2020高考化学江苏专用三轮冲刺增分练：非选择题规范练一 Word版含解析

非选择题规范练一
16．工业上利用软锰矿浆(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝、钙、镁和少量重金属镍的化合物等杂质)为原料制取电解锰和四氧化三锰。

注：过量的软锰矿将Fe2＋氧化为Fe3＋。

(1)纤维素[(C6H10O5)n]还原MnO2时，发生反应的化学方程式为__________________。

(2)已知：K sp[Al(OH)3]＝1×10－33，K sp[Fe(OH)3]＝3×10－39，加入NH3·H2O后，Al3＋浓度为1×10－6mol·L－1时，溶液中Fe3＋浓度为______________________。

(3)pH对除镍效果的影响如图1：
控制pH为4.2～5.0除镍效果最好，原因是___________________________________
________________________________________________________________________。

(4)电解MnSO4溶液制备电解锰，用惰性电极电解，阳极的电极反应式为____________，
为保证电解的顺利进行，电解液必须保持一定的Mn2＋浓度。

Mn2＋浓度和电流效率的关系如图2所示。

由图可知当Mn2＋浓度大于22 g·L－1时，电流效率随Mn2＋浓度增大反而下降，其原因是________________________________________________________________________。

(5)MnSO4溶液制备四氧化三锰。

氨水作沉淀剂，沉淀被空气氧化所得产品的X射线图见图3。

Mn2＋形成Mn(OH)2时产生少量Mn2(OH)2SO4，加入NH4Cl会影响Mn2(OH)2SO4的氧化产物，写出NH4Cl存在时，Mn2(OH)2SO4被O2氧化发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________。

答案(1)12n MnO2＋(C6H10O5)n＋12n H2SO4===12n MnSO4＋6n CO2↑＋17n H2O
(2)3×10－12 mol·L－1
(3)pH过低，会与硫化钡反应产生硫化氢气体；pH过高，Mn2＋被沉淀
(4)2H2O－4e－===O2↑＋4H＋(或4OH－－4e－===O2↑＋2H2O)Mn2＋浓度增大，容易产生Mn(OH)2沉淀
(5)3Mn2(OH)2SO4＋O2===2Mn3O4＋6H＋＋3SO2－4
解析(2)K sp[Al(OH)3]＝c(Al3＋)·c3(OH－)＝1×10－33，所以c3(OH－)＝1×10－27，K sp[Fe(OH)3]
＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝3×10－39，所以c(Fe3＋)＝3×10－39
1×10－27
mol·L－1＝3×10－12 mol·L－1。

(3)pH过低，会与硫化钡反应产生硫化氢气体，pH过高，Mn2＋被沉淀，并且根据图1的数据知道，当pH小于4.2的时候，镍离子随pH的减小而残留率增加，当pH大于5.0的时候，镍离子随pH的增大而残留率增加，所以控制pH为4.2～5.0时镍离子的含量最小，除镍效果最好。

(4)“电解”时用惰性电极电解，阳极发生氧化反应，应该是水电离出的氢氧根离子放电，电极反应式为：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋或4OH－－4e－===O2↑＋2H2O；当Mn2＋浓度大于
22 g·L －1时，容易产生Mn(OH)2沉淀，电流效率反而下降。

(5)由X 射线图可知，未加NH 4Cl 时Mn 2(OH)2SO 4的氧化产物主要是MnO 2，加NH 4Cl 时Mn 2(OH)2SO 4的氧化产物主要是Mn 3O 4，因此NH 4Cl 存在时，Mn 2(OH)2SO 4被O 2氧化发生
反应的离子方程式为：3Mn 2(OH)2SO 4＋O 2===2Mn 3O 4＋6H ＋＋3SO 2－4。

17．化合物G 是一种治疗帕金森症的药品，其合成路线流程图如下：
(1)D 中的官能团名称为溴原子、________和________。

(2)B 、C 、D 三种有机物与NaOH 乙醇溶液共热，能发生消去反应的是________(填字母)。

(3)写出同时满足下列条件的D 的一种同分异构体的结构简式：_____________________。

①分子中只有3种不同化学环境的氢；
②能发生银镜反应，苯环上的一取代物只有一种。

(4)F 通过取代反应得到G ，G 的分子式为C 16H 24N 2O ，写出G 的结构简式：_______________。

(5)已知：RCH==CH —NO 2――→H 2
Pd/C RCH 2CH 2NH 2(R 代表烃基或H)。

请写出以和CH 3NO 2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

答案 (1)碳碳双键 硝基 (2)CD (3) (4) (5)
解析(2)B()、C()、D()三种有机物中都含有溴原子，但C、D中与溴原子直接相连的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子，在NaOH乙醇溶液共热时能发生消去反应。

(3)D为，①分子中只有3种不同化学环境的氢；②能发生银镜反应，说明结构中含有醛基，苯环上的一取代物只有一种，说明结构具有较高的对称性，满足条件的有：。

(5)以和CH3NO2为原料制备，根据题干流程图中D生成E 的提示，合成需要先合成，根据题干流程图中C生
成D的提示，合成可以先合成，再合成
，可以由氧化成
后与CH3NO2加成即可。

18．氯化苄(C6H5CH2Cl)是一种重要的有机化工原料。

工业上采用甲苯与干燥氯气在光照条件下反应合成氯化苄。

(1)写出甲苯与干燥氯气在光照条件下反应合成氯化苄的化学方程式：
________________________________________________________________________。

(2)用下列方法分析氯化苄粗产品的纯度：
步骤Ⅰ：称取2.555 g样品于烧瓶中，加入100.00 mL 4 mol·L－1氢氧化钠溶液共热，冷却至室温。

加入100.00 mL 4 mol·L－1硝酸，一段时间后，将烧瓶中的溶液全部转移至250.00 mL 的容量瓶中，加水定容。

步骤Ⅱ：从容量瓶中各取50.00 mL溶液于三只锥形瓶中，各加入25.00 mL 0.200 0 mol·L－1硝酸银溶液。

步骤Ⅲ：用硫酸铁铵作指示剂，用0.200 0 mol·L－1NH4SCN溶液分别滴定剩余的硝酸银，所
得滴定数据如下表。

已知：NH 4SCN ＋AgNO 3===AgSCN ↓＋NH 4NO 3
①加入硝酸的目的是____________________________________________。

②在步骤Ⅲ操作中，判断达到滴定终点的现象是_________________________________ ________________________________________________________________________。

③该样品中氯化苄的质量分数(写出计算过程)。

④上述测定结果通常高于氯化苄中氯元素的理论含量，原因是____________。

答案 (1)C 6H 5CH 3＋Cl 2――→光照
C 6H 5CH 2Cl ＋HCl
(2)①中和NaOH 使溶液呈酸性，防止OH －对下一步的干扰
②当滴入最后一滴，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色
③126.5 g·mol －1×(0.200 0 mol·L －1×0.025 0 L －0.200 0 mol·L －1×0.010 0 L )×52.555 g ×100%≈74.27%
④甲苯与氯气在光照条件下可能生成多氯代物，Cl 2或生成的HCl 也会造成测定结果偏高 解析 (2)①溶液显碱性，则加入硝酸的目的是中和NaOH 使溶液呈酸性，防止OH －对下一步的干扰。

③三次实验中消耗标准液体积分别是9.98 mL 、10.02 mL 、10.21 mL ，第三次实验数据误差大，舍去，则消耗标准液体积的平均值是10.00 mL ，根据方程式可知剩余硝酸银是0.002 mol ，所以与氯离子反应的硝酸银是0.005 mol －0.002 mol ＝0.003 mol ，则水解生成的氯离子是0.003
mol ×250 mL 50 mL ＝0.015 mol ，因此该样品中氯化苄的质量分数为0.015 mol ×126.5 g·mol －1
2.555 g
×100%≈74.27%。

19．以铬铁矿为原料[Fe(CrO 2)2]可制备K 2Cr 2O 7和金属铬。

实验流程如下：
已知：①2CrO 2－
4＋2H ＋Cr 2O 2－7＋H 2O 。

②pH<3.0时，CrO 2－4含量极小。

(1)写出铬铁矿焙烧转化为Na 2CrO 4的化学方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

焙烧时不能使用陶瓷容器的原因是____________________________________。

(2)加入稀硫酸后所得Na 2Cr 2O 7溶液的pH 应小于3.0，可用__________测定溶液pH 。

(3)操作①包括过滤和洗涤。

实验室洗涤沉淀的操作是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)Na 2S 的作用是调节溶液的酸碱度和______________________________。

(5)Fe 3＋
在pH 为3.7时可完全转化为Fe(OH)3。

在上述流程中所得Na 2Cr 2O 7溶液中含有少量Fe 3＋。

请结合上图有关物质的溶解度曲线，设计由Na 2Cr 2O 7液制备K 2Cr 2O 7固体的实验方案(实验中须选用的试剂：硫酸、NaOH 溶液、KCl 固体、蒸馏水)：______________________ 非选择题规范练______________________________________________________________。

答案 (1)4Fe(CrO 2)2＋7O 2＋8Na 2CO 3=====高温
2Fe 2O 3＋8Na 2CrO 4＋8CO 2 陶瓷在高温下会与Na 2CO 3反应 (2)pH 计 (3)沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然流出后重复2～3次
(4)将重铬酸钠还原为氢氧化铬
(5)向Na 2Cr 2O 7溶液中加入适量NaOH 调节pH 大于3.7，过滤，向滤液中加入硫酸溶液至pH 小于3.0，再加入适量KCl 固体，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥
解析 (1)根据流程图可知高温下碳酸钠、氧气与Fe(CrO 2)2反应转化为Na 2CrO 4的化学方程式为4Fe(CrO 2)2＋7O 2＋8Na 2CO 3=====高温2Fe 2O 3＋8Na 2CrO 4＋8CO 2。

由于陶瓷在高温下会与Na 2CO 3反应，所以焙烧时不能使用陶瓷容器。

(2)要精确测定溶液的pH ，应该选择pH 计。

(4)硫离子具有还原性，则Na2S的作用除了调节溶液的酸碱度外，还有将重铬酸钠还原为氢氧化铬的作用。

20．氮氧化物会形成光化学烟雾和酸雨，可采取下列方法对氮氧化物进行处理。

(1) SNCR脱硝技术的原理：
4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)ΔH1＝－1 627.2 kJ·mol－1
6NO(g)＋4NH3(g)===5N2(g)＋6H2O(g)ΔH2＝－1 807.0 kJ·mol－1
2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)ΔH3＝－113.0 kJ·mol－1
则6NO2(g)＋8NH3(g)===7N2(g)＋12H2O(g)ΔH＝____kJ·mol－1。

(2) NSR (NO x储存还原)工作原理：
NO x的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。

①NO x储存转化为Ba(NO3)2过程中，参加反应的NO和O2的物质的量之比为________。

②H2还原Ba(NO3)2的过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。

第一步反应的化学方程式为_________________________________________________。

(3)SCR消除氮氧化物的反应原理：
4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)===4N2(g)＋6H2O(g)ΔH<0
其他条件相同，某密闭容器中分别投入NH3、NO、O2，在甲、乙两种催化剂作用下，NO转化率与温度的关系如图c所示。

在催化剂甲作用下，图中Y点处(对应温度为210 ℃)NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率的原因是_____________________________________ ________________________________________________________________________。

工业实际选择催化剂乙的原因是___________________________________。

(4)①用石灰乳吸收氮的氧化物，原理为：
4NO 2＋2Ca(OH)2===Ca(NO 3)2＋Ca(NO 2)2＋2H 2O
NO 2＋NO ＋Ca(OH)2===Ca(NO 2)2＋H 2O
为使吸收充分，V (NO 2)V (NO )
________(填“≥”或“≤”)1。

②目前可采用电解的方法除去废水中的NO －2，原理如图d 所示。

写出阴极的电极反应式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案 (1)－2 735.6 (2)①4∶3 ②8H 2＋Ba(NO 3)2=====催化剂
BaO ＋2NH 3＋5H 2O
(3)平衡转化率是该温度下的最大转化率，此时Y 点NO 的转化率明显低于同温度下乙作催化剂时NO 的转化率 在低温下，使用催化剂乙，NO 转化率很高
(4)①≥ ②2NO －2＋4H 2O ＋6e －===N 2↑＋8OH － (或2NO －2＋8H ＋＋6e －===N 2↑＋4H 2O) 解析 (1)已知：
①4NO(g)＋4NH 3(g)＋O 2(g)===4N 2(g)＋6H 2O(g) ΔH 1＝－1 627.2 kJ·mol －1
②6NO(g)＋4NH 3(g)===5N 2(g)＋6H 2O(g)
ΔH 2＝－1 807.0 kJ·mol －1
③2NO(g)＋O 2(g)===2NO 2(g)
ΔH 3＝－113.0 kJ·mol －1
则根据盖斯定律可知(①－③)×3－②即得到反应6NO 2(g)＋8NH 3(g)===7N 2(g)＋12H 2O(g) ΔH ＝－2 735.6 kJ·mol －1。

(2)①反应中氮元素化合价从＋2价升高到＋5价，失去3个电子，氧气中氧元素化合价从0价降低到－2价，得到2个电子，根据得失电子守恒可知参加反应的NO 和O 2的物质的量之比为4∶3；②根据图像可知第一步反应的还原产物是氨气，则结合图a 可知第一步反应的化学方程式为8H 2＋Ba(NO 3)2=====催化剂
BaO ＋2NH 3＋5H 2O 。

(3)由于平衡转化率是该温度下的最大转化率，此时Y 点NO 的转化率明显低于同温度下乙作催化剂时NO 的转化率，所以在催化剂甲作用下，图中Y 点处(对应温度为210 ℃)NO 的转化率一定不是该温度下的平衡转化率。

根据图像可知在低温下，使用催化剂乙，NO 转化率很高，所以工业实际选择催化剂乙。

(4)①由于NO 不能与氢氧化钙反应，而NO 2可以，所以为使吸收充分，NO 2与NO 的体积之比应该≥1。

21．【物质结构与性质】铜的化合物具有广泛的用途。

(1)Cu 2＋基态核外电子排布式为______________。

(2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，溶液最终变成深蓝色，继续加入乙醇，可析出
[Cu(NH 3)4]SO 4·H 2O 。

N 、O 、S 原子的第一电离能由大到小的顺序为__________，与SO 2－4互为等电子体的分子的化学式为______________________________________________________ (写一种即可)，每个乙醇分子中sp 3杂化的原子个数为____________。

(3)铜的一种氧化物晶体结构如图所示，其中O 原子的配位数为________。

(4)Cu 2O 的熔点比Cu 2S 高的原因是________________________________________。

答案 (1)[Ar]3d 9(或1s 22s 22p 63s 23p 63d 9)
(2)N>O>S CCl 4 (CF 4、SiF 4等合理答案即可) 3 (3)4
(4)因为r (O 2－)<r (S 2－
)，所以Cu 2O 的晶格能比Cu 2S 的大，熔点高 22．【实验化学】亚硝酸钠(NaNO 2)是工业盐的主要成分，在漂白、电镀等方面应用广泛。

实验室以木炭、浓硝酸、Na 2O 2为主要原料按照如图所示装置制备亚硝酸钠(加热装置及部分夹持装置已略去)，反应原理为：2NO ＋Na 2O 2===2NaNO 2。

回答下列问题：
(1)A 装置中反应的化学方程式为__________________________________________。

(2)B 装置中铜的作用是_________________________________________。

(3)充分反应后，C 中生成的固体除NaNO 2外，还可能有杂质生成，应在B 、C 之间加一个装置，该装置所盛放试剂的名称是________。

(4)检查装置气密性并装入药品后，以下实验操作步骤正确的顺序为________(填字母)。

a ．打开弹簧夹，向装置中通入N 2
b ．点燃酒精灯
c ．向三颈烧瓶中滴加浓硝酸
d ．熄灭酒精灯
e ．关闭分液漏斗旋塞
f ．停止通入N 2
(5)D 装置用于尾气处理，写出D 中反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。

(6)利用改进后的装置，将7.8 g Na 2O 2完全转化成NaNO 2，理论上至少需要木炭______g 。

答案 (1)C ＋4HNO 3(浓)=====△
CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O
(2)铜可以和二氧化氮与水反应生成的硝酸反应，提高NO 产率 (3)碱石灰 (4)acebdf
(5)5NO ＋3MnO －4＋4H ＋===5NO －3＋3Mn 2＋＋2H 2O (6)1.2 解析 (3)因为一氧化氮中混有二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和过氧化钠发生反应生成碳酸钠和氧气，水与过氧化钠反应生成氢氧化钠，故C 产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠，为避免产生这些副产物，应在B 、C 装置间增加一个装置，该装置中盛放的试剂应为碱石灰，用来吸收二氧化碳和水蒸气。

(4)由于该实验中有气体参加，所以在组装好仪器后首先要检查装置的气密性，再装药品，由于实验过程中有一氧化氮产生，所以要将装置中的空气全部排尽，再进行实验，可以利用氮气排出空气。

又因为NO 有毒，所以最后需要利用氮气把剩余的NO 全部排入酸性高锰酸钾溶液中，因此实验操作顺序为acebdf 。

(5)NO 与
酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5NO ＋3MnO －4＋4H ＋===5NO －3＋3Mn 2＋＋2H 2O 。

(6)n (Na 2O 2)＝7.8 g÷78 g·mol －1＝0.1 mol ，根据C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋
2H 2O,3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，有关系式C ～4NO 2～43NO ～83
HNO 3，根据3Cu ＋8HNO 3===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O ，有关系式HNO 3～38Cu ～14NO ，则有C ～23
NO ，所以碳与总的NO 的关系式为C ～(43＋23
)NO ，根据2NO ＋Na 2O 2===2NaNO 2，可知碳与Na 2O 2的关系式为C ～Na 2O 2，所以7.8 g 过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠，理论上至少需要碳的质量为0.1 mol ×12 g·mol －1＝1.2 g 。