微测26 非选择题标准练1.docx

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微测26非选择题标准练1

微测26　非选择题标准练1

（一）必做题

1．（2017·保定一模）CuCl广泛应用于化工和印染等行业。

某研究性学习小组拟热分解agCuCl2·2H2O制备CuCl，该小组用如图所示装置进行实验（夹持仪器略），并开展相关探究。

阅读资料：

请回答下列问题：

（1）请在下表中填写实验操作的步骤。

步骤

操作描述

①

____________________

②

____________________________

③

____________________________

④

熄灭酒精灯，冷却

⑤

停止通入HCl，然后通入N2

（2）在实验过程中观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是____________________。

（3）装置D的作用是____________________。

（4）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析其原因：

①若杂质是CuCl2，则产生的原因是_____________________。

②若杂质是CuO，则产生的原因是_____________________。

（5）在不了解CuCl化学性质的前提下，如何证明实验得到的CuCl样品中含有CuCl2杂质____________________。

答案　

（1）①检验装置的气密性后加药品　②在“气体入口”处通干燥HCl　③点燃酒精灯，加热

（2）先变红后褪色

（3）吸收氯气和氯化氢气体

（4）①加热温度不够　②HCl气流不足

（5）对反应后得到的产品进行称量，求出agCuCl2·2H2O完全转化为CuCl的质量，如果该数值小于产品的称量值，就可判断含有氯化铜（合理说法即可）

解析　

（1）实验中有气体生成，先检验装置的气密性，热分解CuCl2·2H2O制备CuCl，防止CuCl被氧化和Cu2＋水解所以必须要先赶走装置中的氧气和水蒸气后才加热，且要在HCl气流中加热制备抑制水解，反应结束后先熄灭酒精灯，应该要继续通入HCl直至装置冷却，然后通入N2排出HCl，所以操作顺序为①检验装置的气密性后加药品；②在“气体入口”处通干燥HCl；③点燃酒精灯，加热；④熄灭酒精灯，冷却；⑤停止通入HCl，然后通入N2。

（2）分解产物中含有水蒸气，则在实验过程中观察到B中物质由白色变为蓝色。

因为大于300℃，发生2CuCl2===2CuCl＋Cl2↑，则产物中还有Cl2，所以C中石蕊试纸先变红后褪色。

（3）氯气有毒，氯化氢也需要吸收，则装置D的作用是吸收氯气和氯化氢气体。

（4）①若杂质是CuCl2，根据表中信息可知混有CuCl2与温度不够或加热时间不足有关。

②若杂质是CuO，与没有在HCl的氛围中加热或者未等试管冷却就停止通入HCl气体有关。

（5）在不了解CuCl化学性质的前提下，要证明实验得到的CuCl样品中含有CuCl2杂质需要对反应后得到的产品进行称量，求出agCuCl2·2H2O完全转化为CuCl的质量，如果该数值小于产品的称量值，就可判断含有氯化铜。

2．（2017·东北三省四市二模）炼锌厂的铜镉废渣中含有铜、锌、镉、铁、砷等元素，其含量依次减少。

对这些元素进行提取分离能减少环境污染，同时制得ZnSO4·7H2O，实现资源的再利用。

其流程图如图所示。

已知FeAsO4难溶于水；ZnSO4·7H2O易溶于水，难溶于酒精。

金属离子

Fe3＋

Zn2＋

Mn2＋

Cu2＋

Cd2＋

开始沉淀pH

2.7

6.5

7.7

5.2

6.9

沉淀完全pH

3.2

8.0

9.8

6.4

9.4

请回答下列问题：

（1）提高浸出率可以采用的方法是（写出其中一点即可）________________________________。

（2）滤液Ⅰ中有少量的AsO

，若不除去，则AsO

与Cd反应会产生一种有毒氢化物气体，该气体的分子式为__________。

向滤液Ⅰ中逐滴滴入酸性KMnO4溶液可与AsO

发生反应生成FeAsO4，完成该反应的离子方程式：

__________Fe2＋＋__________AsO

＋________MnO

＋________===________Mn2＋＋________FeAsO4↓＋__________，判断该滴定终点的现象是________________________________。

（3）流程中②调节pH时可以选用的试剂为________，滤渣Ⅱ的主要成分为__________。

（4）常温下Zn（OH）2的溶度积Ksp＝______________。

（5）制得的ZnSO4·7H2O需洗涤，洗涤晶体时应选用试剂为______________。

答案　

（1）适当增大硫酸浓度、升高溶液温度、搅拌、将铜镉渣磨碎成小颗粒等合理答案均可以

（2）AsH3　5Fe2＋＋5AsO

＋3MnO

＋14H＋===3Mn2＋＋5FeAsO4＋7H2O　滴最后一滴高锰酸钾，溶液变为紫红色且半分钟内不恢复为原色，则反应到终点

（3）ZnO、ZnCO3、Zn（OH）2等合理答案均可　FeAsO4、Fe（OH）3

（4）10－17

（5）乙醇或饱和硫酸锌溶液

解析　

（1）可以通过适当增大硫酸浓度、升高溶液温度、搅拌、将铜镉渣磨碎成小颗粒等措施提高浸出率。

（2）AsO

与Cd反应，Cd被氧化，则AsO

被还原为一种有毒氢化物气体，此气体的分子式为AsH3；向滤液Ⅰ中逐滴滴入酸性KMnO4溶液可与AsO

发生反应生成FeAsO4，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒得此反应的离子方程式为5Fe2＋＋5AsO

＋3MnO

＋14H＋===3Mn2＋＋5FeAsO4＋7H2O，当滴加最后一滴高锰酸钾，溶液变为紫红色且半分钟内不恢复为原色，则反应到终点。

（3）流程中②调节pH时，选用的试剂要能与H＋反应，同时不引入新的杂质，则可选用的试剂为ZnO、ZnCO3或Zn（OH）2；由图示可知，当溶液pH＝4时，溶液中的Fe3＋完全水解转化为Fe（OH）3，则滤渣Ⅱ的主要成分为Fe（OH）3。

（4）沉淀完全时溶液pH＝8，即c（OH－）＝1×10－6mol/L，此时溶液中c（Zn2＋）浓度为1×10－5mol/L，常温下Zn（OH）2的溶度积Ksp＝c（Zn2＋）×c2（OH－）＝1×10－17。

（5）因ZnSO4·7H2O易溶于水，难溶于酒精，制得的ZnSO4·7H2O晶体可选择酒精或饱和硫酸锌溶液洗涤。

3．（2017·茂名二模）甲酸是有机化工原料，也用作消毒剂和防腐剂，回答下列问题：

（1）以下为一些化学键的键能数据

化学键

H—H

C===O

C—O

O—H

C—H

键能（kJ/mol）

436

728

326

464

414

合成甲酸的方法之一为CO2（g）＋H2（g）HCOOH（l）　ΔH，则ΔH＝__________。

（2）甲酸甲酯水解制甲酸也是常见方法，而工业上可用甲醇催化脱氢制甲酸甲酯：

2CH3OH（g）HCOOCH3（g）＋2H2（g）　ΔH。

已知：

气体分压p（分）＝气体总压p（总）×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，如图为上述反应的平衡常数Kp与温度的关系图。

①ΔH__________0（填“>”或“<”）。

②在310℃下，将2mol甲醇置于压强为p0的恒压密闭容器中，20分钟后到达平衡，平衡时甲醇和氢气的分压相等，计算：

从开始到平衡时甲醇的平均反应速率________mol·min－l，p0＝________Pa。

③若要进一步提高甲醇转化率，除了可以适当改变反应温度和分离出甲酸甲酯外，还可以采取的措施有__________、__________。

（3）已知常温下甲酸的电离常数K＝1.8×10－4，则pH＝2甲酸的浓度约为__________。

答案　

（1）－40kJ/mol

（2）①＞　②0.05　5×104　③分离氢气　降低压强

（3）0.57mol/L

解析　

（1）根据键能与焓变的关系，ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和＝（2×728＋436－414－728－326－464）kJ·mol－1＝－40kJ·mol－1。

（2）①根据关系图，随着温度升高，Kp增大，说明平衡向正反应方向移动，即正反应是吸热反应，ΔH>0。

（2）根据“三段式”，可得：

　　　　　　　2CH3OH（g）HCOOCH3（g）＋2H2（g）

起始物质的量200

变化物质的量2xx2x

平衡物质的量2－2xx2x

达到平衡时，甲醇和氢气的分压相等，

＝p0×2x/（2＋x），解得x＝0.5，因此甲醇的平均反应速率＝2×0.5/20mol·min－1＝0.05mol·min－1。

甲醇和氢气的平衡分压相等，根据平衡常数Kp表达式，即有0.5p0/2.5＝100，解得p0＝500，即p0＝5×104Pa；③提高甲醇的转化率，说明平衡向正反应方向移动，即分离氢气和降低压强。

（3）甲酸的电离方程式为HCOOHHCOO－＋H＋，K＝c（HCOO－）×c（H＋）/c（HCOOH）＝1.8×10－4，c（HCOO－）＝c（H＋），因此有（10－2）2/c（HCOOH）＝1.8×10－4，解得c（HCOOH）＝0.56mol·L－1，因此甲酸浓度为（0.56＋0.01）mol·L－1＝0.57mol·L－1。

选做题

1．【化学选做——选修3：

物质结构与性质】

（2017·唐山一模）PM2.5中的某些物质，易引发光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NOx、OCS、CH2===CH—CHO、HCOOH、以及光气等二次污染物。

水污染程度可通过测定水体中铅、铬等重金属的含量判断。

（1）C、N、O三种元素的第一电离能从大到小的顺序为__________（用元素符号表示），CH2===CH—CHO分子醛基中碳原子杂化方式为______________________________。

（2）根据等电子体原理，羰基硫（OCS）分子的结构式为__________；光气（COCl2）各原子最外层都满足8电子稳定结构，则光气分子的空间构型为________（用文字描述）。

（3）1molHCOOH中含σ键和π键数目之比为______。

（4）基态Cr原子核外电子排布式是__________，配合物[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3中心离子的配体为__________。

（5）测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β－射线吸收法，β－射线放射源可用85Kr。

已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设晶体中晶胞中含Kr原子为m个，与每个Kr原子紧相邻的Kr原子有n个，则m/n＝__________（填数字）。

若两个相邻面心的Kr原子的核间距为acm，用NA表示阿伏加德罗常数，M表示Kr的相对原子质量。

该晶体的密度计算式为__________g/cm3。

答案　

（1）N＞O＞C　sp2

（2）O===C===S　平面三角形

（3）4∶1

（4）[Ar]3d54s1　H2O和NH3

（5）1/3　

解析　

（1）C、N、O同处第二周期，总体第一电离能递增，但是由于N原子核外电子排布为1s22s22p3,2p处于半充满状态，第一电离能比相邻的原子都更大，所以第一电离能的顺序为N>O>C；CH2===CHCHO分子中，醛基的碳原子通过σ键直接连接三个原子，但是和氧原子的连接中还存在一个π键，因此该碳原子不存在孤对电子，所以醛基碳原子的成键电子对和孤电子对共有3个，杂化方式为sp2。

（2）OCS与CO2原子数和最外层电子数分别相等，属于等电子体，所以OCS分子结构为直线形即O===C===S。

光气的各原子最外层都满足8电子稳定结构，电子式为

，中心原子碳含有3个成键电子对，没有孤电子对，杂化方式为sp2，因此分子空间构型为平面三角形。

（3）HCOOH的结构式为

，C===O中存在一个π键和一个σ键，所以σ键共4mol，π键1mol，比值为4∶1。

（4）Cr为24号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。

配合物[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3中心离子是Cr3＋，配体为NH3和H2O分子。

（5）晶胞结构图中，立方体的顶点、面心位置都被Kr原子占据，因此晶胞中Kr原子数m＝8×1/8＋6×1/2＝4。

以晶胞图正上方中心Kr为对象，紧相邻的Kr原子包括该平面顶点4个Kr原子，以及四个立面中心共4个Kr原子，还包括该晶胞正上方晶胞四个立面中心的共4个Kr原子，因此n＝4＋4＋4＝12，m/n＝4∶12＝1∶3。

晶胞中4个Kr原子总质量为4×M/NAg，面心的Kr原子的核间距为acm，即正方形平面对角线为2acm，边长为

×2acm＝

acm，立方体体积为（

acm）3，所以晶体的密度为

g÷（

acm）3＝

g/cm3。

2．【化学选做——选修5：

有机化学基础】

（2017·武汉5月调研）盐酸金刚烷胺是一种治疗和预防病毒性感染的药物，可用于抑制病毒穿入宿主细胞，从结构上看是一种对称的三环状胺，可以利用环戊二烯（CPD）来制备合成，流程图如下：

（1）下列关于X和金刚烷说法正确的是________（填选项字母）。

A．金刚烷和X互为同分异构体，均可以发生氧化反应和取代反应

B．金刚烷和X均可以使溴水褪色

C．金刚烷和X均具有与芳香烃相似的化学性质

D．金刚烷和X均不存在手性碳原子

（2）反应①的反应类型为____________，反应②的条件为________________________。

（3）有机物Y的一氯代物的同分异构体的数目为________，写出Y与氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式__________________。

（4）有机物Z是一种重要的有机氮肥，在核磁共振氢谱谱图中只有一个峰，写出Z与浓硫酸反应的化学方程式___________________

________________________________________________________。

（5）CPD可以与Br2的CCl4溶液反应，写出其所有可能产物的结构简式：

_____________________________________________________。

（6）参照上述流程图，并用流程图中出现的试剂和

为原料合成

，设计其合成路线。

答案　

（1）A

（2）加成反应　Br2蒸气　光照

（3）8　

＋NaOH

＋NaBr＋H2O

（4）CO（NH2）2＋H2SO4（浓）―→CO（NH2）2·H2SO4或

CO（NH2）2＋2H2SO4（浓）―→CO（NH2）2·2H2SO4

（6）

解析　

（1）X为

，金刚烷为

。

金刚烷和X的分子式相同，均为C10H16，互为同分异构体，能够燃烧，属于氧化反应，能够与氯气等发生取代反应，故A项正确；金刚烷和X均不存在碳碳双键等不饱和键，不能使溴水褪色，故B项错误；金刚烷和X均不含有苯环，与芳香烃的化学性质不相似，故C项错误；金刚烷中不含手性碳原子，X中含有手性碳原子（

），故D项错误。

（2）根据流程图，反应①存在C===C―→C—C的变化，应为加成反应，反应②为金刚烷与溴的取代反应，反应条件为光照。

（3）Y为

，其一氯代物的同分异构体有

（3种，·表示氯原子可能的位置）、

（5种，·表示氯原子可能的位置）共8种，

与氢氧化钠的乙醇溶液发生消去反应，反应的化学方程式为

＋NaOH

＋NaBr＋H2O。

（4）根据流程图，Z为尿素，CO（NH2）2中的氨基具有碱性，可以与浓硫酸反应，反应的化学方程式为CO（NH2）2＋H2SO4（浓）―→CO（NH2）2·H2SO4或CO（NH2）2＋2H2SO4（浓）―→CO（NH2）2·2H2SO4。

（5）CPD中含有碳碳双键，可以与Br2的CCl4溶液发生1,4－加成或1,2－加成或完全加成反应，生成的所有