非選擇題專項(xiàng)練(三)非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第15~17題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第18、19題為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:此題包括3小題,共39分。15.(12分)(2021湖南懷化一模)過氧化鈣是一類環(huán)境友好的氧化劑,廣泛用于環(huán)保、農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、食品、冶金、藥物制造等多個(gè)領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室模仿工業(yè)上生產(chǎn)過氧化鈣的主要流程如圖:已知:“沉淀”時(shí)需控制溫度在0℃左右;CaO2·8H2O為白色晶體,微溶于水,不溶于乙醇等有機(jī)溶劑,加熱至366℃時(shí)開始分解放出氧氣。(1)“沉淀”需使用如圖裝置。①“沉淀”裝置連接順序?yàn)椤　　　　　　?填接口序號(hào))。?②橡膠管X的作用是　。?③B中反應(yīng)需在冰水浴中進(jìn)行,除了便于析出晶體外,另一個(gè)原因是　　　　　　　　　　　　　　。?④B中反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　。?(2)①“沉淀”時(shí)通入的NH3的作用是?　。?②洗滌CaO2·8H2O,最佳試劑是　　　　(填字母)。?A.水　　　B.無水乙醇16.(13分)(2021湖南長(zhǎng)郡十五校聯(lián)考)合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,解決了億萬人口生存問題?；卮鹣铝袉栴}:(1)科學(xué)家研究利用鐵觸媒催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面的物質(zhì)用“ad”表示。由圖可知合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH=　　　kJ?mol-1;該歷程中速率最快的一步的活化能(E)為　　　kJ·mol-1。?(2)工業(yè)合成氨反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)2NH3(g),當(dāng)進(jìn)料體積比V(N2)∶V(H2)=1∶3時(shí),平衡氣體中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度和壓強(qiáng)變化的關(guān)系如圖所示: ①500℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp(100MPa)　　　(填“<”“=”或“>”)Kp(30MPa)。?②500℃、30MPa時(shí),氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率為　　　(保留3位有效數(shù)字);Kp=　　　(列出計(jì)算式)。[Kp為平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算求得的平衡常數(shù)(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))]?(3)科學(xué)家利用電解法在常溫常壓下合成氨,工作時(shí)陰極區(qū)的微觀示意圖如圖,其中電解液為溶解有三氟甲磺酸鋰和乙醇的惰性有機(jī)溶劑。①陰極區(qū)生成NH3的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　　　　　　　。?②下列說法正確的是　　　(填字母)。?A.該裝置用金(Au)作催化劑,目的是降低N2的鍵能B.三氟甲磺酸鋰的作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性C.選擇性透過膜可允許N2和NH3通過,防止H2O進(jìn)入裝置17.(14分)(2021湖南郴州質(zhì)量監(jiān)測(cè))鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)常用于配制金屬緩蝕劑。如圖為利用鉬精礦(主要成分是MoS2,含少量PbS等)為原料生產(chǎn)鉬酸鈉晶體的工藝流程圖。回答下列問題:(1)為了提高焙燒效率,除增大空氣量外還可以采用的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　(寫一條即可);寫出焙燒時(shí)生成MoO3的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。?(2)“浸取”時(shí)產(chǎn)生的氣體A是　　　。?(3)若“過濾”前加入的沉淀劑為Na2S,則廢渣的成分為　　　(填化學(xué)式)。?(4)“結(jié)晶”前需向?yàn)V液中加入Ba(OH)2固體以除去C。若濾液中c(Mo)=0.40mol·L-1,c(C)=0.20mol·L-1,要使鉬元素?zé)o損失,C的最大去除率是　　　[已知:Ksp(BaCO3)=1.0×10-9,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8;去除率=×100%]。?(5)重結(jié)晶得到的母液可以在下次重結(jié)晶時(shí)重復(fù)使用,但達(dá)到一定次數(shù)后必須凈化處理,原因是?　。?(6)鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下,碳素鋼在緩蝕劑中的腐蝕速率實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。要使碳素鋼的緩蝕效果最好,緩蝕劑中鉬酸鈉(摩爾質(zhì)量為M)的物質(zhì)的量濃度為　　　　mol·L-1。? (二)選考題:共15分。請(qǐng)考生從給出的兩道題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計(jì)分。18.[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](2021湖南常德一模)近日,復(fù)旦大學(xué)、北京大學(xué)和上海電力大學(xué)等的研究團(tuán)隊(duì)共同報(bào)道了一種新型NASICON相鐵基磷酸鹽負(fù)極材料Na3Fe2(PO4)P2O7?；卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Fe2+的價(jià)電子排布式為　　　　。?(2)Na3Fe2(PO4)P2O7中P的立體構(gòu)型為　　　　;研究表明,該負(fù)極材料發(fā)生反應(yīng):Na3Fe2(PO4)P2O7-e-Na2Fe2(PO4)P2O7+Na+,?Na2Fe2(PO4)P2O7-e-NaFe2(PO4)P2O7+Na+。指出Na2Fe2(PO4)P2O7中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=　　　　。?(3)K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液可以檢驗(yàn)鐵隕石中鐵元素價(jià)態(tài)。①鐵氰化鉀中不存在的作用力有　　　　(填標(biāo)號(hào))。?a.離子鍵　b.極性鍵　c.非極性鍵　d.π鍵　e.配位鍵　f.氫鍵②1mol[Fe(CN)6]3-中含有的σ鍵的數(shù)目為　　　(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。?(4)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)均與氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)相同,其中Ni2+和Fe2+的半徑分別為6.9×10-2nm和7.8×10-2nm,則熔點(diǎn):NiO　　　(填“<”“=”或“>”)FeO,試說明判斷理由　?　。?(5)一種鐵氮化合物具有高磁導(dǎo)率,密度為ρg·cm-3,其結(jié)構(gòu)如圖所示:①該鐵氮化合物的化學(xué)式為　。?②計(jì)算Fe(Ⅱ)構(gòu)成的正八面體的體積為　　　　cm3。?19.[有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)](2021湖南衡陽二模)化合物G是制備抗新型冠狀病毒肺炎藥物——順爾寧的中間體,一種合成路線如下:已知:①B、C分子中,除苯環(huán)外均還有一個(gè)五元環(huán),二者均可發(fā)生水解反應(yīng);②RXRMgX 請(qǐng)回答下列問題:(1)A分子中處在同一平面的原子最多有　個(gè);?B→C反應(yīng)的類型為　　　　　　。?(2)F的分子式為　　　　　;G中官能團(tuán)的名稱為　　　　　　　。?(3)C在酸性條件下發(fā)生水解時(shí),生成的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　　　　。?(4)D在一定的條件下轉(zhuǎn)化為E時(shí),可發(fā)生多個(gè)副反應(yīng)。其中一個(gè)副反應(yīng)生成E的一種同分異構(gòu)體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　。?(5)鏈狀化合物H是()的同分異構(gòu)體,H能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。H可能的結(jié)構(gòu)共有　　　種(不考慮立體結(jié)構(gòu))。?(6)設(shè)計(jì)以乙醇和乙酸為起始原料制備3-甲基-3-戊醇()的合成路線:　　　　　　　　　　　(無機(jī)試劑及有機(jī)溶劑任選)。?非選擇題專項(xiàng)練(三)15.答案:(1)①fab(ba)cde?、谄胶鈿鈮?有利于氯化鈣溶液滴入?、鄯乐箿囟冗^高導(dǎo)致氨大量揮發(fā)(或過氧化氫分解)④Ca2++H2O2+2NH3+8H2OCaO2·8H2O↓+2N(2)①保持反應(yīng)體系處于穩(wěn)定的堿性環(huán)境,有利于CaO2·8H2O不斷生成?、贐解析:將CaCl2固體溶解得到CaCl2溶液,向溶液中加入30%的H2O2溶液并通入氨氣,CaCl2、H2O2和NH3反應(yīng)生成CaO2·8H2O沉淀和NH4Cl,過濾后得到CaO2·8H2O,CaO2·8H2O為白色晶體,微溶于水,不溶于乙醇等有機(jī)溶劑,用乙醇洗滌烘干后得到CaO2;沉淀時(shí),A為氣體收集裝置,B為反應(yīng)發(fā)生裝置,C為尾氣吸收裝置,吸收反應(yīng)剩余的NH3,D為制備氨氣的實(shí)驗(yàn)裝置,所以裝置連接順序?yàn)镈、A、B、C。(1)①由于裝置連接順序?yàn)镈、A、B、C,所以接口順序?yàn)閒abcde或fbacde。②橡膠管X是為了平衡氣壓,有利于氯化鈣溶液滴入。③B中反應(yīng)需在冰水浴中進(jìn)行,有利于析出晶體,并且防止溫度過高導(dǎo)致氨大量揮發(fā)、過氧化氫分解。④裝置B中CaCl2、H2O2和NH3反應(yīng)生成CaO2·8H2O沉淀和NH4Cl,離子方程式為Ca2++H2O2+2NH3+8H2OCaO2·8H2O↓+2N。(2)①“沉淀”時(shí)通入NH3,可以保持反應(yīng)體系處于穩(wěn)定的堿性環(huán)境,有利CaO2·8H2O不斷生成。②CaO2·8H2O微溶于水,不溶于乙醇等有機(jī)溶劑,所以洗滌CaO2·8H2O的最佳試劑是乙醇,答案選B。16.答案:(1)-92　17(2)①=?、?3.3%　(3)①N2+6e-+6C2H5OH2NH3+6C2H5O-　②BC解析:(1)由圖可知,ΔH=生成物總能量-反應(yīng)物總能量=-2×46kJ·mol-1=-92kJ·mol-1;該歷程中速率最快的反應(yīng),即能壘最小的反應(yīng),活化能(E)為17kJ?mol-1。(2)①由平衡常數(shù)定義可知,反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),500℃時(shí),Kp(100 MPa)=Kp(30MPa)。②500℃、30MPa時(shí),氨氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%,在恒溫恒壓時(shí),物質(zhì)的量之比與體積之比相同,即進(jìn)料體積比V(N2)∶V(H2)=n(N2)∶n(H2)=1∶3,可假設(shè)N2加入了1mol,H2加入了3mol,平衡轉(zhuǎn)化了xmol氮?dú)?　　　　　N2(g)　+　3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)前/mol130變化量/molx3x2x平衡時(shí)/mol1-x3-3x2x氨氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)=×100%=×100%=20%。即x=,氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率為33.3%;平衡時(shí),氮?dú)夂桶睔獾奈镔|(zhì)的量分?jǐn)?shù)均為20%,氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為60%,Kp=。(3)①根據(jù)電解池原理可知,氮?dú)馀c乙醇反應(yīng)生成氨氣和C2H5O-,則陰極區(qū)生成NH3的電極反應(yīng)式為N2+6e-+6C2H5OH2NH3+6C2H5O-。②該裝置用金(Au)作催化劑,目的是降低反應(yīng)的活化能,不能降低N2的鍵能,A錯(cuò)誤;從陰極反應(yīng)看,三氟甲磺酸鋰并未參加反應(yīng),作用是增強(qiáng)導(dǎo)電性,B正確;從圖中可知,選擇性透過膜可允許N2和NH3通過,防止H2O進(jìn)入裝置,C正確。17.答案:(1)固體粉碎(或逆流焙燒等)　2MoS2+7O22MoO3+4SO2(2)CO2　(3)PbS　(4)95%(5)使用一定次數(shù)后,母液中雜質(zhì)的濃度增大,重結(jié)晶時(shí)會(huì)析出雜質(zhì),影響產(chǎn)品純度(6)解析:MoS2、PbS在焙燒中S元素轉(zhuǎn)化成SO2,Mo和Pb元素應(yīng)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的氧化物,加入碳酸鈉溶液浸取,然后加入沉淀劑過濾,除去廢渣,廢渣應(yīng)是含Pb元素的物質(zhì),加入沉淀劑時(shí)Mo元素價(jià)態(tài)沒發(fā)生改變,即碳酸鈉溶液與MoO3反應(yīng),Mo元素轉(zhuǎn)化成Mo,然后結(jié)晶獲得產(chǎn)品。(1)提高焙燒速率的措施還有粉碎礦石或逆流焙燒等;焙燒過程中Mo元素的化合價(jià)由+2價(jià)→+6價(jià),S的化合價(jià)由-1價(jià)→+4價(jià),該反應(yīng)中的產(chǎn)物是MoO3和SO2,化學(xué)方程式為2MoS2+7O22MoO3+4SO2。(2)根據(jù)上述分析Mo元素轉(zhuǎn)化成Mo,其離子方程式為MoO3+CMo+CO2↑,即“浸取”時(shí)產(chǎn)生的氣體A是CO2。(3)由鉬精礦的雜質(zhì)為PbS可知,除重金屬離子就是除去溶液中的Pb2+,因此廢渣的成分為PbS。(4)若鉬元素?zé)o損失,則c(Ba2+)·c(Mo)Ksp(BaCO3),c(C)>,C殘留的最低濃度,應(yīng)是c(Ba2+)最大時(shí),即c(C)>mol·L-1=1.0×10-2mol·L-1,即殘留C的最低物質(zhì)的量濃度為1.0×10-2mol·L-1;C最大去除率=×100%=95%。(5)由于使用的次數(shù)較多后,母液中雜質(zhì)的濃度增大,影響產(chǎn)品純度,所以必須進(jìn)行凈化處理。(6)根據(jù)圖像,碳素鋼的緩釋效果最好時(shí),鉬酸鈉的濃度為150mg·L-1,因此緩蝕劑中鉬酸鈉的物質(zhì)的量濃度為mol·L-1。18.答案:(1)3d6　(2)正四面體形　1∶1(3)①cf?、?2NA(4)>　NiO、FeO屬于離子晶體,Ni2+離子半徑更小,NiO晶格能更大,熔點(diǎn)更高 (5)①Fe3(Ⅱ)Fe(Ⅲ)N(或Fe4N)?、诮馕?(1)Fe2+的核外有24個(gè)電子,基態(tài)Fe2+的價(jià)電子排布式為3d6。(2)磷酸根離子的中心原子是P原子,周圍有4個(gè)O原子,中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+=4,所以立體構(gòu)型應(yīng)為正四面體;Na3Fe2(PO4)P2O7失去一個(gè)電子生成Na2Fe2(PO4)P2O7,Na2Fe2(PO4)P2O7失去一個(gè)電子生成NaFe2(PO4)P2O7,故可以推測(cè)出,Na3Fe2(PO4)P2O7中有兩個(gè)亞鐵離子,NaFe2(PO4)P2O7中有兩個(gè)鐵離子,故Na2Fe2(PO4)P2O7中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1∶1。(3)①鐵氰化鉀屬于離子化合物,陰陽離子間存在離子鍵,K3[Fe(CN)6]中形成的化學(xué)鍵均為極性共價(jià)鍵,SCN-中含有碳氮三鍵,含有π鍵和σ鍵,Fe3+與CN-間以配位鍵結(jié)合,鐵氰化鉀中不存在的作用力有非極性共價(jià)鍵和氫鍵。②在配合物Fe中,CN-與鐵離子之間有6個(gè)配位鍵,在每個(gè)CN-內(nèi)部有1個(gè)σ鍵,所以1mol[Fe(CN)6]3-中含有的σ鍵的數(shù)目為12NA。(4)NiO、FeO屬于離子晶體,離子晶體中,離子半徑越小,晶格能越大,熔點(diǎn)越高,Ni2+的半徑比Fe2+的半徑小,則NiO晶格能更大,故NiO熔點(diǎn)更高。(5)①由結(jié)構(gòu)圖可知,一個(gè)晶胞中含有的N原子數(shù)為1,Fe(Ⅱ)的數(shù)目為6×=3,Fe(Ⅲ)的數(shù)目為8×=1,故該鐵氮化合物的化學(xué)式為Fe3(Ⅱ)Fe(Ⅲ)N或Fe4N。②四棱錐的體積=×底面積×高,正八面體的體積=2×四棱錐的體積,四棱錐的底面各個(gè)頂點(diǎn)在正方體截面的中心,故四棱錐的底面積等于正方體的底面積的一半,四棱錐的高為正方體的邊長(zhǎng)的一半,故八面體的體積=2××底面積×高=2×(×邊長(zhǎng)2××邊長(zhǎng)×)=×正方體體積,正方體體積=cm3=cm3,八面體的體積=×正方體體積=cm3=cm3。19.答案:(1)14　還原反應(yīng)(2)C17H24O4　(醇)羥基、醚鍵(3)(4)+(CH3CO)2O+CH3COOH(5)8(6)解析:結(jié)合C(C8H6O2)D()、已知信息①和②可推測(cè),C為;B,B分子中,除苯環(huán)外均還有一個(gè)五元環(huán),且可發(fā)生水解反應(yīng),B在NaBH4、THF中反應(yīng)生成,則B為;和(CH3CO)2O發(fā)生反應(yīng)生成E,E和發(fā)生反應(yīng)生成,由此推測(cè)E為;在KOH 溶液中水解,酸化后生成G,則G為。(1)苯環(huán)上的所有原子都處于同一平面,共有12個(gè)原子處于同一平面,兩個(gè)甲基鄰位取代苯環(huán)上的H原子得到,每個(gè)—CH3中有一個(gè)H原子可以通過旋轉(zhuǎn)與苯環(huán)共平面,所以A分子中處在同一平面的原子最多有14個(gè);的反應(yīng)類型為還原反應(yīng)。(2)F為,其分子式為C17H24O4;G為,含有的官能團(tuán)的名稱為(醇)羥基、醚鍵。(3)C為,在酸性條件下發(fā)生水解時(shí),生成的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(4)D在一定的條件下轉(zhuǎn)化為E時(shí),可發(fā)生多個(gè)副反應(yīng)。其中一個(gè)副反應(yīng)生成E的一種同分異構(gòu)體,該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為+(CH3CO)2O+CH3COOH。(5)鏈狀化合物H是()的同分異構(gòu)體,不飽和度為2,H能發(fā)生銀鏡反應(yīng),H中含有—CHO,則H可能的結(jié)構(gòu)有:CH2CHCH2CH2CHO、CH3CHCHCH2CHO、CH3CH2CHCHCHO、、、、、,共8種。(6)CH3CH2OH和HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成CH3CH2Br,CH3CH2Br和Mg在醚中反應(yīng)生成CH3CH2MgBr,CH3CH2OH和CH3COOH在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成CH3COOCH2CH3,CH3CH2MgBr和CH3COOCH2CH3發(fā)生取代反應(yīng)生成,則合成路線為:。