2024版化学大二轮（新高考）综合大题分类强化练汇编

强化练一化学反应原理③该电池正极的电极反应式为答案(1)①>②K₄<Ko<Kc③25%26.7kPa(2)Ⅱ(②电极甲数为60%,设四氧化二氮的转化率为α,由题意可建立如下三段式：N₂O₄(g)20解得a=0.25,则四氧化二氮的转化率为25%,2.能源的合理开发和利用、低碳减排是人类正在努力解决的大问题。2023年2月21日，C(s,石墨)+O₂(g)=CO₂(g)△H₁=-393.5kJ-mol¹2C₂H₂(g)+5O₂(g)=4CO₂(g)+2H₂O(I)△H₃=-2599.0kJ-mol~¹在298K时由C(s,石墨)和H₂(g)反应生成1molC₂H₂(g)的热化学方程式为副反应：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)△H₂=+41.1kJ-mol¹工业合成甲烷通常控制温度为500℃左右，其主要原因为NO的平衡转化率%NO的平衡转化率%T₃KA.气体总体积保持不变B.混合气体的平均相对分子质量保持不变的关系曲线是(填“I”或“Ⅱ”),p(H₂O)为各组分的平衡分压，则该温度下K⁰=(分压=总压×物质的量分数，计算结果用分数表示)。答案(1)2C(s,石墨)+H₂(g)=C₂H₂(g)△H=+226.7kJ-mol¹(2)温度低于500℃,反应速率低；温度高于500℃,对副反应影响较大，化学平衡向生成CO的方向移动程度增大，kJ-mol-;③2C₂H₂(g)+5O₂(g)=4CO₂(g)+2H₂O(可得：2C(s,石墨)+H₂(g)=C₂H₂(g)(3)①该反应前后气体计量系数不变，故气体体积也始终不变，则气体总体积保持不变不能证明反应达到平衡，A错误；该反应前后气体计量系数不变，且所有的反应物和产物都是气体，则混合气体的平均相对分子质量保持不变，不能证明反应达到平衡，B错误；随着反应的进行一氧化氮的量减少，氮气的量增大，则在变化，故不再变化可以证明反应达到平衡，C正确。②由反应方程式CH(g)+4NO(g)2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)可知，随的增大，即增大NO的投入量，平衡正向移动，CH₄的转化率增大而NO的转化率减小，由图示信息可知，曲线Ⅱ表示T3K时NO的平衡转化率.的关系；升高温度平衡逆向移动，则NO的平衡转化率减小，由图中曲线I表；时NO的平街特化4关系，从图中所示信息可知，T越大，则小，NO的平衡转化率越小，故T₁>T2。③由图示信息可知，、T₂K下，NO的转化率为40%,根据三段式分则此时CH₄,故该反应的标准平衡常数3.低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)作为重要的基本化工原料，在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。I.小分子烃类(如丙烯)作为还原剂可以在催化剂上选择性还原NO。(1)反应2NO(g)==N₂(g)+O₂(g)△H=kJ·mol-1。实验编号①②③④反应温度/℃C₂H₆的转化率/%C₂H₄的选择性/%(2)已知C₂H₄选择性为转化的乙烷中生成乙烯的百分比。反应温度为650℃时，较优的催化反应i:2CH₃I(g)反应ii:3C₂H₄(g)反应ii:2C₂H₄(g)反应i、ii、iii在不同温度下的分压平衡常数Kp的数值如表2,回答下列问题：反应i反应ii反应iii(3)根据表中数据推出反应i的活化能E(正)(填“>”或“<”)E(逆)。(4)实际工业生产中，若存在副反应：4C₃H₆(g)3C₄H₈(g)△H₄Kr₄,结合表2数据分析△H₄(填“>”或“<”)0,陈述理由：答案(1)-180.6(2)铬盐C₂H₆的转化率随温度升高逐渐增大，但C₂H₄的选择性随温度度的不断升高，反应i分压平衡常数Kp₁不断增大，则正反应为吸热反应，从而推出反应i定时，在固定容积的密闭容器中，反应物CH₃I的转化率达到最大值时，反应达平衡状态，2n(C₂H₄),设平衡时n(C₂H₄)=xmol,则n(C₃H₆)=n(C₄Hg)=2xmol,n(CH₃I)=ymol,则由碘原子守恒可知，n(HI)=(1-y)mol,由碳原子守恒得y+2x+6x+8x=1,m(C₂H₄):m(C₃H₆):m(C₄Hg)=1:3:4。反应i:2CH₃I(g)C₂H₄(g)+2HI(g),混合气的总物质的量为1.25mol,平衡时总压强为1.25×0.1aMPa,则反应i的压强平衡常数Kp=4.工业烟气中常含有NO₄(NO、NO₂)。用NaClO溶液将NO₄氧化为NO₃,实现烟气中NO①不用盐酸调节NaClO溶液初始pH的原因是 (3)用CrO₃分别将脱除前后的NO₄全部转化为NO₂,并用库仑仪测定NO₂的量，可计算NO₄可以求出NO₂的物质的量。①NO₂在电解池中被工还原为NO的离子方程式为高”或“偏低”),需进行校正。+3CI-+5H+③脱除NO₄的反应为2NO+3HCIO+H₂O2NO₃+3CI~+5H和2NO₂+HCIO+H₂O2NO₃+Cl~③偏低解析(2)②pH=3.5时NaClO首先结合氢离子生成HClO,HClO表现强氧化性，将NO氧化为NO3,自身被还原为Cl~,其离子方程式为2NO+3HCIO+H₂O2NO₃+3CI~+5H+。(3)①NO₂在电解池中被厂还原为NO,而I被氧化为I₂,结合电解质环境H₃PO₄提供氢离子最终生成H₂PO₄,根据得失电子守恒可得反应的离子方程式NO₂+2I-+2H₃PO₄=NO+I₂+2H₂PO₄+H₂O。②可用转移电子的物质的量表示NO,的物质的量，则脱除前NO₄的物质的量为amol,脱除后NO,的物质的量为bmol,NOx的脱除率③测量1.邻硝基苯甲醛是一种重要的精细化学品，实验室可通过图1装置(夹持仪器已略去),以邻硝基苯甲醇为原料，利用两相反应体系(图2)实现邻硝基苯甲醛的选择性氧化合成。已知部分物质的性质如下表所示。物质易溶于水，难溶于CH₂Cl熔点/℃沸点/℃性质(易溶于水)和搅拌子，搅拌使固体全部溶解。再依次加入1.0mLTEMPO—COOH水溶液(作催化剂)和13.0mL饱和NaHCO₃溶液。在15℃和剧烈搅拌条件下，滴加13.0mL足量10%NaClOⅢ.将粗品溶解在20.0mL二氯甲烷中，加入10.0mL饱和NaHSO₃溶得到水层，水层在冰浴中用5%氢氧化钠溶液调节到pH=10,浅黄色固体析出完全。抽滤、干燥至恒重，得1.30g产品。该副产物主要成分是(5)若用一定浓度盐酸代替“步骤Ⅲ”中的5%氢氧化钠溶液调节pH,(填“能”或答案(1)冷水浴平衡气压，使NaClO溶液顺利流下(2)NO₂NO₂+H₂O+NaCl(3),盐酸会与NaHSO₃2.碳酸镧[La₂(CO₃)s,相对分子质量为458]能抑制人体内磷酸盐的吸收，盐和磷酸钙的水平，常用于慢性肾衰患者高磷血症的治疗。某课外小组成员进行实验探究已知：①La₂(CO₃)₃难溶于水，易溶于盐酸，溶液pH较高时易生成碱式碳酸镧[La(O②氯化镧(LaCl₃)与易溶的碳酸盐或碳酸氢盐反应可制备La₂(CO₃)₃。I.利用氯化镧溶液与碳酸氢铵溶液制备碳酸镧(装置如图1,其中夹持装置已略去)。ii.实验时应先打开活塞(填“K₁”或“K₂jii._,继续通入一段时间另一种气体。iv.……,最终制得碳酸镧沉淀。质玻璃管的作用是 。 和0.200g紫脲酸铵混合指示剂，用0.5mol-L-'EDTA(Na₂H₂Y)标准溶液滴定至溶液呈蓝紫式碳酸镧)=答案(1)浓氨水除去CO₂中的HCl气体防止倒吸(2)K₂关闭K₂,打开K₁(3)防止6NH₄HCO₃=La₂(CO₃)₃↓+6NH₄Cl+3H₂O+3CO₂↑(5)La³*完全沉淀，再滴入NaHCO₃溶液时，碳酸氢根离子水解使溶液的碱性增强，溶液的pH发生突跃(6)7:1度较大，先通入氨，则实验时应先打开活塞K₂和K₃,持续通入一段时,n(H₂Y²-)=0.5mol-L-¹×0.060L=0.03mol镧):n(碱式碳酸镧)=0.014:0.002=7:1。图甲(1)打开K₁、K₃,关闭K₂、K4₄,向A中烧瓶加水，制取NH①请写出A装置中发生反应的化学方程式： ②安全漏斗的作用除加水外，还有(2)当三颈烧瓶中出现_现象后，关闭K₁、K₃,打开K₂、K₄,滴入Na₂S₂O₃溶(3)为了验证图乙原理中O₂的作用，进行如下实验：关闭K4,反应一段时间后，温度无明显变化，U形管内液柱左高右低，三颈烧瓶中溶液蓝色变浅。然后(填操作和现象),此现象证实了上述原理中O₂的作用。由上述原理可知，[Cu(NH₃)4]²*在浸金过②液封，防止气体逸出(2)蓝色沉淀消失482H₂O44OH(3)打开K₄,三颈烧瓶中溶液蓝色复原催化解析装置A中氮化锂与水反应制取氨，B为安全瓶防止氨溶于C中溶液时出现倒吸，由图乙可知Na₂S₂O₃与Au反应生成[Au(S₂O₃)₂³,铜离子变成[Cu(NH₃)₄]²+,该离子与Au反应生成[Cu(NH₃)₂]+,[Cu(NH₃)₂]*与氧气反应生成[Cu(NH₃)₄]²*,通过该转化实现Au的浸取。(2)氨通入三颈烧瓶中与硫酸铜反应先生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续通入，直至沉淀溶解，关闭K₁、K3,打开K₂、K₄,滴入Na₂S₂O₃溶液，由题中信息可知1molAu失去1mol电子，1mol氧气得到4mol电子，根据得失电子守恒得反应的离子方程式：4Au+8S₂O}~+O₂+2H₂O=4[Au(S₂O₃)₂⁵-+4OH~。(3)关闭K₄,反应一段时间后，温度无明显变化，U形管内液柱左高右低，说明气体减少导致压强减小；三颈烧瓶中溶液蓝色变浅，可知[Cu(NH₃)₄²+发生反应生成[Cu(NH₃)₂]*。然后打开K4,三颈烧瓶中溶液蓝色复原，说明[Cu(NH₃)₂]+重新被氧气氧化为[Cu(NH₃)₄]?*,[Cu(NH₃)₄]²*在浸金过程中作催化剂，实现了Au与氧气反应。4.二氧化钒(VO₂)是一种新型热敏材料，实验室以V₂Os为原料合成用于制备VO₂的氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体{化学式为(NH₄)s[(VO)₆(CO₃)₄(OH)g}·10H₂O},过程如下：已知：+4价钒在弱酸性条件下具有还原性。回答下列问题 。 常温下，只用浓盐酸与V₂Os反应也能制备VOCl₂溶液，但该方法未被推广，从环保角度分 bbNaHCO₃ACBD①上述装置从左到右的连接顺序为 ②饱和NaHCO₃溶液的作用是 后抽滤，先用饱和NH₄HCO₃溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，最后用乙醚洗涤2次。实验次数123滴定反应为VO2+Fe²++2H¹==VO²++Fe³++H₂O。用C装置产生CO₂,生成的CO₂中混有HCl,故再将混合气体通过A除去CO₂中的HCl,过量，可选用K₃[Fe(CN)₆]作指示剂。②根平均值为20mL,亚铁离子物质的量为0.02mol,根据方程式VO2+Fe²++2H⁴=VO²*+故粗产品中V的质量分数1.综合利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga₂(Fe₂O₄)₃、铁酸锌ZnFe₂O₄,还含少量Fe及一些难溶于酸的物质]获得金属盐，并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN),部分工艺流程如图。稀硫酸稀硫酸浸出浸出渣盐酸固体X萃取剂合成NaOH溶液滤液1电解转化炼锌已知：①Fe₂O在酸性条件下不稳定，易转化为Fe³+。②常温下，“浸出液”中金属离子的浓度、完全沉淀的pH及对应浓度下开始沉淀的pH见浓度/(mol-L-¹)完全沉淀的pH(当离子浓度③金属离子在该工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表。00④在电解过程中，电位为正表现出氧化性，电位为负表现出还原性。以Ga的电位为参照，Fe、Cu的电位为正，Zn的电位为负；以Ga³*的电位为参照，Fe²+、Cu²+的电位为正，Zn²+的电位为负。⑤“水层”中只含有一种金属阳离子。回答下列问题：(1)基态铁原子的价层电子排布式为“转化1”中加入HO₇的作用是(2)“转化2”中加入的固体X为_(填化学式);Ga与Al同主族(3)“电解”过程包括电解反萃取液制粗镓和粗镓精炼两个步骤。若将某工业粗镓(含少量(4)利用上述流程综合利用炼锌矿渣可获得的金属盐除镓盐、钠盐外、还有 (5)采用MOCVD(金属有机化合物化学气相沉积)技术制备的GaN,晶胞如图1,可看作金刚xx①设晶胞边长为anm,NA为阿伏加德罗常数的值，则GaN晶体的密沿z轴投影的晶胞中所有原子分布如图2,则3号原子的分数坐标为(2)FeGa³++4O解析炼锌矿渣用稀硫酸酸浸后所得滤液中含有Fe²+、Fe³+、Zn²+、Ga³*,加入双氧水氧化Fe²+,调节pH=5.4,沉淀Fe³+和Ga³*,滤液1中含有Zn²+;得到的滤饼加入盐酸酸化得化钠溶液使Ga³+转化为NaGaO₂,电解NaGaO₂溶液生成单质Ga,据此分析回答问题。由晶胞结构可知，Ga、N原子个数均为4,晶胞质量晶胞体积为(a×102.废旧锌锰电池中的黑锰粉含有MnO₂、MnO(OH)、NH₄Cl和少量ZnCl₂、Fe₂O₃及炭黑等，溶解度溶解度为了保护环境、充分利用锰资源，通过下图流程制备MnSO₄。黑锰粉(1)基态2sMn原子的简化电子排布式为。(2)“滤液a”的主要成分为NH₄Cl,另外还含有少量ZnCl₂等。①用离子方程式表示“滤液a”呈酸性的原因：②根据下图所示的溶解度曲线，将“滤液a”蒸发结晶、、洗涤、干燥，得NH₄Cl(3)“焙炒”的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。空气中O₂氧化MnO(OH)的化学方程式为(4)探究“酸浸”中MnO₂溶解的适宜操作。实验I.向MnO₂中加入H₂O₂溶液，产生大量气泡；再加入稀H₂SO₄,固体未明显溶解。实验Ⅱ.向MnO₂中加入稀H₂SO₄,固体未溶解；再加入H₂O₂溶液，产生大量气泡，固体完实验Ⅱ中H₂O₂的作用是。②由实验可知，“酸浸”溶解MnO₂时加入试剂的顺序是(5)证明MnSO₄溶液中Fe³+沉淀完全：取少量溶液，滴加(填试剂),观察到 (填现象)(5)KSCN溶液溶液不变色解析黑锰粉水洗除去可溶性物质，分离出固体通入空气焙炒从而除炭并氧化MnO(OH)为溶液溶溶液溶液混合液天气瓶二氧化锰，加入稀硫酸、过氧化氢生成硫酸锰，加入MnO调节pH过滤分离得到硫酸锰溶3.20℃下，制作网红“天气瓶”流程如下，请根据制作流程，结合下列信息和所学知识，回答问题：硝酸钾氯化铵室温后aaCCbb温度0樟脑()是一种白色晶体，易溶于酒精、难溶于水。(1)樟脑难溶于水，易溶于酒精的原因主要是 。得到“溶液c”时需控制温度50℃,可采取的方法是.(3)实验中发现硝酸钾溶解速率很慢，请推测原因： (4)温度改变，天气瓶内或清澈干净，或浑浊朦胧，或产生大片美丽的结晶。请通过计算说明0℃时出现的是樟脑晶体：,推测晶体产生的原因答案(1)水分子极性较强，而樟脑和乙醇均为弱极性为13.3g,氯化铵溶解度为29.4g,33g溶剂水能溶解硝酸钾约4.4g和氯化铵约9.7g,溶解的最大量均大于2.5g樟脑在酒精中的溶解度随温度升高而增大，溶解速率随温度降低而,硝酸钾和氯化铵在溶液中能够溶解的最大质量均大于2.5g,所以0℃时4.铟是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从火法炼铜烟 全溶解，再加入蒸馏水配制成50.00mL溶液，冷却至25℃,用0.100mol-L-'H₂SO₄滴定该②PbO产品的纯度=%(保留到整数位)。OOPbO晶胞向浸渣中加入10%NaOH溶液在加热条件下反应，再冷却、过滤得到PbO粗品，再经过提浸液中加入Na₂SO₃将Fe³还原为Fe²+,再加入萃取剂萃取In³+,有机相中含有In³+,向有=10~38mol-L-|,则25℃,Kp(PbSO4)=10~76。②根据反应Pb(NO₃)₂+H₂SO₄强化练四有机合成与推断1.洛索洛芬钠(J,C₁sH₁₇O₃Na·2H₂O)用于治疗类风湿性关节炎、肩周炎等，可缓解各种疼痛，也可用于退热消炎。其一种合成路线如图所示：(1)I所含官能团的名称为;B→C的反应类型为_。(2)C→D反应的化学方程式为;_F的结构简式为。(3)有机物K为A的同系物且碳原子数比A少1,满足下列条件的K的结构有 a.含有2个—CH₃;b.具有酸性，且能发生银镜反应和水解反应。为主要原料制备合答案(1)酮羰基、羧基取代反应解析由合成路线、结合B的分子式可知，BB与苯发生信息反应①得到C,C为C转变为D,D还原为E,结合E的分子式及流程中H的碳架结构可知，E为,E发生信息反应①转变为F,结合F发生信息反应②生成G、再经过异构化得到H,HI再与NaOH作用生成J。件：a.含有2个—CH₃;b.具有酸性，且能发生银镜反应和水解反应，则分子内含有1个HCOO—、1个—COOH,则HCOO—CH₂—CH₂—CH₂—CO子分别被2个—CH₃取代时共有6种；HCOO—CH₂—CH₂—COOH中饱和碳原子上有1个H原子被1个—CH(CH₃)2取代时共有2种，有2个H原子分别被1个—CH₃、1个—C₂H₅取代时共有4种；HCOO—CH₂—COOH中饱和碳原子上1个H原子分别被—CH(CH₃)CH₂CH₃、—CH₂CH(CH₃)₂取代，或者2个H原子分别被1个—CH₂1个—CH₃取代，或2个H原子分别被2个—C₂Hs取代，共有4种；综上，K共有16种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱图中有4组峰，面积比为1:1:4:6的结构简式为用用生 ③有3个取代基与苯环直接相连解析(2)A发生催化氧化反应生成B,根据A的结构简式，可知B的结构简式为结构不对称，有6种等效氢，在核磁共振在苯环上