江苏专用高考化学二轮复习第三板块考前巧训特训第二类非选择题专练5+1增分练六.docx

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“5＋1”增分练（六）

16．（12分）（2019·天一中学诊断测试）三盐基硫酸铅（3PbO·PbSO4·H2O，相对分子质量为990）简称三盐，白色或微黄色粉末，稍带甜味、有毒。

200℃以上开始失去结晶水，不溶于水及有机溶剂。

可用作制备聚氯乙烯的热稳定剂。

以铅泥（主要成分为PbO、Pb及PbSO4等）为原料制备三盐的工艺流程如图所示：

已知：

Ksp（PbSO4）＝1.82×10－8，Ksp（PbCO3）＝1.46×10－13。

请回答下列问题：

（1）步骤①转化的目的是________________________，滤液1中的溶质为Na2CO3和________（填化学式），当沉淀转化达平衡时，滤液1中c（SO

）与c（CO

）的比值为________（结果保留2位小数）；

（2）步骤③酸溶时，为提高酸溶速率，可采取的措施有________________（任写两条），其中铅与硝酸反应生成Pb（NO3）2和NO的离子方程式为________________________________；

（3）滤液2中可循环利用的溶质为________（填化学式）；

（4）步骤⑥合成三盐的化学方程式为________________________________________

________________________________________________________________________；

（5）简述步骤⑦洗涤沉淀的方法：

___________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

以铅泥（主要成分为PbO、Pb及PbSO4等）为原料制备三盐，由流程分析，结合已知信息可知，向铅泥中加入Na2CO3溶液，可以将PbSO4转化成PbCO3，发生反应：

Na2CO3（aq）＋PbSO4（s）===Na2SO4（aq）＋PbCO3（s），所以滤液1的溶质主要是Na2SO4和过量的Na2CO3，Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下发生反应：

3Pb＋8HNO3===3Pb（NO3）2＋2NO↑＋4H2O、PbCO3＋2HNO3===Pb（NO3）2＋CO2↑＋H2O、PbO＋2HNO3===Pb（NO3）2＋H2O，向Pb（NO3）2中加入稀H2SO4，生成PbSO4和硝酸，故滤液2为HNO3，可循环利用，向硫酸铅中加入氢氧化钠生成三盐和硫酸钠，发生反应：

4PbSO4＋6NaOH

3PbO·PbSO4·H2O＋3Na2SO4＋2H2O，滤液3主要是硫酸钠，洗涤沉淀干燥得到三盐，据此解答。

（1）由Ksp（PbCO3）＜Ksp（PbSO4）可知，向铅泥中加Na2CO3溶液可将PbSO4转化成PbCO3，滤液1的溶质主要是Na2SO4和过量的Na2CO3；当沉淀转化达平衡时，滤液1中c（SO

）与c（CO

）的比值为

＝

＝1.25×105。

（2）酸溶时，为提高酸溶速率，可采取的措施有适当升温、适当增大硝酸浓度、减小沉淀粒径等；铅与硝酸反应生成Pb（NO3）2和NO，离子方程式为3Pb＋8H＋＋2NO

===3Pb2＋＋2NO↑＋4H2O。

（3）滤液2中可循环利用的溶质为HNO3。

（4）步骤⑥合成三盐的化学方程式为4PbSO4＋6NaOH

3PbO·PbSO4·H2O＋3Na2SO4＋2H2O。

（5）洗涤沉淀的方法：

用玻璃棒引流，向过滤器中加蒸馏水直至浸没沉淀，待水自然流下后，重复2～3次。

答案：

（1）将PbSO4转化为PbCO3，提高铅的利用率　Na2SO4　1.25×105

（2）适当升温（或适当增大硝酸浓度、减小颗粒直径等合理答案）　3Pb＋8H＋＋2NO

===3Pb2＋＋2NO↑＋4H2O　（3）HNO3

（4）4PbSO4＋6NaOH

3PbO·PbSO4·H2O＋3Na2SO4＋2H2O

（5）用玻璃棒引流，向过滤器中加蒸馏水直至浸没沉淀，待水自然流下后，重复2～3次

17．（15分）（2019·南通七市三模）化合物F（盐酸地拉普利）是一种治疗高血压的药物，其合成路线流程图如下：

（1）D中的官能团有酰胺键、____________（写名称）。

（2）E→F的反应类型为______________。

（3）B的分子式为C15H21O2N，写出B的结构简式：

__________________________。

（4）A的一种同分异构体M同时满足下列条件，写出M的结构简式：

________________。

①M是一种芳香族化合物，能与NaOH溶液发生反应；

②M分子中有4种不同化学环境的氢原子。

（5）已知：

R—X

R—CN

R—CH2NH2。

写出以

为原料制备

的合成路线流程图（无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干）。

解析：

（1）D中的官能团有酰胺键、氨基、酯基；

（2）比较E、F结构，从E→F变化中可知，E中酯基转化为羧基，则该反应的反应类型为取代反应；（3）由题中

的变化可知，B中—NH—转化为酰胺键，结合B的分子式为C15H21O2N，则B的结构简式为

；

（4）A（

）的一种同分异构体M同时满足①M是一种芳香族化合物，说明含有苯环，由于只有1个O原子，且能与NaOH溶液发生反应则含有酚羟基；②M分子中有4种不同化学环境的氢原子，说明结构高度对称。

由其不饱和度可知应含有碳碳三键，则M的结构简式

（5）以

为原料制备

的合成路线流程图如下：

答案：

（1）氨基、酯基　

（2）取代反应

（3）

（5）

18．（12分）（2019·南京三模）草酸（二元弱酸，分子式为H2C2O4）遍布于自然界，几乎所有的植物都含有草酸钙（CaC2O4）。

（1）葡萄糖（C6H12O6）与HNO3反应可生成草酸和NO，其化学方程式为______________

__________________________________。

（2）相当一部分肾结石的主要成分是CaC2O4。

若某人每天排尿量为1.4L，含0.10g

Ca2＋。

当尿液中c（C2O

）>________mol·L－1时，易形成CaC2O4沉淀。

[已知Ksp（CaC2O4）＝2.3×10－9]

（3）测定某草酸晶体（H2C2O4·xH2O）组成的实验如下：

步骤1：

准确称取0.5508g邻苯二甲酸氢钾（结构简式为

）于锥形瓶中，用蒸馏水溶解，以酚酞作指示剂，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为22.50mL。

步骤2：

准确称取0.1512g草酸晶体于锥形瓶中，用蒸馏水溶解，以酚酞作指示剂，用步骤1中所用NaOH溶液滴定至终点（H2C2O4＋2NaOH===Na2C2O4＋2H2O），消耗NaOH溶液的体积为20.00mL。

①“步骤1”的目的是________________。

②计算x的值（写出计算过程）。

解析：

（1）HNO3将葡萄糖（C6H12O6）氧化为草酸，C元素从0价升高到＋2价，N元素从＋5价降低到＋2价，则根据化合价升降总数相等、原子守恒可知，化学方程式为C6H12O6＋6HNO3===3H2C2O4＋6H2O＋6NO↑；

（2）c（Ca2＋）＝

＝

＝

≈0.00179mol/L，又Ksp（CaC2O4）＝2.3×109＝c（Ca2＋）·c（C2O

），因此当形成沉淀时，溶液中c（C2O

）>

≈1.3×10－6（mol/L）；

（3）①“步骤1”中用邻苯二甲酸氢钾滴定氢氧化钠，两者按物质的量为1∶1反应，可测定NaOH溶液的准确浓度；

②0.5508g邻苯二甲酸氢钾的物质的量n（KHC8H4O4）＝

＝2.700×10－3mol＝n（NaOH），测定NaOH溶液的准确浓度c（NaOH）＝

＝0.1200mol·L－1，又草酸与氢氧化钠反应，根据H2C2O4＋2NaOH===Na2C2O4＋2H2O可知，

n（H2C2O4·xH2O）＝

n（NaOH）＝

×0.1200mol·L－1×20.00mL×10－3L·mL－1＝1.200×

10－3mol，

M（H2C2O4·xH2O）＝

＝126.0g·mol－1，由90＋18x＝126，解得x＝2。

答案：

（1）C6H12O6＋6HNO3===3H2C2O4＋6H2O＋6NO↑

（2）1.3×10－6

（3）①测定NaOH溶液的准确浓度

②n（NaOH）＝n（KHC8H4O4）＝

＝2.700×10－3mol

c（NaOH）＝

＝0.1200mol·L－1

n（H2C2O4·xH2O）＝

n（NaOH）＝

×0.1200mol·L－1×20.00mL×10－3L·mL－1＝1.200×

10－3mol

M（H2C2O4·xH2O）＝

＝126.0g·mol－1　

由90＋18x＝126，解得x＝2。

19．（15分）（2019·苏锡常镇二模）以黄铜矿（CuFeS2）、FeCl3和乳酸[CH3CH（OH）COOH]为原料可制备有机合成催化剂CuCl和补铁剂乳酸亚铁{[CH3CH（OH）COO]2Fe}。

其主要实验流程如下：

（1）FeCl3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为_______________________________。

（2）向溶液1中加入过量铁粉的目的是________________________________________。

（3）过滤后得到的FeCO3固体应进行洗涤，检验洗涤已完全的方法是______________

________________________________________________________________________。

（4）实验室制备乳酸亚铁的装置如图1所示。

①实验前通入N2的目的是_________________________________________________

________________________________________________________________________。

②某兴趣小组用KMnO4滴定法测定样品中Fe2＋含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数，结果测得产品的质量分数总是大于100%，其原因可能是_____________________________________________________

_____________________________________________________。

（5）已知：

①CuCl为白色晶体，难溶于水和乙醇，在空气中易氧化；可与NaCl溶液反应，生成易溶于水的NaCuCl2。

②NaCuCl2可水解生成CuCl，温度、pH对CuCl产率的影响如图2、3所示。

由CuCl（s）、S（s）混合物提纯CuCl的实验方案为：

将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中，__________________________________________________________________。

（实验中须使用的试剂有：

饱和NaCl溶液，0.1mol·L－1H2SO4、乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：

真空干燥箱）。

解析：

由实验流程可知，向黄铜矿（CuFeS2）中加入FeCl3溶液发生氧化还原反应生成FeCl2、CuCl固体和硫单质，经过滤得到固体为CuCl和S，进一步分离可得CuCl；溶液1中含有FeCl2和FeCl3，加入过量的铁粉除去溶液中的Fe3＋得到溶液2为纯度较高的FeCl2溶液，向溶液2中加入碳酸钠溶液生成FeCO3沉淀，过滤后加乳酸得到乳酸亚铁{[CH3CH（OH）COO]2Fe}。

亚铁离子容易被氧气氧化，制备过程中应在无氧环境中进行，实验前通入N2排尽装置中的空气，装置中FeCO3和乳酸发生反应制备乳酸亚铁{[CH3CH（OH）COO]2Fe}。

（1）由上述分析可知，FeCl3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为CuFeS2＋3Fe3＋＋Cl－===4Fe2＋＋CuCl＋2S；

（2）溶液1中含有FeCl3，向溶液1中加入过量铁粉的目的是除去溶液中的Fe3＋，提高产品的纯度；

（3）FeCO3固体会吸附溶液中的Cl－，所以检验洗涤已完全应检验是否含有Cl－，方法为：

取最后一次洗涤后的滤液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀，则洗涤完全；

（4）①亚铁离子容易被氧气氧化，实验前通入N2的目的是排尽装置中的空气，防止

Fe2＋被氧化；②乳酸根中含有羟基，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗高锰酸钾增多，计算中按亚铁离子被氧化，故计算所得乳酸亚铁的质量偏大，产品中乳酸亚铁的质量分数会大于100%；

（5）根据题给信息，将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中，CuCl与NaCl溶液反应，生成易溶于水的NaCuCl2，过滤后除去S；将NaCuCl2水解生成CuCl，根据温度、pH对CuCl产率的影响曲线，应选择温度60℃左右，控制溶液的pH为2.0～2.5左右，具体的操作为：

过滤，控制温度60℃左右，向滤液中滴加0.1mol·L－1H2SO4，控制溶液的pH为2.0～2.5左右，搅拌、趁热过滤。

用乙醇洗净所得固体，置于真空干燥箱中干燥，最后用乙醇洗净所得固体，置于真空干燥箱中干燥。

答案：

（1）CuFeS2＋3Fe3＋＋Cl－===4Fe2＋＋CuCl＋2S

（2）除去溶液中的Fe3＋，提高产品的纯度　（3）取最后一次洗涤后的滤液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀，则洗涤完全　（4）①排尽装置中的空气，防止Fe2＋被氧化　②KMnO4具有强氧化性，可将Fe2＋和乳酸根离子中的羟基一同氧化　（5）过滤，控制温度60℃左右，向滤液中滴加0.1mol·L－1H2SO4，控制溶液的pH为2.0～2.5左右，搅拌、趁热过滤。

用乙醇洗净所得固体，置于真空干燥箱中干燥

20．（14分）（2019·金中、海中、南外四模）CO2的回收利用对减少温室气体排放、改善人类生存环境具有重要意义。

（1）利用CO2和CH4重整可制合成气（主要成分CO、H2），重整过程中部分反应的热化学方程式为

①CH4（g）===C（s）＋2H2（g）ΔH1＝＋75.0kJ·mol－1

②CO2（g）＋H2（g）===CO（g）＋H2O（g）ΔH2＝＋41.0kJ·mol－1

③CO（g）＋H2（g）===C（s）＋H2O（g）ΔH3＝－131.0kJ·mol－1

则：

反应CO2（g）＋CH4（g）===2CO（g）＋2H2（g）的ΔH＝________。

（2）文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下：

反应结束后，气体中检测到CH4和H2，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe3O4。

CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）：

研究人员根据实验结果得出结论：

HCOOH是CO2转化为CH4的中间体，即：

CO2

HCOOH

CH4

①写出产生H2的化学方程式：

_____________________________________________。

②由图可知，相同条件下反应Ⅰ的速率________（选填“＞”“＜”或“＝”）反应Ⅱ的速率。

③由图可知，当镍粉用量从1mmol增加到10mmol时，甲烷产量升高而甲酸产量降低，原因是________________________________________________________________________。

（3）某文献报道：

在300℃、30MPa，以Fe、CoCl2作催化剂，CO2和H2反应生成丁烷和戊烷。

假定在一实验容器中充入一定量的标准状况下的448LCO2和ymolH2，加入催化剂，若CO2和H2转化率均为100%，有机产物只有丁烷和戊烷，n（丁烷）/n（戊烷）＝x，则y＝________（用x表示）。

（4）最近我国科学家设计了一种CO2＋H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。

示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，则石墨烯电极区发生的反应①方程式为________________________，阴极区的电极反应式为________________________。

解析：

（1）目标反应可由方程式的叠加得到：

①＋②－③，所以由盖斯定律可求算出该反应的反应热ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3＝（＋75.0kJ/mol）＋（＋41.0kJ/mol）－（－131.0kJ/mol）＝＋247kJ/mol。

（2）①铁粉与水蒸气在高温下可生成H2和Fe3O4。

②由图像可知相同条件下甲酸的变化幅度小于甲烷，即相同条件下反应Ⅰ的速率慢。

③镍粉用量增大时相同时间内甲烷产量增加、甲酸产量减小，即甲酸生成速率小于甲烷生成速率，所以两反应速率均增加，但反应Ⅰ速率增加较慢。

（3）设生成amol戊烷，则生成axmol丁烷，由碳元素质量守恒可知5a＋4ax＝

＝20，由质量守恒可知除生成戊烷、丁烷外还生成H2O，所以由氢元素质量守恒可知6a＋5ax＋20×2＝y，解得y＝

。

（4）由图像可知反应①发生的是EDTAFe2＋失去电子转化为EDTAFe3＋的反应：

EDTAFe2＋－e－===EDTAFe3＋；阴极区发生的是CO2在酸性条件下得到电子生成CO的还原反应：

CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O。

答案：

（1）＋247kJ·mol－1

（2）①3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2　②＜　③反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反应Ⅱ的速率增加得快

（3）

（4）EDTAFe2＋－e－===EDTAFe3＋　CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O

21．（12分）（2019·南京二模）苯甲酸甲酯在NaBH4、ZnCl2等作用下可转化为醇，其中NaBH4转化为H3BO3：

（1）Zn2＋基态核外电子排布式为____________。

（2）苯甲醇（

）中碳原子的杂化轨道类型为____________。

（3）1mol苯甲酸甲酯（

）分子中含有的σ键为________mol。

（4）与BH

互为等电子体的阳离子为____________（填化学式），BH

离子的空间构型为（用文字描述）________________。

（5）硼酸是一种层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连（如图所示）。

1molH3BO3晶体中有________mol氢键。

解析：

（1）Zn位于周期表第四周期ⅡB族，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2，Zn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10；

（2）苯环上C原子形成3个σ键，杂化轨道数目为3，—CH2—中C原子形成4个σ键，杂化轨道数目为4，分别采取sp2、sp3杂化；

（3）苯甲酸甲酯分子中8个C—H键、7个C—C键、2个C—O键、1个C===O键，1个分子含有18个σ键，1mol苯甲酸甲酯分子中含有σ键为18mol；

（4）与BH

互为等电子体的阳离子可以用N原子、1个单位正电荷替换B原子，与BH

互为等电子体的一种阳离子是NH

，BH

离子中B原子价层电子对是4，且不含孤电子对，所以其空间构型是正四面体；

（5）每个H3BO3分子形成6个氢键，每个氢键为2个H3BO3分子共用，1molH3BO3的晶体中氢键为

＝3mol。

答案：

（1）1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10

（2）sp2、sp3　（3）18

（4）NH

　正四面体　（5）3