2017化学大二轮复习第3部分训练非选择题专项练8含

1、训练(十六)非选择题专项练(8)1 三氯乙醛是基本有机合成原料之一，是生产农药、医药的重要中间体。某 化学兴趣小组设计如图所示装置( (夹持、加热仪器略) )，模拟工业生产进行制备三氯 乙醛(CChCHO)的实验。AB查阅资料，有关信息如下：制备反应原理：C2H5OH + 4CI2 CChCHO + 5HC1可能发生的副反应：C2H5OH + HCI C2H5CI + H2OCCI3CHO + HCIO CCl3COOH(三氯乙酸)+ HCI2相关物质的相对分子质量及部分物理性质：C2H5OHCCI3CHOCCI3COOHC2H5CI相对分子质量46147.5163.564.5熔点厂C114.

2、157.558138.7沸点/C78.397.819812.3溶解性与水互溶 可溶于水、乙醇可溶于水、乙醇、三氯乙醛微溶于水，可溶于乙醇(1)仪器 E 的名称是_ 冷凝水的流向是 _ , _ 出(填a 或 b )。(2)_该设计流程中存在一处缺陷，该缺陷是 _,引起的后果是(3)_ 仪器 A 中发生反应的离子方程式为 _该装置 C 可采用_ 热的方法以控制反应温度在 70C左右。(5)装置 D 干燥管的作用为 _ 装置 D 烧杯中的试剂是 _ 。(6)反应结束后，从 C 中的混合物中分离出 Cl3CCOOH 的方法是 _ (填名称)。(7)已知：常温下 Ka(CCl3COOH)=1.0XI。

3、mol L, Ka(CH3COOH)=1.7X10请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱：5mol L1咼温已知： Na2CO3+ Al2O3=2NaAlO2+ CO2T;根据题意回答下列冋题：(1) 已知焙烧时 FeOCr2O3转化为 Na2CrO4和 Fe2O3,写出焙烧时反应的化学方程式_ 。_(2) 固体 X 中主要含有_ 填写化学式)；酸化步骤用醋酸调节溶液 pHV5,其目的是_要检测酸化操作中溶液的 pH 是否等于 4.5,应该使用_填写仪器或试剂名称) )。(3) 写出生成 Y 的离子方程式 _ 。(4) 下表是相关物质的溶解度数据，操作川发生反应的化学方程式是：Na2Cr2O7

4、+2KCI=K2CO7J+2NaCl，该反应在溶液中能发生的理由是物质KClNaClK262O7Na2Cr2O7溶解度(g/100 g 水)0C2835.74.716340C40.136.426.321580r51.33873376操作川由多步组成，获得 K262O7晶体的操作依次是：加入 KCI 固体、-2Cr04_+ 2H解析 铬铁矿与碳酸钠混合通过焙烧，得到 Na2CrO4、Fe2O3、MgO 和 NaAlO2的混合体系，然后加水溶解得到固体 Fe2O3、MgO 和 Na2CrO4、NaAlO2溶液，再 调节溶液的 pH，使偏铝酸盐完全沉淀，继续调节溶液的 pH 使 604一转化为 Cr

5、207一, 最后向所得溶液中加入氯化钾，生成溶解度较小的 K2Cr2O7。(1) 根据反应中各物质的元素化合价变化可知， 铁从+ 2 价变为+ 3 价，铬从+ 3价变为+ 6 价，氧从 0 价变为-2 价，根据化合价升降法及元素守恒可配平化学方高温程式为 4FeO Cr2O3+ 8Na2CO3+ 7O2=8Na2CrO4+ 2Fe2O3+ 8CO2。(2) 要检测酸化操作中溶液的 pH 是否等于 4.5,普通 pH 试纸只能测定溶液 pH到整数，是近似测定，准确测定需要用pH 计或精确 pH 试纸；结合流程图和反应过程中得到物质分析，酸化步骤用醋酸调节溶液pHV5 为了使 CrO4离子转化为(

6、3)根据流程分析可知，中和操作中用醋酸调节 pH 值后产生的沉淀为氢氧化铝,所以 Y 为 Al(OH)3,生成 Al(OH)3的离子方程式为 AlO2+ CH3COOH +H2O=Al(OH) )3J +CH3COO一。(4) 溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质，根据表中数据知，四种物质中K262O7的溶解度最小，Na2C“O7的溶解度比 K262O7大，所以在溶液中能发生反应 Na2Cr2O7+ 2KCl=K2Cr2O7+ 2NaCl。(5) 获得 K2Cr2O7晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(6) 碘遇淀粉显蓝色，因此可以用淀粉作指示剂。根据Cr2O2一+ 61一+

7、14H+=2Cr + 312+ 7 出 0、I2+ 2S2O3=21 + S4O6可得62O76S2O3，所以0.200 0 molLX0.048 00 L6一1、)=0.016 mol, m(K2Cr2O7) )=0.016 molx294 g mol =4.704 g,其纯度咼温答案 (1)4FeO62O3+ 8Na2CO3+ 7O2=8Na2CrO4+ 2Fe2O3+ 8CO2(3) AlO2+ CH3COOH + H2O=Al(OH)3；+ CH3COOn(Cr2O7)=0.001 6 mol，所以 500 mL 重铬酸钾中-4.704 g5.0 gx100% 94.1%(2)Fe2O

8、3、MgO-pH 计或精密 pH 试纸rC(4)Na2Cr2O7的溶解度比 K262O7大(5) 蒸发浓缩冷却结晶(6)淀粉溶液碱式 94.1%3.利用氢气对废气进行脱碳处理可实现绿色环保、废物利用，对于减少雾霾也具有重要意义(1) 汽车尾气的主要污染物为 NO,用 H2催化还原 NO 可以达到消除污染的目 的。写出 H2(g)与 NO(g)反应生成 N2( (g)和 H2O(l)的热化学方程式是某研究小组模拟研究如下：向 2 L 恒容密闭容器中充入 2 mol NO 发生反应2NO(g)N2(g)+ 02(g),在不同的温度下，反应过程中物质的量浓度与时间的关系如图所示：1T2下，在 05

9、min 内，v(02)=_molL：1min 餐 该温度下反应 N2( (g)+ O2(g)2NO(g)的平衡常数 K=_。2该反应进行到 M 点放出的热量_ 行到 W 点放出的热量( (填“”、“V”或“ =”) )oM 点时再加入一定量 NO,平衡后 NO 的转化率_(填“变大”、“变小”或“不变” )o3反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是 _(填序号) )。a. 混合气体的密度b. 逆反应速率c. 单位时间内，N2和 NO 的消耗量之比d. 气体的平均相对分子质量(3)氢气作为一种理想燃料，但不利于贮存和运输。利用氢能需要选择合适的储 氢材已知：2NO(g)N2( (

10、g) + 02(g)AH = 180.5 kJmol2H2O(l)=2H2( (g)+ 02(g)AH=+ 571.6 kJ mol料，镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物：LaNi5(s)+3H2( (g)LaNi5H6( (s) AHv0,欲使 LaNi5H6( (s)释放出气态氢，根据平衡移动原理,可改变的条件是_ 填字母编号) )。C 使用催化剂解析由2NO(g)=N2( (g)+ 02(g)AH= - 180.5 kJ mo12H2O(l)=2H2( (g)+02(g)AH =+571.6 kJ mol-1据盖斯定律，得：2H2(g)+ 2NO(g)=N2(g) + 2H2O(l

11、) 出=-752.1 kJ moP1o根据图像，T2下，在 05 min 内，v(NO)=2L5.min=0.125 mol L-24(2) 6.25X10_29小于不变be (3)BD4水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质，水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：(1) 污水处理的技术很多，可分为 _ 、_、_ 。(2) 工业上根据污水中所含物质或离子的不同，有多种处理方法，比如：污水中所含离子处理方法H+或 OH一中和法c 2+口2+Cu 、Hg沉淀法CN-氧化还原法请回答：1在中和法中，若用 CO2来处理污水，反应离子方程式是2NO(g)N2(g) + O2(g)起始浓

12、度(mol L一1100转化浓度(mol L一0.750.3750.375平衡浓度(mol L一0.250.3750.375所以平衡常数 K=0.3叫A .增加 LaNi5H6( (s)的量B.升高温度D 减小压强1min-1，速率之比等于化学计量数之比，则少一44v(O2)=6.25X10 mol L min;0.25取地下水样品 25.00 mL 进行预处理。写出由 Mg2*引起的暂时硬度的水用加 热方法处理时所发生反应的化学方程式： _预处理的方法是向水样中加入浓盐酸，煮沸几分钟，煮沸的目的是将处理后的水样转移到 250 mL 的锥形瓶中，加入氨水氯化铵缓冲溶液调节 pH 为 10,滴加

13、几滴铬黑 T 溶液，用 0.010 molL1的 EDTA 标准溶液进行滴定滴定终点时共消耗 EDTA 溶液 15.00 mL，则该地下水的硬度为(2) CO2+ OH =HCO3Cu2*+ S2=CuSJ否 5C12+ 2CN_+4H2O=10C+2CO2+ N2+ 8H+(3) Mg(HCO3) )2=Mg(OH)2J+ 2CO2T除去溶解的 CO233.6 度5 已知 A、B、C、D、E 五种元素均位于前四周期，原子序数依次增大。下 表给出五种元素的相关信息，根据以下信息填空：元糸相关信息A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等B原子的最外层 p 轨道的电子为半充满结构C原子 L 电

14、子层上有 2 对成对电子D元素的主族序数与周期数的差为 4E元素位于周期表的第六列(1)E 原子的核外电子排布式为 _。2 利用中和法处理污水，反应后溶液基本呈中性，产物中应存在大量的NaHC03,所以反应的离子方程式应为 CO2+ OH=HC03；2铜离子与硫离子反应的离子方程式为 Cu2*+ S2 *=CuSj;3若 1 L 污水经过沉淀法处理后含 Hg2+为 1x106mol，贝U1 L 污水含 Hg2+质 量为：1x106molx200 gmol1=2x104g=0.2 mg,0.2 mg0.05 mg,则该污水没有 达到排放标准；4由题意知反应物为 Cl2和 CN，生成物为 CO2和

15、 N2,且参加反应的 Cl2与 CN的物质的量之比为 5 : 2，根据质量守恒定律可知，反应物中还应有 H2O，贝 U 反应的离子方程式为 5Cl2*2CN*4H2O=10Cl*2CO2*N2*8H*。(2) 已知 BA5为离子化合物，写出其电子式 _。(3) B 的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 _ 伸展方向，原子轨道呈_。(4) B、C、D 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 _ (用元素符号表示)。(5) BD3分子中，中心原子的杂化方式为 _，其分子的立体构型为_。在ED3溶液中，一定条件下存在组成为 EDn(A2C)6nX+(n 和 x 均为正整数) )的配离子，将其通

16、过氢离子交换树脂( (R H)，可发生离子交换反应：EDn(A2C)6-nx+ xR HTRxEDn(A2C)6-n + xH+。将含 0.001 5 mol EDn(A2C)6-n广的溶液与 R H 完全交换后，中和生成的 H+需浓度为 0.120 0 molL-1NaOH 溶液 25.00 mL,则 该配离子的化学式为。(7)金属 Al 与 B 可组成一种新型无机非金属材料 AIB，具有耐高温，耐磨性能。 它的晶体类型为 _，其晶胞与金刚石晶胞相似，已知晶胞边长为 a pm，则该晶胞的密度为 _gem-3。(用含 a、NA的式子表示) )。解析 C 原子 L 层上有 2 对成对电子，则 C

17、 原子电子排布式为 1s22SZ2p4，所 以 C为氧元素；B 原子的最外层 p 轨道的电子为半充满结构，原子序数小于 C,则 最外层电子排布为 2s?2p3，故 B 为氮元素。A 原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等，且原子序数小于 B,因此 A 是 H。D 元素的主族序数与周期数的差为 4, C是 0 元素，所以 D 只能在第三周期，因此为第 VD A 族，即 D 为 Cl 元素。E 元素位于周期表的第六列，前四周期中应该是Cr 元素。Cr 的原子序数是 24,核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1o(2) 已知 NH5为离子化合物，只含非金属元素，显然应是铵盐

18、，所以其电子式IIH： X： H十:H-为 IIo(3) N 的核外电子排布为 1s22s22p3，其基态原子中能量最高的电子应是 p 电子, 其电子云在空间有 3 个伸展方向( (x，y，z)，原子轨道呈哑铃形。氮元素的原子 2p 轨道电子处于半充满状态，第一电离能大于氧元素，则 B、 C、D 3 种元素的第一电离能由大到小的顺序为N 0 Clo(5) NCl3分子中，根据 VSEPR 理论，价层电子对数目为 4 对，孤电子对数是 1, 所以中心原子的杂化方式为 sf,其分子的立体构型为三角锥形。(6) 生成的 H 的物质的量为：n(H )=n(NaOH)=0.120 0 25.00 10

19、mol=0.003 mol，根据方程式，可计算得出 x=2。在配离子中，Cr 为+ 3 价，根据化合价计算 规则，可知n=1，则配离子为 CrCI(H2O)52+。(7) AI、N 可组成一种新型无机非金属材料为 AlN，具有耐高温，耐磨性能，它的晶体类型为原子晶体，其晶胞与金刚石晶胞相似，则每个晶胞中含有4 个铝原子427+ 14)和 4 个氮原子，已知晶胞边长为a pm，则该晶胞的密度为阳 0-10) )3 gcm3231.64 03=盲矿gcm。答案(1)1s22S22p63S23p63d54slIIH：H十:H-11(3)3 哑铃 (4)N O Cl(5)sp3三角锥形( (6)CrC

20、I(H20)52+321.64X10(7)原子晶体a3NA6.有机物 X 是某种药物的主要成分，工业上合成该化合物的一种路线如下( (部 分反应物、反应条件略去):已知:催化剂 酯与含羟基的化合物可发生如下酯交换反应：RCOO R+ R OH-RCOOR + R OH(R、R 、R均代表烃基) )(1)反应所需的试剂是_ ,反应的反应类型是(2) B 中含氧官能团的名称是 _ 反应的产物除了 X 以外，另一种产物的名称是_ 。(3) D 在一定条件下能发生缩聚反应生成高分子化合物，该高分子化合物的结构简式为_ 。(4) 反应的化学方程式为_o_(5) E 的同分异构体有多种，写出符合下列条件的

21、有机物结构简式 _ 。I.苯环上一氯代物只有一种n与氯化铁溶液发生显色反应川.能与碳酸氢钠溶液反应放出 CO2KMnO4/H+丨(6) 已知：-;当苯环上已有一个“ 一 CH3”或“ 一 CI”时，新引入的取代基一般在它的邻 位或对位；当苯环上已有一个“ 一 N02”或“一 COOH ”时，新引入的取代基一般 在它的间位。COOCH2CH3请写出以甲苯、乙醇为原料制备的合成路线图( (无机试剂任用) )_解析 A 与浓硫酸、浓硝酸的混合溶液加热发生硝化反应生成 B，B 中的硝基 发生还原反应生成 C; D 分子中含有羧基，与甲醇发生酯化反应生成E;根据 X 的0/II分子式可判断 E 与 F

22、发生的是酯基的交换反应生成 X 和甲醇，则 X 的结构简式为(1)A 与浓硫酸、浓硝酸的混合溶液加热发生硝化反应生成B。反应的反应类型是还原反应。根据 B 的结构简式可知 B 中含氧官能团的名称是硝基。(3)D 在一定条件下能发生缩聚反应生成高分子化合物，该高分子化合物的结构)IIOpCHKMnO4/H+-COOHOI 浓硫酸，乙醇-oNTI解析 A 装置利用高锰酸钾溶液与浓盐酸制备氯气, B 装置用饱和食盐水除去HCl , C 中反应制备 CCI3CHO , D 装置盛放氢氧化钠溶液，吸收尾气中氯气、HCl防止污染空气。( 1 )根据仪器构造可知 E 是球形冷凝管,水的流向应该是下口进上口出

23、。(2)生成的氯气中含有水蒸气，氯气能与水反应生成HCl 与 HClO，会发生CCl3CHO + HClO CCl3COOH + HCl、C2H5OH + HCl C2H5Cl + H2O,导致装置 C 中副产物 CCl3COOH 、 C2H5Cl 增多。(3)高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化锰、 氯气与水，反应的离子方程式为2MnO4+ 16H+ 10C=2Mn* 2 3 4 5 6*+ 5CbT+ 8H2O。(4)控制反应温度在 70C左右，应采取水浴加热。(5) 由于最终排出的气体中含有氯气和氯化氢， 所以需要用氢氧化钠溶液吸收， 防止污染空气。干燥管的作用是防止倒吸。(6) CCl3COO

24、H 溶于乙醇与 CCbCHO，应采取蒸馏方法进行分离。分别测定 0.1 mol两种酸溶液的 pH，三氯乙酸的 pH 较小，说明三氯乙酸电离程度比乙酸的大，则三氯乙酸的酸性比乙酸的强。答案 ( 1 )球形冷凝管 a b(2)缺少干燥氯气的装置 导致装置 C 中副产物 CCl3COOH 、 C2H5Cl 增H(：+CH3OH浓硫酸加热OH或OJ-l3浓硝酸，浓硫酸-加热H.浓硫酸，乙醇加热COOCH.CTLNil多(3) 2MnO4+16H+10C=2Mn2+5CT +8H2O(4)水浴 (5)防止液体倒吸 氢氧化钠溶液 (6)蒸馏分别测定 0.1 mol两种酸溶液的 pH，三氯乙酸的 pH 较小

25、，说明三氯乙酸酸性比乙酸的强2 .铬铁矿的主要成分可表示为 FeO Cr2O3，还含有 MgO、ASO3、Fe2O3等杂 质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾( (K2C“O7) )的流程图：_ 、过滤、洗涤、干燥。称取重铬酸钾试样 5.000 g 配成 500 mL 溶液，取出 50.00 mL 于碘量瓶中， 加入 20 mL 2 mol 一1H2SO4和足量碘化钾，放于暗处 5 min。然后加入100 mL 水, 加入 3 mL填试剂名称) )作指示剂，将 0.200 0 molL：1Na2S2O3标准溶液盛放于_ 滴定管(填“酸式”或“碱式”) )中进行滴定，若实验中共用去Na2S2O3

26、标准溶液 48.00 mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为 _(保留 3 位有效数字)。 已知： Cr2O7+ 6I + 14H =2Cr3+ 3I2+ 7出0; I2+ 2S2O3=21 + S4O2。4贝 U N2(g) + O2(g) 2NO(g)平衡常数 K =1/K=;由于 2NO(g)N2(g)+ O2(g) 出=180.5 kJ mol，反应放热，放出的热量与反应的一氧化氮的物质的量成正比，W 点 c(NO)浓度小，反应的一氧化氮多，因此 M 点放出的热量小于进行到 W 点放出的热量；M 点时再加入一定量 NO,相当于增大压强，增大压强，平衡不移动，平衡后NO 的转化率不变；3反应

27、开始至达到平衡的过程中，a.容器的体积不变，气体的质量不变，混合 气体的密度不变；b.反应速率开始时逆反应速率为 0,随着反应的进行，生成物的 浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大；c.在平衡之前，正反应速率大于逆反应速率， N2的消耗量小于 NO 的消耗量；d.气体的物质的量不变，气体的质量不变，气体的 平均相对分子质量不变；(3)A.增加固体的量，对化学平衡无影响， A 错误；B.该反应的正反应为放热反 应，升高温度平衡向逆反应方向移动，释放出的 H2增多，B 正确；C.使用催化剂,对化学平衡无影响，C 错误；D.减小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动，即 向左移动，释放出的 H2增多，D 正确。答案 (1)2H2(g)+ 2NO(g)=N2(g)+ 2H2O(l)AH = 752.1 kJ mo12在沉淀法中， 用硫化钠作沉淀剂，能有效地处理含Cu2+ Hg2+等重金属离子的污水，写出沉淀铜离子的离子方程式 _ 。3我国规定Hg2+的排放标准不能超过0.05