高考物理一轮复习 专题10 非选择冲刺必刷题十解析版Word格式文档下载.docx

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则样品中的过氧乙酸的浓度为______mol·

L−1。

【答案】

（1）（蛇形）冷凝管CH3COOH+H2O2

CH3COOOH+H2O

（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）

【解析】

（1）仪器6用于冷凝回流，名称是（蛇形）冷凝管，反应器2中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，反应方程式为CH3COOH+H2O2

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+2S2O

，由得失电子守恒、元素守恒可知：

双氧水与高锰酸钾反应，由得失电子守恒可知：

则

样品中含有n（CH3COOOH）=（0.05V1×

10−3-0.05V2×

10−3）mol，由公式

可得，样品中的过氧乙酸的浓度为

，故答案为：

。

27．以二氧化碳为原料制备尿素工艺被广泛研究。

其反应机理为：

反应Ⅰ：

CO2（g）+2NH3（g）

NH2COONH4（l）∆H1=－117.2kJ·

mol−1

反应Ⅱ：

NH2COONH4（l）

NH2CONH2（l）+H2O（l）∆H2=+15.0kJ·

（1）反应Ⅰ平衡常数K的表达式为_____________。

（2）由CO2（g）和NH3（g）合成尿素NH2CONH2（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NH3，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．NH3的体积分数不再变化

D．容器内压强不再变化

（4）通过实验发现，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。

若在固定容器中按

等于3.0通入CO2和NH3，则合成尿素反应达平衡后，混合气体中CO2的物质的量分数为________（精确到0.1%）。

（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：

①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________。

②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________。

【答案】

（1）K=

（2）CO2（g）+2NH3（g）⇌NH2CONH2（l）+H2O（l）ΔH=－102.2kJ·

mol−1

（3）AC

（4）CO218.2%

（5）4.0a与300℃相比，200℃时CO2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℃、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，NH2COONH4（l）是纯液体，则反应Ⅰ的平衡常数表达式为K=

；

（2）根据盖斯定律，反应Ⅰ+反应Ⅱ得：

NH2CONH2（l）+H2O（l）ΔH=∆H1+∆H2=-117.2kJ·

mol−1+（+15.0kJ·

mol−1）=-102.2kJ·

mol−1；

（3）A．由于该混合气体反应前后均是CO2和NH3，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NH3的体积分数恒定为

，故不能说明达到平衡；

D．压强与气体总物质的量相关，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，

=3时，尿素产率为60%，可转化为CO2转化率为60%，再利用三段式求解。

设反应中CO2投入了amol，NH3投入了3amol，则有：

CO2（g）+2NH3（g）

NH2CONH2（l）+H2O（l）

则混合气体中CO2的物质的量分数为

（5）①当

一定时，

比值越大，即NH3越多，CO2转化率越大，故A曲线代表比值为4.0。

②由于合成尿素反应CO2（g）+2NH3（g）

NH2CONH2（l）+H2O（l）ΔH=－102.2kJ·

mol−1是一个放热反应，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℃，20MPa；

N点条件为300℃，25MPa。

与300℃相比，200℃时CO2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℃、20MPa条件下，对设备要求低，有利于降低成本。

28．工业上采用氯化铵熔烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：

已知：

①菱锰矿的主要成分是MnCO3，其余为Fe、Ca、Mg、Al等元素。

②部分阳离子沉淀时溶液的pH；

离子

Al3+

Fe3+

Ca2+

Mn2+

Mg2+

开始沉淀的pH

4.1

2.2

10.6

8.1

9.1

沉淀完全的pH

4.7

3.2

13.1

10.1

11.1

③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4Cl

MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O

（1）合1、2、3，分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、c（NH4C1）/c（菱锰矿粉）分别为______________、______________、_______________。

（2）对浸出液净化除杂时，需先加入MnO2，作用是_________________________，再调节溶液pH的最大范围为__________________，将Fe3+和Al3+变为沉淀面除去，然后加人NH4F将Ca2+、Mg2+变为氧化物沉淀除去。

（3）“碳化结品”步骤中，加入碳酸氢铵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_________________（填化学式）。

（5）现用滴定法测定产品中锰的含量。

称取4.000g试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使产品中MnO2完全转化为[Mn（PO4）2]3-（其中NO3-转化为NO2-）；

加入稍过量的硫酸，发生反应NO2-+NH4+=N2↑+2H2O以除去NO2-；

加入稀硫酸酸化，再加入60.00mL0.500mol·

L-1硫酸亚铁铵溶液，发生的反应为[Mn（PO4）2]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43-；

用5.00mL0.500mol·

L-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。

①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为_______________________________。

②试样中锰的质量分数为_______________。

【答案】

（1）500℃60min1.10

（2）将Fe2+氧化为Fe3+4.7≤pH<

9.1

（3）Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O

（4）NH4Cl

（5）①6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O②20.625%

【解析】

（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℃，焙烧时间为60min，

的值为1.10；

（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+、Mg2+，则pH应大于等于4.7，小于9.1；

（3）净化除杂后溶液中的锰离子与碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀、二氧化碳气体与水，反应的离子方程式为：

Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O；

（4）通过流程可知，可以循环利用的物质为NH4Cl；

（5）①酸性K2Cr2O7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++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；

②加热的硫酸亚铁铵中的亚铁离子分两部分，与[Mn（PO4）2]3-和K2Cr2O7反应，

n（Fe2+）:

n（Cr2O72-）=6:

1，n1（Fe2+）=6×

0.5mol/L×

0.005L=0.015mol，n2（Fe2+）:

n（[Mn（PO4）2]3-）

=1:

1，n2（Fe2+）=n（[Mn（PO4）2]3-）=0.500mol/L×

0.060L-0.015mol=0.015mol，根据Mn原子守恒，则m（Mn）=0.015mol×

55g/mol=0.8250g，质量分数=0.8250/4.000×

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——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。

但这种合金很难被焊接。

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。

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_____（填元素符号），判断依据是______________________________________。

（3）CN-、NH3、H2O和OH-等配体都能与Zn2+形成配离子。

1mol[Zn（NH3）4]2+含___molσ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：

①苯甲醇中C原子杂化类型是________________________。

②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。

①如图3所示，晶胞的空间利用率为____________________（用含п的式子表示）。

②已知图4中六棱柱边长为xcm，高为ycm。

该钛晶胞密度为Dg·

cm-3，NA为_____________mol-1（用含xy和D的式子表示）。

【答案】

（1）3d104s1

（2）MgI3是I2的5倍多，说明最外层有2个电子

（3）164

（4）8

（5）①sp2、sp3②苯甲醇分子间存在氢键，苯甲醛分子间不存在氢键

（6）①

②

【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3d104s1；

（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ⅡA元素，此元素为镁，元素符号为Mg；

（3）所有单键包括配位键均为σ键，双键中有一个为σ键，每个NH3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1mol[Zn（NH3）4]2+含（4+3×

4）mol=16molσ键，配位体为NH3，中心离子Zn2+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）①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；

②苯甲醇分子间存在氢键，而苯甲醛分子间不存在氢键，导致苯甲醇的沸点明显比苯甲醛高；

（6）①由图3可知，晶胞中钛原子的数目为1+8×

=2，设原子半径为r，则晶胞的对角线为4r，晶胞的边长为

，则空间利用率为

=

②图4晶胞中钛原子的数目为3+2×

+12×

=6，晶胞的质量为

g，六棱柱边长为xcm，高为ycm，则晶胞的体积为

x2ycm3，则D=

g÷

x2ycm3，由此计算得NA=

mol-1。

36．【化学——选修5：

有机化学基础】

EPR橡胶（

）和PC塑料（

）的合成路线如下：

（1）A的名称是________________。

E的化学式为________________________。

（2）C的结构简式____________________________________________________。

（3）下列说法正确的是________（填字母）。

A．反应Ⅲ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．1molE与足量金属Na反应，最多可生成22.4LH2

D．反应Ⅱ为取代反应

（4）反应Ⅰ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_____________________________。

①含有羟基；

②不能使三氯化铁溶液显色；

③核磁共振氢谱为五组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1。

（7）已知：

，以D和乙酸为起始原料合成

（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】　

（1）丙烯　C2H6O2

（2）

（3）AB

（4）

（5）n

＋

（6）

（7）

【解析】　EPR橡胶（

）的单体为CH2==CH2和CH2==CHCH3，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==CH2、A为CH2==CHCH3；

结合PC和碳酸二甲酯的结构，可知C15H16O2为

，D与丙酮反应得到C15H16O2，结合D的分子式，可推知D为

，结合C的分子式，可知A和苯发生加成反应生成C，再结合C的氧化产物，可推知C为

与甲醇反应生成E与碳酸二甲酯的反应为取代反应，可推知E为HOCH2CH2OH。

据此分析解答。

（3）反应Ⅲ为加成反应，原子利用率为100%，故A正确；

生成PC的同时生成甲醇，生成E时需要甲醇，所以CH3OH在合成PC塑料的过程中可以循环利用，故B正确；

E为HOCH2CH2OH,1molE与足量金属Na反应，最多可以生成1mol氢气，气体的体积与温度和压强有关，题中未告知，无法计算生成氢气的体积，故C错误。

（6）F的分子式为C15H16O2，F的芳香族化合物的同分异构体满足：

②不能使三氯化铁溶液显色，说明羟基没有直接连接在苯环上；

③核磁共振氢谱为五组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1，满足条件的F的芳香族化合物的同分异构体为

或

（7）

和氢气发生加成反应生成

，

发生消去反应生成

发生信息中的氧化反应生成OHCCH2CH2CH2CH2CHO，OHCCH2CH2CH2CH2CHO发生加成反应生成HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH，HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH和乙酸发生酯化反应生成

（1）环己烯　

（2）氧化反应

（3）

（4）OHCCH2C（CH3）2CH2CHO、OHCC（CH2CH3）2CHO

＋nNH2RNH2