图所示:已知：菱镒矿的主要成分是MnCO 3,其

13、余为Fe、Ca、Mg、Al等元素。部分阳离子沉淀时溶液的pH ;离子Al3+Fe3+Ca2+Mn 2+Mg 2+开始沉淀的PH4.12.210.68.19.1沉淀完全的PH4.73.213.110.111.1焙烧过程中主要反应为 MnCO 3+2NH,ClMnCl 2+2NH 3 T +COT +HO(1)合1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、c(NH 4C1)/c(菱镒矿粉)分别为、O1嬉烧温度时均貌时向r'HliTl阳2蛤饶时何， 品设出率的云系您，O D.M 山如口 93 1.1D LM 4D MNthtiyw菱钻/射)M3断化筐叼菱陡牙周世值比 时候发出率的修响

14、(2)对浸出液净化除杂时，需先加入 MnO 2,作用是 调节溶液pH的最大范围为 > Fe3+和A产变为沉淀面除去，然后加入NH 4F将Ca2+、Mg 2+ 变为氧化物沉淀除去。(3) “碳化结品”步骤中，加入碳酸氢镂时反应的离子方程式为 (4)上述流程中可循环使用的物质是 (5)现用滴定法测定产品中镒的含量。实验步骤：称取 4.000 g试样，向其中加入稍过量的磷 酸和硝酸，加热使产品中 MnO 2完全转化为Mn(PO 4)23-(其中NO 3-转化为NO 2-);加入稍过量的 硫酸，发生反应NO2-+NH 4+= N2 T +2HO以除去NO 2一；加入稀硫酸酸化，再加入60.00

15、mL 0.500 mol 1硫酸亚铁镂溶液，发生的反应为 Mn(PO 4)23-+Fe2+= Mn 2+Fe 3+2PO 43-;用 5.00 mL 0.500 mol一1 酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的 Fe2+。酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为 。试样中镒的质量分数为【答案】(1 ) 500 c 60min1.10(2)将 Fe2+ 氧化为 Fe3+4.7 & pH<9.1(4) Mn 2+2HCO 3-= MnCO 3，+COT +HO(5) NH 4Cl(5)6Fe2+Cr 2O72-+14H += 6Fe3+2Cr3+7H 2O20.625%【解

16、析】(1)结合三幅图像，浸出率达到一定高度后再该变量时变化不明显时的临界点，则焙烧温度为500 C,焙烧时间为60min , m(NH 4c：的值为1.10；m(菱镒矿粉)(2)为了通过调节pH使溶液中的铁变为沉淀，则需要把亚铁离子氧化为铁离子；为了完全使溶液中的Fe3+、Al3+变为沉淀，而不影响 Ca2+、Mg 2+,则pH应大于等于4.7,小于9.1 ;(3)净化除杂后溶液中的镒离子与碳酸氢根离子反应生成碳酸镒沉淀、二氧化碳气体与水，反应的离子方程式为：Mn 2+ +2HCO 3-= MnCO 3，+CO T +HO;(4)通过流程可知，可以循环利用的物质为NH4C1;(5)酸性K2Cr

17、2O7溶液中的Cr为+6价，反应中变为+3价，亚铁离子变为+3价，反应的离 子反应式：6Fe2+ +Cr 2O72-+14H += 6Fe3+2Cr 3+7H 2O ;加热的硫酸亚铁镂中的亚铁离子分两部分，与 Mn(PO 4)23-和K2Cr2O7反应，n(Fe2+) : n(Cr2O72-)=6 : 1 , n1(Fe2+)=6 X 0.5 mol/L x 0.005 L=0.015mol , n2(Fe2+): n(Mn(PO 4)23-)=1 :1 , n2(Fe2+户n(Mn(PO 4)23-)=0.500 mol/L x 0.060.L15 mol=0.015 mol ,根据 Mn

18、原子守恒，WJ m(Mn)=0.015 mol X 55 g/mol=0.8250 g 质量位数=0.8250/4.000 X 100% =20.625%选考题(请考生从以下题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)35.化学一一选修3:物质结构与性质】AA705合金(含Al、Zn、Mg和Cu)几乎与钢一样坚固，但重量仅为钢的三分之一，已被用于飞机机身和机翼、智能手机外壳上等。但这种合金很又t被焊接。最近科学家将碳化钛纳米颗粒(大小仅为十亿分之一米)注入AA7075的焊丝内，让这些纳米颗粒充当连接件之间的填充材料。注入了纳米粒子的填充焊丝也可以更容易地连接其他难以焊接的金属和金属合金。

19、回答下列问题：(1 )基态铜原子的价层电子排布式为 (2)第三周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示。该元素是 慎元素符号)，判断依据 是2020高考物理复习如 nd )(3) CN-、NH3、H2O 和 OH-等配体都能与 ZnmoT (用含 x y 和 D 的式子表示)。【答案】(1)3d104s1 Mg I3是I2的5倍多，说明最外层有 2个电子+ 形成配离子。1 mol Zn(NH 3)42+ 含mol(T键，中心离子的配位数为(4)铝镁合金是优质储钠材料，原子位于面心和顶点，其晶胞如图2所示。1个铝原子周围有个镁原子最近且等距离。(5)在二氧化钛和光照条件下，苯甲醇可被氧化成苯甲醛

20、：笨甲IF草甲苯甲醇中C原子杂化类型是 苯甲醇的沸点高于苯甲醛，其原因是 (6)钛晶体有两种品胞，如图所示。如E4如图3所示，晶胞的空间利用率为 用含n的式子表示)。已知图 4中六棱柱边长为x cm ,高为 y cm。该钛晶胞密度为D g - cmi, Na为(4) 8(5)sp2、sp3苯甲醇分子间存在氢键，苯甲醛分子间不存在氢键 v3192 V3？100%3D-【解析】(1)铜原子有29个电子，其3d、4s能级上的电子为其价电子，其价电子排布式为3d 104s1;(2)由图1可知电离能I3是I2的5倍多，说明最外层有2个电子，结合该元素是第三周期元素， 则该元素为第三周期第DA元素，此元素

21、为镁，元素符号为 Mg ;(3)所有单键包括配位键均为b键，双键中有一个为 b键，每个NH 3分子中含有3个N-H键，中心原子Zn与四个N原子之间存在配位键，则1 mol Zn(NH 3)42+含(4+3 乂 4)mol=16 mol 艇，配位体为NH 3,中心离子Zn 2+的配位数为4;(4)晶胞中每个侧面的4个顶点上的镁原子和面心上的镁原子到Al原子的距离相等且最近，则每个铝原子周围距离最近的镁原子有8个；(5)苯环上碳原子形成 3个共用电子对，碳原子的杂化类型是 sp2,而-CH2OH中C原子形成 4个共用电子对，碳原子的杂化类型是sp3;苯甲醇分子间存在氢键，而苯甲醛分子间不存在氢键，

22、导致苯甲醇的沸点明显比苯甲醛高；(6)由图3可知，晶胞中钛原子的数目为1+8 *1=2 ,设原子半径为r,则晶胞的对角线为4r,843晶胞的边长为 多，则空间利用率为x 100%=100%;v34r8(同图4晶胞中钛原子的数目为 3+2 x；+12 x：=6 ,晶胞的质量为6-g,六棱柱边长为x cm ,高为 26Nay cm ,则晶胞的体积为 等x2ycm 3,贝U D= 6g 高3 x2ycm 3,由此计算得 Na= 192 j mol-1。 2Na 23D X x X y36 .【化学一选修5 :有机化学基础】ClhO：山II-EOc O。CIO CIhEPR橡胶(-01“ <1I

23、? "I 口卜工)和PC塑料(Clh)的合成路线如下:(1)A的名称是 E的化学式为 一(2)C的结构简式下列说法正确的是 填字母)。A.反应田的原子利用率为 100%B. CH3OH在合成PC塑料的过程中可以循环利用C. 1 mol E 与足量金属Na反应，最多可生成 22.4 L H 2D.反应n为取代反应(4)反应的化学方程式是(5)反应IV的化学方程式是 (6)写出满足下列条件F的芳香族化合物的同分异构体 含有羟基；不能使三氯化铁溶液显色；核磁共振氢谱为五组峰，且峰面积之比为1 ： 2 ： 2 ： 2 ： 1。CII.C1IC） chz o o n已知：32万子20cHl“O

24、,以D和乙酸为起始原料合成ClhCOfCHGKXTII （无机试剂任选），写出合成路线（用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明反应试剂和条件）【答案】 丙烯C2 H60 2ICIIOil坚持就是胜利!AB2。14 +CH &H,工 HO0 H+ 凡。(4)CH,OHQ-p-O, ho-ch.hQ-ch.Qchh(6) chohOHOH6 %* 白#fc HjSO,DO,人Ht,A催化剂O -r-O 5rHO他H30.CHJTKiHoo*CH.COICHAOCCHCIhI _【解析】 EPR 橡胶（.（“？ CH?'II （ H? %）的单体为 CH2=CH 2 和 CH2=CHCH 3,EPR 由 A、B反应得到，B发生氧化反应生成环氧乙烷，则 B为CH2=CH 2、A为CH2=CHCH 3；结合PC和碳