(京津鲁琼版)2020版新高考化学三轮复习非选择题专项练(二)(含解析)

非选择题专项练(二)(建议用时：40分钟)1．锡酸钠可用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。

以锡锑渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)为原料，制备锡酸钠的工艺流程图如下：请回答下列问题：(1)Sn(ⅣA)、As(ⅤA)、Sb(ⅤA)三种元素中，As和Sb的最高正化合价为________，Sn 的原子序数为50，其原子结构示意图为__________。

(2)从溶液中得到锡酸钠晶体的实验操作是________、趁热过滤、洗涤、干燥。

(3)“碱浸”时，若SnO含量较高，工业上则加入NaNO3，其作用是____________________；如图是“碱浸”实验的参数，请选择“碱浸”的合适条件：__________________________。

(4)“脱铅”是从含Na2PbO2的溶液中形成硫化铅渣，其离子方程式为________________________________________________________________________。

(5)“脱锑”时发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________。

2．二甲醚(CH3OCH3)是一种新兴化工原料，具有甲基化反应性能。

Ⅰ.二甲醚的生产二甲醚的生产原理之一是利用甲醇脱水成二甲醚，化学方程式如下：反应i 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH1(1)已知：甲醇(g)、二甲醚(g)的燃烧热分别为－761.5 kJ·mol－1、－1 455.2 kJ·mol －1，且HH＝－44.0 kJ·mol－1，则反应i的ΔH1＝________kJ·mol－1。

2O(g)===H2O(l) Δ(2)反应i中甲醇转化率、二甲醚选择性的百分率与不同催化剂的关系如表所示，生产时，选择的最佳催化剂是________。

(3)选定催化剂后，测得平衡时甲醇的转化率与温度的关系如图甲所示。

经研究产物的典型色谱图发现该过程主要存在的副反应如下：反应ii 2CH3OH(g)C2H4(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－29.1 kJ·mol－1①工业上生产二甲醚的温度通常在270～300 ℃，高于330 ℃之后，甲醇的转化率下降，根据化学平衡移动原理分析原因是________________________________________；根据化学反应速率变化分析原因是______________________________________。

②某温度下，以CH3OH(g)为原料，平衡时各物质的分压数据如下表：3p用平衡分压代替平衡浓度计算；结果保留两位有效数字)。

Ⅱ.二甲醚的应用(4)图乙为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图：①该电池的负极反应式为________________________________________。

②若串联该燃料电池电解硫酸钠溶液，消耗 4.6 g二甲醚后在电解池两极共可收集到13.44 L(标准状况)气体，该套装置的能量利用率为________(保留三位有效数字)。

3．二氧化钒(VO2)是一种新型热敏材料。

＋4价的钒化合物在弱酸性条件下易被氧化。

实验室以V2O5为原料合成用于制备VO2的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，过程如下：回答下列问题：(1)VOCl2中V的化合价为____________。

(2)步骤ⅰ中生成VOCl2的同时生成一种无色、无污染的气体，该化学方程式为________________________________________________________________________。

也可只用浓盐酸与V2O5来制备VOCl2溶液，该方法的缺点是________________________________________________________________________。

(3)步骤ⅱ可在下图装置中进行。

①反应前应通入CO2数分钟的目的是___________________________________。

②装置B中的试剂是____________。

(4)测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。

称量a g样品于锥形瓶中，用20 mL蒸馏水与30 mL混酸溶解后，加0.02 mol·L－1KMnO4溶液至稍过量，充分反应后继续加1% NaNO2溶液至稍过量，再用尿素除去过量的NaNO2，最后用c mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗体积为b mL。

滴定反应为VO＋2＋Fe2＋＋2H＋===VO2＋＋Fe3＋＋H2O。

①KMnO4溶液的作用是____________。

NaNO2溶液的作用是____________。

②粗产品中钒的质量分数的表达式为____________。

4．铝、钛、钡(第ⅡA族)等元素在能源、材料等领域应用广泛。

回答下列问题：(1)与钛同周期的所有副族元素的基态原子中，最外层电子数与基态钛原子相同的元素有________种。

基态Ti2＋的最外层电子排布式为____________。

(2)铝的逐级电离能数据为I1＝580 kJ/mol、I2＝1 820 kJ/mol、I3＝2 750 kJ/mol、I4＝11 600 kJ/mol。

请分析数据规律，预测钡的逐级电离能的第一个数据“突跃”点出现在____________之间(用I1、I2、I3…填空)。

(3)已知第ⅡA族元素的碳酸盐MCO3热分解的主要过程是M2＋结合碳酸根离子中的氧离子。

则CaCO3、BaCO3的分解温度较高的是________(填化学式)，理由是________________________________________________________________________。

(4)催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合，其结构如图1所示。

①M中，碳原子的杂化类型有________________。

②M中，不含________(填标号)。

A．π键 B．σ键 C．配位键 D．氢键 E．离子键(5)氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料，其晶胞如图2所示，为长方体。

NaAlH4晶体中，与AlH－4紧邻且等距的Na＋有________个；NaAlH4晶体的密度为____________________g/cm3(用含a、N A的代数式表示)。

5．烯烃复分解反应可示意如下：利用上述方法制备核苷类抗病毒药物的重要原料W的合成路线如下：回答下列问题：(1)B的化学名称为____________。

(2)由B到C的反应类型为____________。

(3)由D到E反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________。

(4)化合物F在Grubbs Ⅱ催化剂的作用下生成G和另一种烯烃，该烯烃的结构简式是____________。

(5)H中官能团的名称是____________。

(6)化合物X是H的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol X最多可与3 mol NaOH反应，其核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1。

写出两种符合要求的X 的结构简式：____________________________________________。

(7)由为起始原料制备的合成路线如下，请补充完整(无机试剂任选)。

非选择题专项练(二)1．解析：(1)As 和Sb 均处于第ⅤA 族，对于主族元素，其最高正化合价等于主族序数，所以As 和Sb 的最高正化合价为＋5价。

Sn(ⅣA)的原子结构示意图为。

(2)从溶液中得到锡酸钠晶体的实验操作是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥。

(3)若SnO 含量较高，工业上则加入NaNO 3将其氧化成SnO 2－3。

由图像分析可知，“碱浸”的合适条件应是锡的浸出率最高时的最低游离碱质量浓度和最低反应温度，即100 g·L －1和85 ℃。

(4)“脱铅”是向含Na 2PbO 2的溶液中加入硫化钠而形成硫化铅渣，其离子方程式为PbO 2－2＋S 2－＋2H 2O===PbS ↓＋4OH －。

(5)“脱锑”是向含Na 3SbO 4的溶液中加入锡而析出锑渣，此时发生反应的化学方程式为5Sn ＋4Na 3SbO 4＋H 2O===4Sb ＋5Na 2SnO 3＋2NaOH 。

答案：(1)＋5(2)蒸发结晶 (3)把SnO 氧化成SnO 2－3 烧碱浓度为100 g·L －1、温度为85 ℃(4)PbO 2－2＋S 2－＋2H 2O===PbS ↓＋4OH －(5)5Sn ＋4Na 3SbO 4＋H 2O===4Sb ＋5Na 2SnO 3＋2NaOH2．解析：(1)CH 3OH(g)＋32O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－761.5 kJ·mol －1 ① CH 3OCH 3(g)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(l) ΔH ＝－1 455.2 kJ ·mol －1 ②H 2O(g)===H 2O(l) ΔH ＝－44 kJ·mol －1 ③根据盖斯定律，由2×①－②－③得到反应i ，即ΔH 1＝2×(－761.5 kJ ·mol －1)－(－1 455.2 kJ·mol －1)－(－44 kJ·mol －1)＝－23.8 kJ·mol －1。

(2)由表可知，在二甲醚的选择性都差不多的情况下，在GiSNL­108催化下，甲醇的转化率最高。

(3)①生成二甲醚的反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲醇的转化率下降；升高温度，催化剂失活，二甲醚的选择性下降，甲醇的转化率也下降。

②分压与物质的量成正比，可以直接用分压替代物质的量计算转化率，由p (C 2H 4)＝0.016 MPa ，反应变成C 2H 4的CH 3OH 的分压为0.032 MPa ，同理，反应变成CH 3OCH 3的CH 3OH 的分压为0.576 MPa ，又因为剩余的CH 3OH 的分压为0.16 MPa ，所以CH 3OH 的总分压为0.768 MPa ，反应i 中CH 3OH(g)的平衡转化率α＝0.576 MPa ÷0.768 MPa ×100%＝75%；水蒸气的分压为0.288MPa＋0.032 MPa＝0.32 MPa，则反应i的K p＝0.288×0.32÷0.162＝3.6。