非選擇題專項(xiàng)練(二)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湖南郴州質(zhì)量監(jiān)測)2020年初,突如其來的新型冠狀肺炎在全世界肆虐,依據(jù)研究,含氯消毒劑可以有效滅活新冠病毒。二氧化氯(ClO2)就是其中一種高效消毒滅菌劑。氯酸鈉還原法是目前使用較為廣泛的ClO2制備方法,其中一種是用NaClO3與CH3OH在催化劑、60℃條件下,發(fā)生反應(yīng)得到ClO2,下圖裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收、釋放進(jìn)行了研究。已知:①ClO2的濃度較大時(shí)易分解爆炸,一般用CO2或空氣稀釋到10%以下,實(shí)驗(yàn)室也常用穩(wěn)定劑吸收ClO2,生成NaClO2,使用時(shí)加酸只釋放出ClO2一種氣體;②ClO2與KI反應(yīng)的離子方程式為2ClO2+10I-+8H+2Cl-+5I2+4H2O;③有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)如下表:物質(zhì)CH3OHHCOOHClO2沸點(diǎn)64.7℃100.8℃11℃請回答:(1)儀器d的名稱是　　　　　　　;儀器b的作用是　　　　　　　　　　　　　　。?(2)反應(yīng)中甲醇被氧化為甲酸,寫出制備ClO2的化學(xué)方程式:?　。?(3)在ClO2釋放實(shí)驗(yàn)中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　。?(4)根據(jù)反應(yīng)條件判斷制備裝置甲中需改進(jìn)的一項(xiàng)措施是　　　　　　　　　。?(5)NaOH吸收ClO2尾氣,生成物質(zhì)的量之比為1∶1的兩種陰離子,一種為Cl,則另一種為　　　　　。?(6)自來水廠用碘量法檢測水中ClO2的濃度,其實(shí)驗(yàn)操作如下:取200.0mL的水樣,加入足量的碘化鉀,再用氫氧化鈉溶液調(diào)至中性,并加入淀粉溶液。再用0.1000mol·L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定碘單質(zhì)(I2+2S22I-+S4),達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)用去20.00mLNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液,測得該水樣中ClO2的含量為　　　　　(保留一位小數(shù))mg·L-1。?16.(13分)(2021湖南衡陽一模)造成大氣污染的NOx主要來自于汽車尾氣的排放,對其進(jìn)行處理 是我們研究的重要課題。(1)某汽車安裝的尾氣凈化裝置工作原理如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是　　　　(填字母)。?A.Pd-Pore催化劑可提高尾氣凈化反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率B.NOx的生成主要是與汽油未充分燃燒有關(guān)C.在此變化過程中,NOx被還原(2)已知:2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH1=-221.0kJ·mol-1N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH2=+180.5kJ·mol-12NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)　ΔH3=-746.0kJ·mol-1則用焦炭還原NO生成無污染氣體的熱化學(xué)方程式為?　。?(3)在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g),在一定溫度下,向1L的恒容密閉容器中充入2.0molNO2和2.0molCO,測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下:時(shí)間/min05101520c(NO2)/(mol·L-1)2.001.701.561.501.50c(N2)/(mol·L-1)00.150.220.250.25①其他條件不變,若不使用催化劑,則0~5min內(nèi)NO2的轉(zhuǎn)化率將　　　　(填“變大”“變小”或“不變”)。?②以下表述能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是　　　　(填字母)。?A.氣體的顏色不再變化B.CO的反應(yīng)速率為N2的4倍C.混合氣的壓強(qiáng)不再變化③在20min時(shí),保持溫度不變,繼續(xù)向容器中再加入1.0molNO2和1.0molN2,則化學(xué)平衡　　　　(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)。?(4)有人利用反應(yīng)2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)對NO2進(jìn)行吸附。在T℃下,向密閉容器中加入足量的C和一定量的NO2氣體,在不同壓強(qiáng)和相同時(shí)間下,NO2的轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。在T℃、1100kPa時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=　　　　(用平衡分壓代替平衡濃度,氣體分壓=氣體總壓×體積分?jǐn)?shù);保留兩位小數(shù))。?17.(14分)(2021湖南長郡十五校聯(lián)考)一維納米材料因其特殊的納米結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)出一系列獨(dú)特的光、電、磁、催化等性能,具有十分廣闊的應(yīng)用前景。ZnS-C(ZnS納米粒子分散在碳納米材料 上)是新型一維納米材料,某科研小組用下列流程制備ZnS-C納米材料。已知:BA表示C6H5COO-,回答下列問題:(1)“攪拌”后所得溶液顯　　　　(填“酸性”“中性”或“堿性”)。?(2)向攪拌后所得混合鹽溶液中緩緩滴加NaOH溶液,促進(jìn)相關(guān)離子的水解,出現(xiàn)Zn(OH)(C6H5COO)白色沉淀。①寫出生成沉淀的離子方程式:?　。?②25℃,調(diào)pH=6,不產(chǎn)生Zn(OH)2沉淀,該溶液中c(Zn2+)<　　　mol·L-1{已知Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17}。?(3)“硫化”“焙燒”過程,Zn(OH)BA通過原位固相反應(yīng)制備ZnS-C納米纖維的過程示意圖如下:①該過程中一直處于原位的離子是　　　　　　　。?②在N2氛圍中“焙燒”時(shí),HBA(C6H5COOH)分解的化學(xué)方程式為?　。?(4)用N2吸附法對不同焙燒溫度下制備得到的ZnS-C納米纖維的比表面積進(jìn)行測定,在不同溫度(400~800℃)下焙燒所得ZnS-C納米纖維的比表面積如下表:T/℃400500600700800比表面積/(m2·g-1)130.1123.170.249.247.6①隨著溫度的升高,ZnS納米粒子　　　　(填“變大”“不變”或“變小”)。?②ZnS-C納米纖維可將N2附在其表面形成均勻的單分子層。氮?dú)夥肿拥臋M截面積為0.162nm2(已知1nm=10-9m),則在400℃時(shí)焙燒所得的1gZnS-C納米纖維最多能吸附的氮分子數(shù)為　　　　(保留3位有效數(shù)字)。?(二)選考題:共15分。請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湖南永州二模)鈦(Ti)被稱為“未來金屬”,廣泛應(yīng)用于國防、航空航天、生物材料等領(lǐng)域。鈦的氯化物有如下轉(zhuǎn)變關(guān)系:2TiCl3TiCl4↑+TiCl2,回答下列問題:(1)基態(tài)鈦原子的價(jià)電子排布式為　　　　;與鈦同周期的第ⅡB族和第ⅢA族的兩種元素中第一電離能較大的是　　　　(寫元素符號(hào)),原因是　?　。?(2)鈦的氯化物的部分物理性質(zhì)如下表: 氯化物熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性TiCl4-24136可溶于非極性的甲苯和氯代烴TiCl210351500不溶于氯仿、乙醚①TiCl4與TiCl2的晶體類型分別是　　　　　　、　　　　　　。?②TiCl4與S互為等電子體,因?yàn)樗鼈儭　　　　　　　　　　∠嗤?S的中心原子的雜化方式是　　　。?(3)Ti的配合物有多種。Ti(CO)6、Ti(H2O、Ti的配體所含元素中電負(fù)性最小的是　　　(用元素符號(hào)表示);Ti(NO3)4的球棍結(jié)構(gòu)如圖Ⅰ,Ti的配位數(shù)是　　　。?(4)鈣鈦礦(CaTiO3)是自然界中的一種常見礦物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖Ⅱ。①設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,計(jì)算一個(gè)晶胞的質(zhì)量為　　　　　g。?②假設(shè)O2-采用面心立方最密堆積,Ti4+與O2-相切,則=　　　　　。?19.[有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)](2021湖南常德一模)闊苞菊酮(J)是一種植物生長抑制劑,其中一種合成路線如圖:回答下列問題:(1)J中含氧官能團(tuán)的名稱為　　　　　　　　　。?(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　　　　。?(3)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)時(shí),該碳原子稱為手性碳原子。則D中含有　　　　個(gè)手性碳原子。?(4)E→F的反應(yīng)類型是　　　　　　　。?(5)G→H屬于取代反應(yīng),寫出另一種有機(jī)產(chǎn)物的名稱:　　　　　　。? (6)寫出F與乙二酸一定條件下反應(yīng)得到高聚酯的化學(xué)方程式:?　。?(7)寫出符合下列條件E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式　　　　　　　　　(任寫兩種)。?a.含苯環(huán)　b.核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比為9∶6∶2∶1(8)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)以和為原料,制備的合成路線?　　　　　　(無機(jī)試劑任選)。?非選擇題專項(xiàng)練(二)15.答案:(1)分液漏斗　導(dǎo)出ClO2氣體,冷凝回流CH3OH(2)CH3OH+4NaClO3+2H2SO44ClO2↑+HCOOH+2Na2SO4+3H2O(3)4H++5ClCl-+4ClO2↑+2H2O(4)應(yīng)使用水浴加熱(5)Cl　(6)135.0解析:裝置甲中甲醇、NaClO3、硫酸反應(yīng)生成ClO2,加入氫氧化鈉后硫酸被中和反應(yīng)即停止,穩(wěn)定劑用于吸收ClO2,加入鹽酸釋放ClO2,淀粉碘化鉀溶液用于檢驗(yàn)ClO2,氫氧化鈉溶液用于尾氣吸收。(1)儀器d的名稱是分液漏斗;儀器b是球形冷凝管,由于甲醇易揮發(fā),則其作用是對裝置甲中揮發(fā)的甲醇蒸氣進(jìn)行冷凝回流,同時(shí)讓產(chǎn)生的ClO2氣體逸出。(2)甲醇被氧化為甲酸(HCOOH),NaClO3被還原生成ClO2,硫酸生成硫酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3OH+4NaClO3+2H2SO44ClO2↑+HCOOH+2Na2SO4+3H2O。(3)穩(wěn)定劑用于吸收ClO2,生成NaClO2,加鹽酸后Cl發(fā)生歧化反應(yīng)釋放ClO2,發(fā)生的離子方程式是4H++5ClCl-+4ClO2↑+2H2O。(4)生成的ClO2要在60℃下反應(yīng),溫度不能過高,裝置甲直接加熱,無法控制溫度,故應(yīng)用水浴加熱。(5)NaOH吸收ClO2尾氣,生成物質(zhì)的量之比為1∶1的兩種陰離子,一種為Cl,氯元素由+4價(jià)得電子降低到+3價(jià),那么還有一部分氯元素由+4價(jià)失電子升高到+5價(jià),則另一種為Cl。(6)根據(jù)題目信息,2ClO2~5I2~10S2,反應(yīng)的S2的物質(zhì)的量為0.1000mol·L-1×20.00×10-3L=0.002mol,故水樣中ClO2的物質(zhì)的量為0.0004mol,質(zhì)量為0.0004mol×67.5g·mol-1=0.027g=27mg,水樣中ClO2的含量為=135.0mg·L-1。16.答案:(1)AB(2)2NO(g)+C(s)CO2(g)+N2(g)　ΔH=-573.75kJ·mol-1(3)①變小?、贏C　③逆向(4)81.48解析:(1)Pd-Pore催化劑能改變反應(yīng)速率,但不能改變尾氣凈化反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率,A錯(cuò)誤;NOx主要來源于高溫下空氣中的氮?dú)夂脱鯕獾幕?與汽油未充分燃燒沒有關(guān)系,B錯(cuò)誤;在此變化過程中,NOx最終變?yōu)榈獨(dú)?氮元素的化合價(jià)降低,得到電子被還原,C正確。 (2)已知:①2C(s)+O2(g)2CO(g)　ΔH1=-221.0kJ·mol-1②N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH2=+180.5kJ·mol-1③2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)　ΔH3=-746.0kJ·mol-1則根據(jù)蓋斯定律可知即得到用焦炭還原NO生成無污染氣體的熱化學(xué)方程式:2NO(g)+C(s)CO2(g)+N2(g)　ΔH=-573.75kJ·mol-1。(3)①其他條件不變,若不使用催化劑,反應(yīng)速率會(huì)減小,相同時(shí)間內(nèi)消耗NO2的物質(zhì)的量減少,所以0~5min內(nèi)NO2的轉(zhuǎn)化率將變小。②A.氣體的顏色不再變化,說明NO2濃度不再發(fā)生變化,達(dá)到平衡狀態(tài);B.CO的反應(yīng)速率為N2的4倍,沒有指明反應(yīng)方向,無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài);C.正反應(yīng)體積減小,壓強(qiáng)是變量,則混合氣的壓強(qiáng)不再變化,達(dá)到平衡狀態(tài)。③依據(jù)三段式可知:　　　　　2NO2+4CON2+4CO2始/(mol·L-1)2200變/(mol·L-1)0.510.251平/(mol·L-1)1.510.251則平衡常數(shù)K=≈0.11。在20min時(shí),保持溫度不變,繼續(xù)向容器中再加入1.0molNO2和1.0molN2,此時(shí)濃度商為=0.2>0.11,所以平衡逆向移動(dòng)。(4)在T℃、1100kPa時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率是0.4,設(shè)起始時(shí)通入的NO2的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)三段式可知:　　　　　2NO2+2CN2+2CO2始/mol100變/mol0.40.20.4平/mol0.60.20.4則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=≈81.48。17.答案:(1)酸性(2)①Zn2++C6H5COO-+OH-Zn(OH)(C6H5COO)↓②0.12(3)①Zn2+　②C6H5COOH7C+2H2O↑+H2↑(4)①變大?、?.03×1020解析:(1)將硝酸鋅晶體與苯甲酸鈉、水混合攪拌,三者充分接觸,由于硝酸鋅是強(qiáng)酸弱堿鹽,Zn2+水解使溶液顯酸性,苯甲酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性,最終混合物的酸堿性取決于二者相對量的多少及其水解程度,結(jié)合后邊的步驟加入NaOH溶液調(diào)整溶液的pH=6,可證明混合攪拌后的溶液顯酸性。(2)①硝酸鋅、苯甲酸鈉、NaOH混合發(fā)生沉淀反應(yīng)產(chǎn)生Zn(OH)(C6H5COO)白色沉淀,反應(yīng)的離子方程式為Zn2++C6H5COO-+OH-Zn(OH)(C6H5COO)↓。②25℃,pH=6時(shí),c(OH-)=10-8mol·L-1,若不產(chǎn)生Zn(OH)2沉淀,c(Zn2+)·c2(OH-)O>C>H,元素的非金屬性越弱,其電負(fù)性就越小,故上述元素中電負(fù)性最小的是H元素;根據(jù)Ti(NO3)4的球棍結(jié)構(gòu)圖示可知Ti的配位數(shù)是8。(4)①在一個(gè)晶胞中含有Ca2+的數(shù)目是1,含有Ti4+的數(shù)目為8×=1,含有O2-的數(shù)目為12×=3,則一個(gè)晶胞中含有1個(gè)CaTiO3,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則一個(gè)晶胞的質(zhì)量為g;②設(shè)晶胞的邊長為a,由于O2-采用面心立方最密堆積,則面對角線長度是O2-半徑的4倍,則4r(O2-)=a,得r(O2-)=a,Ti4+與O2-相切,則2r(O2-)+2r(Ti4+)=a,得r(Ti4+)=a,則-1≈0.414。19.答案:(1)(醇)羥基、羰基(或酮基)　(2)(3)2　(4)氧化反應(yīng)　(5)甲醇(6)n+nHOOCCOOH+(2n-1)H2O(7)、、、(任寫兩種即可)(8) 解析:根據(jù)A的分子式、B的結(jié)構(gòu)簡式和反應(yīng)物CH3I,可判斷A的結(jié)構(gòu)簡式為。(1)根據(jù)J的結(jié)構(gòu)簡式,其含有的官能團(tuán)為(醇)羥基、羰基(或酮基)和碳碳雙鍵,故含氧官能團(tuán)的名稱為(醇)羥基、羰基(或酮基)。(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)中標(biāo)注的碳原子連有4個(gè)不同的原子或原子團(tuán),為手性碳原子,個(gè)數(shù)為2。(4)對比E、F的結(jié)構(gòu)簡式,E中碳碳雙鍵中一條化學(xué)鍵斷開,同時(shí)引入2個(gè)羥基,則E→F的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng)。(5)G→H屬于取代反應(yīng),則另一種有機(jī)產(chǎn)物為CH3OH,名稱為甲醇。(6)F中含有2個(gè)羥基,與乙二酸一定條件下反應(yīng)得到高聚酯,化學(xué)方程式為n+nHOOC—COOH+(2n-1)H2O。(7)E的分子式為C12H18O,其同分異構(gòu)體滿足:a.含苯環(huán),b.核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比為9∶6∶2∶1,則其為對稱結(jié)構(gòu),3個(gè)等效的—CH3的峰面積為9,2個(gè)等效的—CH3的峰面積為6,苯環(huán)上2個(gè)H原子等效,則結(jié)構(gòu)簡式為、、、。(8)根據(jù)合成路線G→J,設(shè)計(jì)合成路線如下:。