新课改省市专用备战2020高考化学主观题热点押题练七含解析

主观题热点押题练(七)
1．由相同元素组成的二元化合物A和B，常温下都为气态物质，且相对分子质量相差19.5。

A溶于水可得只含单一溶质C的弱酸性溶液，C有很强的氧化性，可用作漂白剂和消毒剂。

B 遇热水可生成C、气体单质D和氧气。

请回答下列问题：
(1)已知A中所有原子均满足8电子稳定结构，则A的结构式为__________________。

(2)气体B遇热水生成C、气体单质D和氧气的化学方程式_________________ ____________________________________。

(3)净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒，药丸通常分内外两层。

外层的优氯净(N3C3O3Cl2Na)先与水反应，生成C起杀菌消毒作用；几分钟后，内层的亚硫酸钠(Na2SO3)溶出，可将水中多余的C除去。

使用净水丸时，能否先破碎后使用？________(填“能”或“不能”)，理由是_______________________________。

解析：由相同元素组成的二元化合物A和B，A溶于水可得只含单一溶质C的弱酸性溶液，C有很强的氧化性，可用作漂白剂和消毒剂，则A为Cl2O，C为HClO，且A、B相对分子质量相差19.5，则B为ClO2。

ClO2遇热水生成HClO、气体单质D和氧气，则D为氯气。

(1)A中所有原子均满足8电子稳定结构，O原子与2个Cl原子分别形成1对共用电子对，结构式为Cl—O—Cl。

(2)ClO2遇热水生成HClO、氯气和氧气，反应方程式为6ClO2＋2H2O===Cl2＋5O2＋4HClO。

(3)破碎后使用，生成的HClO直接被Na2SO3还原，降低杀菌消毒效果，不能先破碎后使用。

答案：(1)Cl—O—Cl
(2)6ClO2＋2H2O===Cl2＋5O2＋4HClO
(3)不能破碎后使用，生成的HClO直接被Na2SO3还原，降低杀菌消毒效果
2．已知化合物X由4种元素组成，其中3种为短周期主族元素。

为探究其组成，某小组进行了如下实验：
请回答：
(1)X中3种短周期元素是________(填元素符号)。

(2)X 隔绝空气加热的化学方程式是__________________________________ ____________________________________________________________________。

(3)X 中一种元素的＋1价含氧酸钠盐与物质C 在NaOH 存在的条件下能氧化C 中的金属元素，得到该元素＋6价的钠盐，写出该反应的离子方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析：由流程图可知，生成的4.305 g 白色沉淀应为AgCl ，则X 中含有氯元素，4.305 g AgCl 沉淀的物质的量为0.03 mol ，气体A 与0.03 mol NaOH 恰好完全反应，说明A 中只含有－1价的氯元素，故A 为HCl ；由固体B 所进行的后续操作中可知，B 中含有氯元素和铁元素，由固体D 与盐酸反应得到含Fe 3＋的化合物可知，D 为Fe 2O 3，且其物质的量为0.01 mol ；C 的质量为1.625 g ，由后续含Cl －的物质的量可知，C 为FeCl 3，其物质的量为0.01 mol ；由上述分析可得，X 中含有的四种元素分别为H 、O 、Cl 和Fe ，其中Cl 的含量为0.06 mol ，H 的含量为0.03 mol ，Fe 的含量为0.03 mol ，O 的含量为0.03 mol ，X 为Fe(OH)Cl 2，其物质的量为0.03 mol 。

(1)X 中3种短周期元素分别是H 、O 、Cl 。

(2)X 隔绝空气加热生成Fe 2O 3、FeCl 3和HCl ，反应的化学方程式是3Fe(OH)Cl 2△,Fe 2O 3＋FeCl 3＋3HCl 。

(3)由题给信息可知，制备的物质为Na 2FeO 4，反应物为NaClO 、FeCl 3和NaOH ，反应的离子方程式为3ClO －＋2Fe 3＋＋10OH －===2FeO 2－4＋3Cl －＋5H 2O 。

答案：(1)H 、O 、Cl
(2)3Fe(OH)Cl 2=====△Fe 2O 3＋FeCl 3＋3HCl
(3)3ClO －＋2Fe 3＋＋10OH －===2FeO 2－4＋3Cl －＋5H 2O
3．乙二醇是一种重要的有机化工原料，在478 K 利用草酸二甲酯催化加氢合成乙二醇的反应历程如下：
①CH 3OOCCOOCH 3(g)＋2H 2(g)
HOCH 2COOCH 3(g)＋CH 3OH(g) ΔH 1＝a kJ·mol －1
②HOCH 2COOCH 3(g)＋2H 2(g)
HOCH 2CH 2OH(g)＋CH 3OH(g) ΔH 2＝b kJ·mol －1
③HOCH 2CH 2OH(g)＋H 2(g)C 2H 5OH(g)＋H 2O(g)ΔH 3＝c kJ·mol －1 (1)写出478 K 时草酸二甲酯催化加氢合成乙二醇的热化学方程式：____________________________________________________________________。

(2)下表是各反应在不同温度下的平衡常数： 温度
反应
458 K 478 K 488 K ①
1.78×104 1.43×104 1.29×104
② 1.91×107 1.58×107 1.45×107
③8.11×108 3.12×108 2.00×108
①反应③的平衡常数表达式K＝________________，ΔH3____________0(选填“＞”“＝”或“＜”)。

②下列有关反应②的说法中正确的是____________(填标号)。

A．较低温度有利于反应②自发进行
B．恒容条件下，当反应混合气体的平均摩尔质量不再改变时，反应达到了平衡
C．升高温度，有利于提高乙二醇的产率
D．增加氢气的浓度，一定既能加快反应的速率，又能提高乙二醇的百分含量
(3)分析图1、图2，选择工业上合成乙二醇的最佳压强及n(H2)∶n(草酸二甲酯)比例为_______________________________________(填标号)。

A．0～1 MPa，n(H2)∶n(草酸二甲酯)＝40
B．1～2 MPa，n(H2)∶n(草酸二甲酯)＝20
C．2～3 MPa，n(H2)∶n(草酸二甲酯)＝40
D．2～3 MPa，n(H2)∶n(草酸二甲酯)＝20
(4)图3表示温度对反应的影响，试分析工业上合成乙二醇时，实际温度不高也不低，选择在473 K的理由：
________________________________________________________________。

(5)对反应①，在478 K、恒压条件下，充入草酸二甲酯和H2各2 mol，一段时间后达平衡，若在t1时刻再充入各1 mol 的反应物(其他条件不变)，t2时重新达到平衡，请在图4中画出正逆反应速率随时间变化的示意图。

解析：(1)由盖斯定律，①＋②可得CH3OOCCOOCH3(g)＋4H2(g)HOCH2CH2OH(g)＋2CH3OH(g)
ΔH ＝(a ＋b )kJ·mol －1。

(2)①HOCH 2CH 2OH(g)＋H 2(g)C 2H 5OH(g)＋H 2O(g)，K ＝c (C 2H 5OH )·c (H 2O )c (HOCH 2CH 2OH )·c (H 2)
，温度升高，K 减小，说明逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，ΔH 3＜0。

②HOCH 2COOCH 3(g)＋2H 2(g)HOCH 2CH 2OH(g)＋CH 3OH(g) ΔS ＜0，K 随温度的升高而减小，因此ΔH 2＜0，则ΔG ＝ΔH －T ΔS 在低温时小于0，自发进行，故A 正确；反应物和生成物都是气体，m 恒定，反应前后相比，气体的物质的量n 减小，由M ＝m n 可知，M 为变量，因此恒容条件下，当反应混合气体的平均摩尔质量不再改变时，反应达到了平衡，故B 正确；升高温度，平衡逆向移动，不利于提高乙二醇的产率，故C 错误；增加氢气的浓度，反应①②③化学反应速率增大，平衡正向移动，但①②生成乙二醇，反应③消耗乙二醇，因此不能确定乙二醇的百分含量的变化趋势，故D 错误。

(3)由图1可知，增大压强有利于合成乙二醇，因此选择2～3 Mpa ，由图2可知 n (H 2)∶n (草酸二甲酯)越大，有利于合成乙二醇，因此选择n (H 2)∶n (草酸二甲酯)＝40。

(4)由图3可知温度对草酸二甲酯的转化率和乙二醇的选择性影响不大，选择在473 K 在于催化剂的活性最好。

(5)在478 K 、恒压条件下，在t 1时刻再充入各1 mol 的反应物，反应物浓度增大，生成物浓度减小，其平衡与之前的平衡为等效平衡。

答案：(1)CH 3OOCCOOCH 3(g)＋4H 2(g)
HOCH 2CH 2OH(g)＋2CH 3OH(g)
ΔH ＝(a ＋b )kJ·mol －1
(2)①
c (C 2H 5OH )·c (H 2O )c (HOCH 2CH 2OH )·c (H 2)
＜ ②AB (3)C
(4)此反应的催化剂在473 K 时催化活性最好 (5)
4．三氯化六氨合钴(Ⅲ)是一种橙黄色晶体，溶于水而不溶于乙醇。

低温时，三氯化六氨合钴(Ⅲ)不能与强酸、强碱反应而被分解，但在加热至沸腾时，能与NaOH 溶液反应放出氨气。

实验一：制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)
实验二：氨的测定原理
准确称量0.1 g左右的精产品试样于250 mL锥形瓶中，加入80 mL 10% NaOH溶液，塞上带有导管的单孔橡皮塞，加热至瓶内溶液沸腾，使三氯化六氨合钴(Ⅲ)分解，并蒸出氨。

蒸出的氨用3 mL 3 mol·L－1盐酸吸收，滴加2滴指示剂，用0.5 mol·L－1 NaOH标准溶液滴定得到滴定曲线。

请回答下列问题：
(1)实验一步骤⑤进行过滤操作的目的是_____________________________，可选用的实验装置或操作方法是________(填标号)。

(2)实验一步骤④的加热操作应该为________加热；步骤⑤、⑥需要将溶液冷却到0 ℃，并保持这一温度，应该选择的操作为将反应容器放入________。

(3)实验一步骤⑦中比较理想的洗涤液是________。

a．冰水b．乙醇
c．浓氨水d．滤液
(4)下列关于实验二有关仪器使用方法或实验操作说法正确的是________。

a．滴定管在使用前需检查是否漏水
b．锥形瓶和滴定管洗净后均需润洗2～3次
c．注入NaOH标准溶液后，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使凹液面处于“0”或“0”刻度以下的位置
d．滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化和滴定管内液面的变化
(5)已知甲基红指示剂变色的pH范围为4.4～6.2，酚酞指示剂变色的pH范围为8.2～10.0。

实验二滴定时加入的指示剂是________。

(6)下图为实验二所得的滴定曲线，根据实验数据计算晶体中NH3的质量百分比是________。

解析：(1)实验一步骤⑤进行过滤操作的目的是除去活性炭，a项是过滤装置，d项是倾析分离固液混合物的方法，可选用的实验装置为a、d；b为分液、c为灼烧，不属于固液分离方法。

(2)实验一步骤④的加热操作应该为水浴加热；步骤⑤、⑥需要将溶液冷却到0 ℃，需要用到冰水浴。

(3)由已知信息可知实验一步骤⑦中比较理想的洗涤液是乙醇。

(4)在滴定实验中，滴定管在使用前需检查是否漏水，a项正确；锥形瓶不需要润洗，b项错误；装标准溶液时，需要让滴定管内充满液体，并使凹液面处于“0”或“0”刻度以下的位置，c项正确；滴定时眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化，d项错误。

(5)滴定终点在pH小于7的范围内，指示剂应选甲基红。

答案：(1)除去活性炭ad
(2)水浴冰水浴中(3)b (4)ac
(5)甲基红(6)17×(9－0.5V2)%
5．化合物N是一种用于合成γ­分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下：
(1)H的结构简式为____________。

(2)下列有关说法错误的是________。

A．G在一定条件下既能与酸反应，又能与碱反应
B．C能发生银镜反应
C．F→G的反应类型是取代反应
D．有机物N的分子式为C13H15NO5
(3)写出D→E的化学方程式：________________________________________ _____________________________________________________________________。

(4)写出同时满足下列条件的G的所有同分异构体的结构简式：____________________________________________________________________。

①含有苯环，核磁共振氢谱显示分子中只有4种氢；
②能发生水解反应，且1 mol 该物质与NaOH 溶液反应时最多可消耗2 mol NaOH 。

(5)丙烯A 经过加成、氧化两步反应可合成C ，请写出其合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

解析：(1)由N 的结构可知H 与C 发生取代反应生成N 和一个HCl 分子，则H 的结构为。

(2)由H 的结构简式可推知G 的结构为，酯基可以在碱性条
件下水解，氨基可以与酸反应，故A 正确；由H 、N 的结构简式可推知C 的结构简式为
，C 中有羰基没有醛基，不能发生银镜反应，故B 错误；F→G 的反应
――→H 2Ni ，△属于加成反应，故C 错误。

(4)含有苯环，核磁共振氢
谱显示分子中只有4种氢说明结构具有高度的对称性，能发生水解反应，说明有酯基，1 mol 该物质能和2 mol NaOH 反应，说明结构中有两个酯基或者一个酯基和一个羧基，由此推出可能的结构。

答案：(1) (2)BC。