2024高考化学二轮复习第二部分考前定点歼灭战专项押题二主观题限时押题练歼灭高考5个主观题第二练

歼灭高考5个主观题(其次练)
(限时30分钟)
26．氰化物有剧毒，冶金工业会产生大量含氰化物的废水，其中氰化物以CN－等形式存在于废水中。

某化学小组同学对含氰化物废水处理进行探讨。

Ⅰ.查阅资料：含氰化物的废水破坏性处理方法。

利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质，如以TiO2为催化剂用NaClO将CN－氧化成CNO －(CN－和CNO－中N元素均为－3价)，CNO－在酸性条件下接着与NaClO 反应生成N
2、CO2、Cl2等。

Ⅱ.试验验证：破坏性处理CN－的效果。

化学爱好小组的同学在密闭系统中用如图装置进行试验，以测定CN－被处理的百分率，试验步骤如下：
步骤1：取肯定量废水进行加热蒸发、浓缩。

步骤2：取浓缩后含CN－的废水与过量NaClO溶液的混合液共200 mL(设其中CN－的浓度为0.2 mol·L－1)倒入甲中，塞上橡皮塞。

步骤3：点燃酒精灯对丁装置加热。

步骤4：打开甲上的橡皮塞和活塞，使甲中溶液全部放入乙中，关闭活塞。

步骤5：打开活塞K，通一段时间N2，关闭活塞K。

步骤6：试验完成后测定干燥管Ⅰ(含碱石灰)的质量m2[试验前干燥管Ⅰ(含碱石灰)的质量m1]。

回答下列问题：
(1)在破坏性处理方法中，在酸性条件下NaClO和CNO－反应的离子方程式为2CNO－＋6ClO
－＋8H＋===2CO
2↑＋N2↑＋3Cl2↑＋4H2O，请标出反应中电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。

(2)对丁装置加热放在步骤3进行的缘由是____________________________________
______________________。

(3)丙装置中的试剂是____________。

(4)干燥管Ⅱ的作用是______________________________________________________。

(5)请简要说明试验中通入N2的目的是_______________________________________
________________________________________________________________________。

(6)若干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408 g，则该试验中测得CN－被处理的百分率为________。

解析：(1)依据题意可知，酸性条件下CNO－与NaClO反应生成N2、CO2和Cl2，电子转移
的方向和数目如下：(2)装置丁的作用是利用铜与Cl2反应，除去乙中反应生成的气体中混有的Cl2，故乙中反应之前应先点燃酒精灯对丁装置加热，防止干燥管Ⅰ汲取Cl2，影响CO2质量的测定。

(3)试验原理为测量干燥管Ⅰ汲取的CO2的质量确定对CN－的处理效果，由于乙装置中产生N2、CO2、Cl2、H2O，Cl2与H2O都能被碱石灰汲取，影响CO2质量的测定。

所以进入干燥管Ⅰ的气体应除去Cl2与H2O，用浓硫酸吸H2O，用铜丝除去Cl2，故丙装置中的试剂是浓硫酸。

(4)干燥管Ⅰ的作用是汲取CO2，测定产生的CO2的质量，空气中的CO2、水蒸气进入干燥管Ⅰ会干扰试验，干燥管Ⅱ的作用是防止空气中的CO2、水蒸气进入干扰试验。

(5)装置中残留有CO2未被完全汲取，导致测定的CO2质量偏低，通入N2使装置中的CO2全部被排到干燥管Ⅰ中被汲取，削减误差。

(6)
干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408 g为CO2的质量，物质的量为1.408 g
44 g·mol－1
＝0.032 mol，依据碳原子守恒可知被处理的CN－的物质的量为n(CN－)＝n(CO2)＝0.032 mol，原溶液中CN－的物质的量为0.2 L×0.2 mol·L－1＝0.04 mol，所以该试验中测得CN－被处理的百分率为0.032 mol
0.04 mol
×100%＝80%。

答案：(1)
(2)将产生的氯气刚好除去(3)浓硫酸
(4)防止空气中的水和CO2进入干燥管Ⅰ中影响对CO2的测量
(5)使装置中的CO2全部被排到干燥管Ⅰ中被汲取，削减误差(6)80%
27．碲被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”，它在地壳中平均的丰度值很低，铜阳极泥中碲的回收越来越引起人们的重视。

某电解精炼铜的阳极泥经预处理后主要含有TeO2和少量Ag、Au，以此预处理阳极泥为原料制备单质碲的一种工艺流程如图：
已知TeO2是两性氧化物，微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱分别生成Te4＋和TeO2－3。

回答下列问题：
(1)阳极泥预处理时发生反应：Cu 2Te ＋O 2――→△
CuO ＋TeO 2(未配平)，Cu 2Te 中Te 的化合价为__________，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

(2)“过滤Ⅰ”所得滤液中，阴离子主要有____________，要从滤渣1中分别出Au ，可以向滤渣1中加入的试剂是________。

(3)步骤②限制溶液的pH 为 4.5～5.0，反应的化学方程式为________________________________________________________________________，
防止酸度局部过大的操作是____________________________________________。

(4)步骤④发生反应的离子方程式是___________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)高纯碲的制备采纳电解精炼法。

将上述流程得到的粗碲溶于NaOH 溶液配成电解液，用适当的电极进行电解，阳极产生的气体是____________，阴极的电极反应式为________________________________________________________________________。

解析：(1)Cu 2Te 中Cu 的化合价为＋1，Te 的化合价为－2，依据得失电子守恒和原子守
恒配平化学方程式：Cu 2Te ＋2O 2=====△ 2CuO ＋TeO 2，结合氧化还原反应中元素化合价的改变可
知，该反应中O 2是氧化剂，Cu 2Te 是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1。

(2)TeO 2是两性氧化物，微溶于水，易溶于较浓的NaOH 溶液生成TeO 2－3，则“过滤Ⅰ”所得滤液中，阴离子主要有TeO 2－3、OH －。

因为Ag 能够溶于稀硝酸，而Au 不溶于稀硝酸，要从滤渣1中分别出Au ，可以向滤渣1中加入的试剂是稀硝酸。

(3)结合流程图可知，经过步骤②生成TeO 2，发生反应的化学方程式为H 2SO 4＋Na 2TeO 3===Na 2SO 4＋TeO 2↓＋H 2O ，防止酸度局部过大的操作是缓慢加入硫酸并不断搅拌。

(4)TeO 2是两性氧化物，易溶于较浓的强酸生成Te 4＋，故步骤③反应后的溶液中含有Te 4＋，步骤④发生反应的离子方程式为Te 4＋＋2SO 2＋4H 2O===Te↓＋2SO 2－4＋8H ＋。

(5)粗碲溶于NaOH 溶液可得含Na 2TeO 3的溶液，用适当的电极进行电解，阳极上OH －失电子生成O 2，阴极上TeO 2－3得电子生成Te ，故阴极的电极反应式为TeO 2－3＋4e －＋3H 2O===Te↓＋6OH －。

答案：(1)－2 2∶1 (2)TeO 2－3、OH － 稀硝酸
(3)H 2SO 4＋Na 2TeO 3===Na 2SO 4＋TeO 2↓＋H 2O 缓慢加入硫酸并不断搅拌
(4)Te 4＋＋2SO 2＋4H 2O===Te↓＋2SO 2－4＋8H ＋
(5)O 2 TeO 2－3＋4e －＋3H 2O===Te↓＋6OH －
28．对温室气体二氧化碳的探讨始终是科技界关注的重点。

Ⅰ.在催化剂存在下用H 2还原CO 2是解决温室效应的重要手段之一，相关反应如下： 主反应：CO 2(g)＋4H 2(g)CH 4(g)＋2H 2O(g) ΔH 1①
副反应：CO 2(g)＋H 2(g)===CO(g)＋H 2O(g) m ΔH 2＝＋41.2 kJ·mol －1
已知：H 2和CH 4的燃烧热分别为285.5 kJ·mol －1和890.0 kJ·mol －1；
H 2O(l)===H 2O(g) ΔH ＝＋44 kJ·mol －1。

(1)ΔH 1＝________ kJ·mol －1。

(2)有利于提高CH 4产率的反应条件是__________________________(至少写两条)。

工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是________。

(3)T ℃时，若在体积恒为2 L 的密闭容器中同时发生上述反
应，将物质的量之和为5 mol 的H 2和CO 2以不同的投料比进行反应，
结果如图1所示。

若a 、b 表示反应物的平衡转化率，则表示H 2
平衡转化率的是________，c 、d 分别表示CH 4(g)和CO(g)的体积
分数，由图1可知n H 2n CO 2
＝________时，甲烷产率最高。

若该条件下CO 的产率趋于0，则T ℃时①的平衡常数K ＝________。

Ⅱ.溶于海水的CO 2 95% 以HCO －
3形式存在。

在海洋中，通过图2钙化作用实现碳自净。

(4)写出钙化作用的离子方程式_____________________________________________。

(5)如图3所示，电解完成后，a 室的pH________(填“变大”“变小”或“几乎不变”)；b 室发生反应的离子方程式为___________________________________。

解析：(1)由H 2和CH 4的燃烧热分别为285.5 kJ·mol －1和890.0 kJ·mol －1，可得H 2(g)＋12
O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.5 kJ·mol －1 ②，CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890.0 kJ·mol －1 ③，将H 2O(l)===H 2O(g) ΔH ＝＋44 kJ·mol －1编号为④，依据盖斯定律知，①＝②×4－③＋④×2，则ΔH 1＝(－285.5 kJ·mol －1)×4－(－890.0 kJ·mol －1)＋(＋44 kJ·mol －1)×2＝－164.0 kJ·mol －1。

(2)该主反应为气体分子数减小的放热反应，故有利于提高CH 4产率的反应条件是降低温度、增大压强。

催化剂具有专一性，工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是催化剂。

(3)随着n H 2n CO 2
增大，H 2的平衡转化率减小，CO 2的平衡转化率增大，结合题图1可得，b 表示H 2的平衡转化率，a 表示CO 2的平衡转化率，c 表示甲烷的体积分数，当n H 2n CO 2＝4时，甲烷产率最高。

n H 2n CO 2
＝4时，CO 的产率趋于0，由题意并结合题图1得起始时c (CO 2)＝0.5 mol·L －1，c (H 2)＝2 mol·L －1，CO 2、H 2的平衡转
化率均为0.80，则依据三段式法有：
CO 2(g)＋4H 2(g)
CH 4(g)＋2H 2O(g) 初始/mol·L
－1 0.5 2 0 0 转化/mol·L
－1 0.4 1.6 0.4 0.8 平衡/mol·L －1
0.1 0.4 0.4 0.8 平衡常数K ＝c 2H 2O ·c CH 4c CO 2·c 4H 2＝0.82×0.40.1×0.44＝100。

(4)由题图2可知，HCO －3为反应物，CaCO 3、CO 2为生成物，则钙化作用的离子方程式为2HCO －3＋Ca 2＋===CaCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O 。

(5)a 室为阳极室，阳极上发生氧化反应，电极反应式为2H 2O －4e －===O 2↑＋4H ＋，反应产生的H ＋通过质子交换膜进入b 室参加反应生成CO 2和H 2O ，所以电解后a 室溶液的pH 几乎不变，b 室发生反应的离子方程式为H ＋＋HCO －3===CO 2↑＋H 2O 。

答案：(1)－164.0 (2)降低温度、增大压强 催化剂
(3)b 4 100
(4)2HCO －3＋Ca 2＋===CaCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O
(5)几乎不变 H ＋＋HCO －3===CO 2↑＋H 2O
35．[选修③——物质结构与性质]镧系为元素周期表中第ⅢB 族、原子序数为57～71的元素。

(1)镝(Dy)的基态原子电子排布式为[Xe]4f 106s 2，画出镝(Dy)原子外围电子排布图：________________________________________________________________________。

(2)高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu 3＋，基态时Cu 3＋的电子排布式为________________________________________________________________________。

(3)视察下面四种镧系元素的电离能(单位：kJ·mol －1)数据，推断最有可能显示＋3价的元素是________(填元素名称)。

元素
I 1 I 2 I 3 I 4 Yb(镱)
604 1 217 4 494 5 014 Lu(镥)
532 1 390 4 111 4 987 La(镧)
538 1 067 1 850 5 419 Ce(铈)
527 1 047 1 949 3 547
(4)元素铈(Ce)可以形成协作物(NH 4)2[Ce(NO 3)6]。

①组成协作物的四种元素，电负性由大到小的依次为______________________________(用元素符号表示)。

②写出氮的最简洁气态氢化物水溶液中存在的氢键：____________(任写一种)。

③元素Al 也有类似成键状况，气态氯化铝分子表示为(AlCl 3)2，分子中Al 原子杂化方式为________，分子中所含化学键类型有________(填字母)。

a ．离子键
B ．极性键 c ．非极性键 D ．配位键
(5)PrO 2(二氧化镨)的晶体结构与CaF 2相像，晶胞中镨原子位于面心和顶点，则PrO 2(二氧化镨)的晶胞中有________个氧原子；已知晶胞参数为a pm ，密度为ρ g·cm －3，N A ＝________(用含a 、ρ的代数式表示)。

解析：(1)依据镝(Dy)的基态原子电子排布式可知，镝(Dy)原子外围4f 能级上有10个电子，6s 能级上有2个电子，则可以画出其外围电子排布图为。

(2)Cu 是29号元素，基态原子的电子排布式为[Ar]3d 104s 1，高温超导材料镧钡铜氧化物中含
有Cu 3＋，说明Cu 失去3个电子，则基态时Cu 3＋的电子排布式为[Ar]3d 8(或1s 22s 22p 63s 23p 63d 8
)。

(3)第三电离能与第一电离能、其次电离能相差越小，第三个电子越简洁失去，＋3价可能性越大，在题表中，镧的I 1、I 2和I 3最接近，则最有可能显示＋3价的元素是镧。

(4)①元素铈(Ce)可以形成协作物(NH 4)2[Ce(NO 3)6]，组成协作物的四种元素中，因元素非金属性越强，电负性越大，则O>N>H ，又因Ce 是金属，其电负性在四种元素中最小，所以电负性大小依次为O>N>H>Ce 。

②N 和O 元素的电负性强，则NH 3的水溶液中存在的氢键有：N —H…O(或N —H…N 或O —H…N 或O —H…O)。

③在气态氯化铝(AlCl 3)2中，每个Al 原子与4个Cl 原子形成4个σ键，则Al 原子的杂化方式为sp 3，在该分子中，与Al 原子形成极性共价键的Cl 原子中，有一个是配位键，氯原子供应电子，铝原子供应空轨道。

(5)PrO 2(二氧化镨)的
晶体结构与CaF 2相像，晶胞中镨原子位于面心和顶点，所以晶胞中镨原子的个数为6×12＋8×18
＝4，则氧原子个数为4×2＝8；依据上述分析可知，一个二氧化镨晶胞中含有4个PrO 2，则ρ＝n ×M V ＝4N A ×173a ×10－103，则N A ＝4×173ρa ×10－103或6.92×1032
ρ×a 3。

答案：(1)
(2)[Ar]3d 8(或1s 22s 22p 63s 23p 63d 8) (3)镧
(4)①O>N>H>Ce ②N—H…O(或N —H…N 或O —H…N 或O —H…O) ③sp 3 bd
(5)8 4×173ρa ×10－103⎝ ⎛⎭
⎪⎫或6.92×1032ρ a 3 36．[选修⑤——有机化学基础]顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料M 以及杀菌剂N 的合成路途如图：
已知：①；
②RCH ===CHR′――→1O 32Zn/H 2
O RCHO ＋R ′CHO(R、R′代表烃基或氢)。

(1)CH 2===CH —CH===CH 2的名称是_______________________________________。

(2)顺式聚合物P 的结构简式是_______________________________________。

(3)A 的相对分子质量为108。

①反应Ⅱ的化学方程式是______________________________________________。

②1 mol B 完全转化成M 所消耗H 2的质量是________ g 。

(4)A 的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成B 和C 。

写出其中一种同分异构体的结构简式____________________。

(5)杜仲树是我国特产，杜仲胶可从杜仲树的树皮、叶、果实中提取，杜仲胶是反式聚异戊二烯，现在已开发出多种产品，如杜仲胶形态记忆材料、海底电缆、绝缘器件和高尔夫球外壳等。

下面是合成杜仲胶的流程，请回答下列问题：
①写出A 的名称____________。

②反应Ⅰ的反应类型为____________。

③写出B 的结构简式____________。

解析：(2)CH 2===CH —CH===CH 2聚合生成顺式聚合物P ，则P 的结构简式为
(3)①A 由 CH 2===CH —CH===CH 2加热得到，则A 为烃，烃A 的相对分
子质量为108，故烃A 的分子式为C 8H 12，结合已知反应①可知，反应Ⅱ的化学方程式为
2CH 2===CH —CH===CH 2――→△ 。

②A 的结构简式为，结合已知反应②、
化合物M 和N 的信息及合成路途图可知B 为，C 为HCHO ，故1 mol B 可与3
mol H 2完全反应生成M ，消耗H 2的质量为3 mol×2 g·mol －1＝6 g 。

(4)在相同的反应条件
下也能生成B 和C ，满意条件的A 的同分异构体的结构简式为或。

(5)①由反应Ⅰ中反应物和生成物的结构简式可知A 为乙炔。

②反应Ⅰ为加成反应。

③与H 2发生加成反应生成B ，B 在肯定条件下反应生成异戊二烯，B 的结构简式为。

答案：(1)1,3­丁二烯 (2)
(3)①2CH 2===CH —CH===CH 2――→
△ ②6 (4)(或) (5)①乙炔 ②加成反应 ③。