1、精准押题大题练( 第三练)(限时 30 分钟)26二氧化氯(ClO 2)作为一种高效强氧化剂，已被联合国世界卫生组织(WHO)列为A级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定，温度过高或水溶液中 ClO2 的质量分数高于 30%等均有可能引起爆炸，易与碱液反应生成盐和水。(1)某研究小组设计如图所示实验制备 ClO2 溶液，其反应的化学方程式为2KClO3H 2C2O42H 2SO4 2KHSO42ClO 2 2CO 22H 2O。= = = = = 在反应开始之前将烧杯中的水加热到 80 ，然后停止加热，并使其温度保持在6080 之间。控制温度的目的是_，图中装置中缺少
2、的一种必需的玻璃仪器是_。装置 A 用于溶解产生的二氧化氯气体，其中最好盛放 _(填标号)。a20 mL 60 的温水 B100 mL 冰水c100 mL 饱和食盐水 D100 mL 沸水在烧瓶中加入 12.25 g KClO3 和 9 g 草酸(H 2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热，反应后生成 ClO2 的质量为 _。(2)用 ClO2 处理过的饮用水(pH 为 5.56.5) 常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO )。饮用水中 ClO2、ClO 的含量可用连续碘量法进行测定，实验步骤如下： 2 2步骤 1：准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中；步骤 2：调节水样的 pH
3、 至 7.08.0；步骤 3：加入足量的 KI 晶体；步骤 4：加入少量指示剂，用一定浓度的 Na2S2O3 溶液滴定至终点；步骤 5：再调节溶液的 pH 2.0；步骤 6：继续用相同浓度的 Na2S2O3 溶液滴定至终点。步骤 1 中若要量取 20.00 mL 水样，则应选用的仪器是_。步骤 14 的目的是测定水样中 ClO2 的含量，其反应的化学方程式为2ClO2 2KI=2KClO2I 2,2Na2S2O3I 2=Na2S4O62NaI ，则步骤 4 中加入的指示剂为_，滴定达到终点时溶液的颜色变化为_。步骤 5 的目的是使 I 将溶液中的 ClO 还原为 Cl 以测定其含量，该反应的离
4、子方 2程式为_。解析：(1)题目信息已经给出，ClO 2性质非常不稳定，温度过高有可能引起爆炸，在反应开始之前将烧杯中的水加热到 80 ，然后停止加热，另一个原因就是保证反应所需的温度，并使其温度保持在 6080 之间，所以必须要用温度计。ClO 2易溶于水且温度过高容易爆炸，故最好盛放 100 mL 冰水。根据方程式可知道， H2C2O4过量，用 KClO3的量计算，0.1 mol KClO3可得 ClO2 6.75 g。(2)因为用 ClO2处理过的饮用水 pH 为5.56.5，又要精确量取 20.00 mL，故可用 25.00 mL 酸式滴定管。因为反应到终点时，I2用尽，为了检验 I
5、2的存在，故用淀粉溶液作指示剂，反应到终点时， I2耗尽，蓝色褪去。已经告知了氧化还原反应的氧化剂 ClO 、还原剂 I 、还原产物 Cl ，又可以推知氧化 2产物为 I2，根据得失电子守恒，质量守恒就很容易得出答案。答案：(1)保证反应所需温度、防止温度过高发生爆炸 温度计 b 6.75 g (2)25 mL 的酸式滴定管(或 20.00 mL 的移液管) 淀粉溶液 蓝色褪去4I ClO 4H =2I2Cl 2H 2O 227氯化钴(CoCl 2)工业上常用作油漆干燥剂、氨气吸收剂、中性染料、干燥指示剂、陶瓷着色剂、饲料添加剂等。回答下列问题：(1)钴元素的常见化合价与铁元素相同。往 CoC
6、l2 溶液中加入 NaOH 溶液产生粉红色沉淀，露置于空气中一段时间后，沉淀变为棕褐色。沉淀由粉红色变为棕褐色反应的化学方程式为_。(2)将 CoCl2 溶于浓盐酸中能形成 CoCl42 ，溶液中存在平衡：Co(H 2O)62 4Cl CoCl42 6H 2OT1时，将 0.025 mol CoCl26H2O 溶于 50 mL 12 molL1 浓盐酸中，再加水稀释至100 mL。溶液中 与温度 T 的关系如图 1 所示。cCl cCoCl42 T 1 ，取 10 mL 上述溶液稀释至 100 mL，稀释后的溶液中 c(Cl )_0.6 molL 1(填“”“”或“”“”或“0.6 molL1
7、 。由图可知，随着温度的升高，50 mL12 molL 1100 mL 10 mL100 mL变小，则反应正向移动，则正反应为吸热反应， H0。根据 A 点数据，设cCl cCoCl42 Co(H2O)62 的平衡转化浓度为 x molL1 ，c (Cl )6.5 molL1 ，c(Co 2 ) 0.25 0.025 mol 2 12 molL 10.05 L0.1 L 0.025 mol0.1 LmolL 1，Co(H2O)62 4Cl CoCl42 6H 2O开始浓度(molL 1 ) 0.25 6.5 0转化浓度(molL 1 ) x 4x x平衡浓度(molL 1 ) 0.25x 6.
8、54x x则 48，解得 x0.125，K cCl cCoCl42 6.5 4x0.25 x7.710 4 。0.1250.25 0.1256.5 40.1254(3)电解 CoCl2溶液制取钴， TiRu电极为惰性电极，Ti 的金属性较强，不能作为阳极，而 Co 应该在阴极产生，故 Co 沉积在 Ti 电极上。若用 CoSO4溶液代替 CoCl2溶液，OH 在阳极放电，使溶液的 pH 降低，会使产率降低。根据滴定反应式：Co(SCN) 42 H 2Y2 =CoY2 2H 4SCN ，CoCl 26H2O 在产品中的质量分数是100%95.2%。0.05 molL 124.0010 3 mL2
9、5025.00238 gmol 13.00 g答案：(1)4Co(OH) 2O 22H 2O=4Co(OH)3(2) 7.710 4(3)Ti OH 在阳极放电，使溶液的 pH 降低95.2%28减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。(1)已知：N 2(g)O 2(g)=2NO(g)H1180.5 kJmol 1C(s)O 2(g)=CO2(g) H 2393.5 kJmol 12C(s)O 2(g)=2CO(g) H 3221 kJmol 1若某反应的平衡常数表达式为 K ，请写出此反应的热化学方程式cN2c2CO2c2NOc2CO_。(2)用 CH4 催化还原
10、NOx可以消除污染，若将反应 CH42NO 2=CO22H 2ON 2 设计为原电池，电池内部是掺杂氧化钇的氧化锆晶体，可以传导 O2 ，则该电池的正极反应式为_。(3)利用 H2 和 CO2 在一定条件下可以合成乙烯：6H 2(g)2CO 2(g) CH2=CH2(g)催 化 剂 4H 2O(g)。已知不同温度对 CO2 的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是_(填序号 )。不同条件下反应，N 点的速率最大M 点时平衡常数比 N 点时平衡常数大温度低于 250 时，随温度升高乙烯的产率增大实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高 CO2 的转化率(4)在密闭容器中充入
11、5 mol CO 和 4 mol NO，发生上述(1)中某反应，如图为平衡时NO 的体积分数与温度、压强的关系。回答下列问题：温度：T 1_T2(填“”)。某温度下，若反应进行到 10 min 达到平衡状态 D 点时，容器的体积为 2 L，则此时的平衡常数 K_(结果精确到两位小数)；用 CO 的浓度变化表示的平衡反应速率v(CO) _。若在 D 点对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中 AG 点中的_ 点。解析：(1)由平衡常数表达式 K 知，该方程式为 2NO(g)2CO(g)cN2c2CO2c2NOc2CO=N2(g)2CO 2(g)，根据盖斯定律，H
12、2H 2H 1 H3746.5 kJmol1 。(2) 电池的正极得电子发生还原反应，则正极反应式为 2NO28e =N24O 2 。(3) M 点催化剂催化效果最好，所以 M 点的速率最大，故 错误；随温度升高，CO 2的平衡转化率减小，M点时平衡常数比 N 点平衡常数大，故 正确；温度低于 250 时，随温度升高乙烯的产率减小，故错误；实际反应应尽可能在 250 下进行，提高单位时间的产量，若温度过低，催化剂活性降低，反应速率减小，故错误。(4)2NO(g) 2CO(g) =N2(g)2CO 2(g) H746.5 kJmol 1 ，升高温度平衡逆向移动，NO 体积分数增大，所以 T1T2
13、。设 NO 转化的浓度为 2x molL1 ，则2NO(g)2CO(g)= =N2(g)2CO 2(g)开始/(molL 1 ) 2 2.5 0 0转化/(molL 1 ) 2x 2x x 2x平衡/(molL 1 ) 22x 2.52x x 2x0.25，x0.5，2 2x2 2x 2.5 2x x 2xK 0.22；根据 v ，用 CO 的浓度变化表示的平均反应速率 v(CO)0.512121.52 ct0.1 molL1 min1 。若在 D 点对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强1 molL 110 min减小，平衡逆向移动，NO 体积分数增大，故选 A 点。答案：(1)2NO(g)
14、2CO(g)= =N2(g)2CO 2(g)H746.5 kJmol 1(2)2NO28e =N24O 2(3)(4) 0.22 0.1 molL 1 min1 A35选修物质结构与性质A、B 、C、D、E 代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D 同主族且有两种常见化合物 DA2 和 DA3；工业上电解熔融 C2A3 制取 C的单质；B 、E 均除最外层只有 2 个电子外，其余各层全充满，E 位于元素周期表的 ds 区。回答下列问题：(1)B、C 中第一电离能较大的是_( 用元素符号表示) ，基态 D 原子价电子的轨道表达式为_。(2)DA2 分子的 VSEPR 模型是_。(3)实验测
15、得 C 与氯元素形成化合物的实际组成为 C2Cl6，其球棍模型如图所示。已知 C2Cl6 在加热时易升华，与过量的 NaOH 溶液反应可生成 NaC(OH)4。C 2Cl6 属于_ 晶体( 填晶体类型 )，其中 C 原子的杂化轨道类型为 _杂化。C(OH) 4 中存在的化学键有_。(4)B、C 的氟化物晶格能分别是 2 957 kJmol1 、5 492 kJmol1 ，二者相差很大的原因是_。(5)D 与 E 所形成化合物晶体的晶胞如图所示：在该晶胞中，E 的配位数为_。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。上图晶胞中，原子的坐标参数 a为(0,0,0)；b 为 ；c 为 。则 d 原
16、子的坐标参数为_。(12，0，12) (12，12，0)已知该晶胞的密度为 gcm3 ，则晶胞中两个 D 原子之间的最近距离为_ pm(列出计算式即可)。解析：由 A、D 同主族且有两种常见化合物 DA2和 DA3，可推出 A 为 O，D 为 S；由工业上电解熔融 C2A3制取单质 C，可推出 C 为 Al；B、E 均除最外层只有 2 个电子外，其余各层全充满，E 位于元素周期表的 ds 区，且 A、B、C 、D、E 五种元素原子序数依次增大，可推出 B 为 Mg，E 为 Zn。(1)同周期主族元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但第A 族、A 族元素的第一电离能大于其相邻元素的，故 Mg、Al
17、 中第一电离能较大的是Mg。基态 S 原子价电子的轨道表达式为 。(2)SO 2分子的 VSEPR 模型是平面三角形。(3)Al 2Cl6在加热时易升华，说明其熔沸点比较低，属于分子晶体；结合 Al2Cl6的球棍模型可得 Al 原子形成 4 个共价键，其杂化轨道类型为 sp3杂化。Al(OH) 4 中存在的化学键有极性共价键、配位键。(4)由于 Al3 比 Mg2 电荷多、半径小，所以 AlF3的晶格能比 MgF2的晶格能大得多。(5) 在该晶胞中，1 个 Zn 原子与 4 个 S 原子相连，其配位数为 4。根据晶胞结构可知 d 原子的坐标参数为 。 该晶胞中 S 和 Zn 的个数均是(1，1
18、2，12)4，又该晶胞的密度为 gcm3 ，则晶胞边长 a 1010pm，两个 S 原子之365 324NA间的最近距离为面对角线长度的一半，即为 1010 pm。22 365 324NA答案：(1)Mg (2)平面三角形(3)分子 sp 3 极性共价键、配位键(4)Al3 比 Mg2 电荷多、半径小(5)4 1010(1，12，12) 22 365 324NA36选修有机化学基础化合物 F 具有独特的生理药理作用，实验室由芳香化合物 A 制备 F 的一种合成路线如图：已知：RBr ROCH3； CH3ONa A 能与 FeCl3 溶液反应显紫色。(1)A 的名称为 _， B 生成 C 的反应
19、类型为_。(2)D 的结构简式为 _。(3)E 中含氧官能团名称为_。(4)写出 F 与足量 NaOH 溶液反应的化学方程式：_。(5)G 为香兰素的同分异构体，其中能同时满足下列条件的共有_种。(不考虑立体异构)能发生银镜反应；苯环上只有 3 个取代基；1 mol G 能与足量金属钠反应产生22.4 L H2(标准状况) 。其中核磁共振氢谱有 5 组峰，且峰面积比为 11222 的结构简式为_。(写一种即可)(6)根据上述合成中提供的信息，写出以 为原料(其他试剂任选 )分三步制备肉桂酸( )的合成路线。解析：(1)芳香化合物 A 能与 FeCl3溶液反应显紫色，A 为酚类；根据香兰素的结构
20、逆推，可知 A 为对甲基苯酚；根据有机物 A、B 和 C 的分子式的差别可知对甲基苯酚被氧化为对羟基苯甲醛，对羟基苯甲醛再与溴/溴化铁发生取代反应生成有机物 C，因此 B 生成 C的反应类型为取代反应。(2)根据信息可知有机物 D 的结构简式为 。(3)E与 发生酯化反应生成 F，逆推得 E 为 ，E 中含氧官能团名称为( 酚 )羟基、羧基。(4)有机物 F 含有酯基、酚羟基，都能与 NaOH 溶液反应，1 mol F 消耗 3 mol NaOH。(5) 有机物满足分子式为 C8H8O3，能发生银镜反应，结构中含有醛基；苯环上只有 3 个取代基；1 mol G 能与足量金属钠反应产生 22.4 L H2(标准状况)，说明含有 2 个羟基；因此该有机物种类分为苯环上有 3 种不同的取代基(CHO 、CH2OH、OH)，这样的结构有 10 种；苯环上有 2 种不同的取代基(2 个OH 、1 个CH2CHO)，有 6 种，共计有 16 种；其中核磁共振氢谱有 5 组峰，且峰面积比为11222 的结构简式为(6) 发生取代反应生成苯甲醇，苯甲醇氧化为苯甲醛，根据信息可知苯甲醛与丙二酸反应生成答案：(1)对甲基苯酚(或 4甲基苯酚) 取代反应