（江蘇專用）2020高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第三板塊 考前巧訓(xùn)特訓(xùn) 第二類 非選擇題專練 “5＋1”增分練（七）

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1、 “5＋1”增分練(七) 16．(12分)(2019鹽城三模)用含砷氧化銅礦[含CuO、Cu2(OH)2CO3、As2O3及重金屬鹽等]制取Cu2(OH)2SO4的工藝流程如下： (1)步驟Ⅰ“氨浸”時，控制溫度為50～55 ℃，pH約為9.5，含銅化合物轉(zhuǎn)化為[Cu(NH3)4]SO4溶液。 ①CuO被浸取的離子方程式為________________________________________________。 ②浸取溫度不宜超過55 ℃，其原因是__________________________________________ ____________________

2、____________________________________________________。 ③Cu2＋與NH3結(jié)合時，溶液中含銅微粒的物質(zhì)的量分布分?jǐn)?shù)(δ)與溶液中游離的c(NH3)的對數(shù)值的關(guān)系如圖所示。若用1 L浸取液(由等物質(zhì)的量NH3和NH組成)將a mol Cu2(OH)2CO3全部浸出為[Cu(NH3)4]2＋(CO轉(zhuǎn)變?yōu)镠CO，不考慮其他反應(yīng)，溶液體積變化忽略不計)，原浸取液中起始時c(NH3)應(yīng)滿足的條件是_______________________________。 (2)“除AsO”時，F(xiàn)eSO4需過量，一方面使AsO沉淀完全，另一目的是_____

3、________。 (3)“蒸氨”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。 (4)為了實現(xiàn)生產(chǎn)過程中物質(zhì)循環(huán)利用，可采取的措施為____________________。 解析：(1)①氨浸時，CuO與NH3、NH反應(yīng)生成[Cu(NH3)4]2＋，離子方程式為CuO＋2NH3＋2NH===[Cu(NH3)4]2＋＋H2O。②由于氨易揮發(fā)，若浸取溫度過高，會加速NH3的揮發(fā)。③相關(guān)離子方程式為Cu2(OH)2CO3＋5NH3＋3NH===2[Cu(NH3)4]2＋＋HCO＋2H2O，a mol Cu2(OH)2CO3共消耗5a mo

4、l NH3，根據(jù)圖示可知，當(dāng)溶液中l(wèi)g c(NH3)＝0，c(NH3)＝1 molL－1時，Cu2(OH)2CO3完全轉(zhuǎn)化為[Cu(NH3)4]2＋，所以c(NH3)至少為(5a＋1)molL－1。 (2)硫酸亞鐵過量，可以生成Fe(OH)3[或Fe(OH)3Fe(OH)2]絮狀沉淀，吸附FeAsO4等含砷微粒。(3)“蒸氨”過程中，反應(yīng)物為[Cu(NH3)4]SO4，生成物為Cu2(OH)2SO4和NH3，另一產(chǎn)物為(NH4)2SO4，化學(xué)方程式為2[Cu(NH3)4]SO4＋2H2OCu2(OH)2SO4↓＋6NH3↑＋(NH4)2SO4。(4)為了實現(xiàn)生產(chǎn)過程中物質(zhì)的循環(huán)利用，可用步驟

5、Ⅴ蒸出的NH3與步驟Ⅵ的濾液配制步驟Ⅰ所需的NH3(NH4)2SO4浸取液。 答案：(1)①CuO＋2NH3＋2NH===[Cu(NH3)4]2＋＋H2O　②溫度過高，會加速NH3的揮發(fā)?、踓(NH3)≥(5a＋1)molL－1 (2)生成的Fe(OH)3[或Fe(OH)3Fe(OH)2]絮狀沉淀吸附FeAsO4等含砷微粒 (3)2[Cu(NH3)4]SO4＋2H2OCu2(OH)2SO4↓＋6NH3↑＋(NH4)2SO4 (4)用步驟Ⅴ蒸出的NH3與步驟Ⅵ的濾液配制步驟Ⅰ所需的NH3(NH4)2SO4浸取液 17．(15分)(2019南京三模)有機物G是一種醫(yī)藥中間體。其合成路線如

6、下： (1)B中含氧官能團名稱為________和________。 (2)B→C反應(yīng)類型為________。 (3)D的分子式為C10H11OCl，寫出D的結(jié)構(gòu)簡式：____________________。 (4)寫出滿足下列條件的F的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_______________________。 ①分子中含有1個苯環(huán)，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)； ②分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。 18．(12分)(2019南通七市三模)硫化亞鐵(FeS)是一種常見的還原劑。用FeS處理模擬含鉻廢水的流程如下： (1)“還原”過程發(fā)生反應(yīng)的離

7、子方程式為___________________________________。 (2)為測定模擬廢水中鉻元素的去除率，進行如下實驗：將濾渣用蒸餾水洗凈后，在低溫條件下干燥，稱得質(zhì)量為2.210 0 g。將上述2.210 0 g固體在空氣中加熱，測得固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示。 說明：(Ⅰ)780 ℃以上的殘留固體為Fe2O3、Cr2O3的混合物。 (Ⅱ)有關(guān)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量如下表： 物質(zhì) K2CrO4 Cr(OH)3 Cr2O3 FeS FeOOH Fe2O3 M/(gmol－1) 194 103 152 88 89 160 ①A→B固體質(zhì)量

8、增加是由濾渣中________(填化學(xué)式)發(fā)生反應(yīng)引起的。 ②根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)計算上述模擬廢水中鉻元素的去除率(寫出計算過程)。 解析：(1)分析廢水處理流程可知，在“還原”過程中，F(xiàn)eS和K2CrO4反應(yīng)生成Cr(OH)3、FeOOH、K2SO4和KOH，根據(jù)原子守恒得方程式：FeS＋3K2CrO4＋7H2O===FeOOH＋3Cr(OH)3＋K2SO4＋4KOH，故離子方程式為FeS＋3CrO＋7H2O===FeOOH＋3Cr(OH)3＋SO＋4OH－。(2)①在A→B的過程中，F(xiàn)eS在空氣中加熱，發(fā)生氧化反應(yīng)：FeS＋2O2FeSO4，導(dǎo)致固體質(zhì)量增加。②1 L模擬廢水中含n(K2C

9、rO4)＝＝3.000 10－2 mol，設(shè)2.210 0 g固體中含有x mol FeS、y mol FeOOH，則根據(jù)反應(yīng)“FeS＋3K2CrO4＋7H2O===FeOOH＋3Cr(OH)3＋K2SO4＋4KOH”可知，2.210 0 g固體中Cr(OH)3為3y mol。根據(jù)Fe、Cr原子守恒有，灼燒所得的1.740 0 g固體中Fe2O3為 mol，Cr2O3為1.5y mol。所以由質(zhì)量關(guān)系，x mol88 gmol－1＋y mol89 gmol－1＋3y mol103 gmol－1＝2.210 0 g， mol160 gmol－1＋1.5y mol152 gmol－1＝1.740

10、 0 g，解得x＝2.50010－3 mol、y＝0.50010－2 mol，故n[Cr(OH)3]＝3y＝1.50010－2 mol，廢水中＋6價Cr的去除率為100%＝50%。 答案：(1)FeS＋3CrO＋7H2O===FeOOH＋3Cr(OH)3＋SO＋4OH－ (2)①FeS　②1 L模擬廢水中含n(K2CrO4)＝＝3.00010－2 mol 設(shè)2.210 0 g固體中含有x mol FeS、y mol FeOOH，則2.210 0 g固體中Cr(OH)3為3y mol，灼燒所得的1.740 0 g固體中Fe2O3為 mol，Cr2O3為1.5y mol。 則有：x mol

11、88 gmol－1＋y mol89 gmol－1＋3y mol103 gmol－1＝2.210 0 g mol160 gmol－1＋1.5y mol152 gmol－1＝1.740 0 g 解得x＝2.50010－3 mol　y＝0.50010－2 mol 故n[Cr(OH)3]＝3y＝1.50010－2 mol 廢水中＋6價Cr的去除率為100%＝50% 19．(15分)(2019蘇錫常鎮(zhèn)三模)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉，是一種漂白劑、脫氧劑和防腐劑。某研究小組對Na2S2O4的性質(zhì)與制備進行了如下探究。 (1)測定0.05 molL－1 Na2S2O4溶液在空氣

12、中pH的變化如圖所示。 ①寫出0～t1段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________。 ②t2～t3段溶液的pH變小的原因是_____________________。 (2)已知：S2O＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O。Na2S2O4固體在隔絕空氣的條件下加熱至75 ℃以上完全分解得到Na2SO3、Na2S2O3和SO2，檢驗產(chǎn)物中是否含有Na2SO4，實驗方法是______________________________________________________________________。 (3)由工業(yè)廢氣制備Na2S2O4的實驗原理如下：

13、 ①向裝置Ⅱ中加入Ce4＋的目的是____________________________。 ②寫出裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________________________。 (4)由鋅粉法制備Na2S2O4的實驗裝置如圖所示。主要步驟如下： 步驟1：將SO2通入鋅粉的水懸浮液中，于35～45 ℃下反應(yīng)生成連二亞硫酸鋅。 步驟2：加入過量燒堿溶液，于28～35 ℃下反應(yīng)生成Na2S2O4和氫氧化鋅懸浮溶液。 由上述實驗進一步提純得到Na2S2O4(s)的實驗方案是：取一定量的Na2S2O4和氫氧化鋅懸浮溶液，___________________

14、_________________________________。 (實驗中須使用的試劑有：氯化鈉、乙醇；除常規(guī)儀器外須使用的儀器有：真空干燥箱)。 解析：(1)據(jù)圖可知，0.05 molL－1 Na2S2O4溶液在空氣中pH的變化，發(fā)現(xiàn)開始時pH快速減小，說明生成了酸性物質(zhì)(0→ t1)，保持一段時間(t1→t2)后pH又快速減小(t2～t3)，說明生成更穩(wěn)定、酸性更強的物質(zhì)。①0～t1段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3；②t2～t3段溶液的pH變小是因為NaHSO3被氧化為NaHSO4使溶液酸性增強。 (2)檢驗產(chǎn)物中是否含有Na2SO4，

15、實驗方法是取少量固體溶于足量稀鹽酸(排除Na2SO3、Na2S2O3的干擾)，向上層清液中滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，則產(chǎn)物中含Na2SO4。 (3)由工業(yè)廢氣制備Na2S2O4的實驗原理圖可知，①向裝置Ⅱ中加入的Ce4＋被還原為 Ce3＋，NO則轉(zhuǎn)化為NO和NO，因此Ce4＋的作用是將NO氧化為NO和NO；②裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2SO＋2Ce3＋＋2H2OS2O＋2Ce4＋＋4OH－。 (4)進一步提純得到Na2S2O4(s)的實驗方案是：取一定量的Na2S2O4和氫氧化鋅懸浮溶液，過濾，向濾液中加入一定量的氯化鈉進行鹽析，過濾，用乙醇洗滌固體，置于真空干燥箱中干燥，即

16、得。 答案：(1)①2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3 ②NaHSO3被氧化為NaHSO4使溶液酸性增強 (2)取少量固體溶于足量稀鹽酸，向上層清液中滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，則產(chǎn)物中含Na2SO4 (3)①將NO氧化為NO和NO　②2SO＋2Ce3＋＋2H2OS2O＋2Ce4＋＋4OH－ (4)過濾，向濾液中加入一定量的氯化鈉進行鹽析，過濾，用乙醇洗滌固體，置于真空干燥箱中干燥 20．(14分)(2019南通七市二模)鉈(Tl)的價態(tài)分析及處理方法是環(huán)境保護研究的重點課題。 (1)三價鉈各物種[Tl3＋、Tl(OH)2＋、Tl(OH)、Tl(OH)3、

17、Tl(OH)]分布分?jǐn)?shù)(平衡時某物種的物質(zhì)的量占各物種的總物質(zhì)的量之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如圖甲所示。當(dāng)pH＝1.5時，溶液中濃度最大的含鉈物種是____________(填化學(xué)式)。 (2)鐵鹽、鐵炭混合物、納米MnO2均可作為去除廢水中Tl＋和Tl3＋的吸附劑。 ①鐵炭混合物去除鉈的原理是_______________________________________________。若鐵炭混合物中添加少量鋁粉，鉈的去除速率明顯加快，其可能原因是_________________。 ②用納米MnO2去除水體中的Tl＋和Tl3＋，測得鉈的去除率隨MnO2投加量的變化關(guān)系如圖乙所示

18、。在納米MnO2用量不變的情況下，欲提高鉈的去除效果，可采取的措施是________________________________________________________________________。 (3)通過沉淀法也可以去除工業(yè)廢水中的Tl＋和Tl3＋。 ①利用硫酸鹽還原菌(SRB)的催化作用，可以將廢水中有機碳源(以CH2O表示)、SO、Tl＋去除(原理如圖丙所示)。寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：_____________________ __________________________________________________________________

19、______。 ②工業(yè)污水鉈的污染物排放限值為2.510－8 molL－1。已知：Ksp(Tl2S)＝510－21，若鉈的含量符合國家排放限值，則處理后的廢水中c(S2－)≥____________________________。 ③向含鉈廢水中加入溴水，使Tl＋充分氧化成Tl3＋，調(diào)節(jié)溶液pH，沉淀去除鉈元素。若pH過大，鉈元素去除率下降的原因是___________________________________。 解析：(1)由圖像可知，pH為0時Tl3＋濃度最大，pH為1時Tl(OH)2＋濃度最大，pH為1.5時Tl(OH)濃度最大，pH為3～11時Tl(OH)3濃度最大，pH

20、為14時Tl(OH)濃度最大。(2)①由題給信息“鐵鹽可作為去除廢水中Tl＋和Tl3＋的吸附劑”可知，鐵炭混合物除鉈原理是鐵炭微電池中鐵失去電子變成Fe2＋，F(xiàn)e2＋被氧化生成Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解形成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體吸附廢水中Tl＋和Tl3＋。若鐵炭混合物中加入少量鋁，去除速率明顯加快，是因為Al比Fe更易失電子，形成膠體的速率更快。②由圖乙可知相同條件下Tl3＋去除率比Tl＋高，在納米MnO2用量不變的情況下，欲提高鉈的去除效果，可采取的措施是利用氧化劑將Tl＋氧化為Tl3＋。(3)①由圖丙可知，CH2O被氧化為HCO，HCO與H＋生成CO2，SO被還原為H2S，H2

21、S與Tl＋形成沉淀，離子方程式為2CH2O＋SO＋2Tl＋Tl2S↓＋2CO2↑＋2H2O。②Ksp(Tl2S)＝c2(Tl＋)c(S2－)，當(dāng)c(Tl＋)＝2.510－8 molL－1時，c(S2－)＝8 10－6 molL－1。③由圖甲可知pH為3～11時Tl(OH)3濃度最大，pH為14時Tl(OH)濃度最大，所以調(diào)節(jié)pH使Tl3＋形成Tl(OH)3沉淀時，若pH過大，Tl(OH)3沉淀又轉(zhuǎn)化成Tl(OH)進入溶液，鉈元素去除率下降。 答案：(1)Tl(OH) (2)①鐵炭微電池中鐵失去電子變成Fe2＋，被氧化生成Fe3＋水解形成Fe(OH)3膠體　鋁較鐵更易失電子(或形成膠體的速

22、率更快) ②利用氧化劑將Tl＋氧化為Tl3＋ (3)①2CH2O＋SO＋2Tl＋Tl2S↓＋2CO2↑＋2H2O ②810－6 molL－1 ③Tl(OH)3沉淀又轉(zhuǎn)化成Tl(OH)進入溶液 21．(12分)(2019海安高級中學(xué)期初模擬)納米級TiO2是一種光催化材料，可處理甲醛、氮氧化物等污染物，工業(yè)上也可用其催化乙醇脫氫制備乙醛：CH3CH2OHCH3CHO＋H2↑。 (1)Ti原子基態(tài)核外電子排布式為________。 (2)CH3CHO分子中碳原子軌道的雜化類型是____________，1 mol CH3CHO分子中含有 σ 鍵的數(shù)目為____________。 (

23、3)與NO互為等電子體的一種陽離子為____________(填化學(xué)式)。 (4)乙醇可以與水以任意比互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為_______________。 (5)一種TiO2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中與每個氧原子直接相連的鈦原子數(shù)目為________。 解析：(1)Ti是22號元素，所以Ti原子基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d24s2； (2)CH3CHO分子中甲基上飽和碳是sp3 雜化，而醛基上是不飽和碳，是sp2雜化，1 mol CH3CHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為66.021023； (3)與NO分子互為等電子體的一種微粒具有相同的價電子數(shù)11和原子數(shù)2，微粒為O； (4)乙醇可以與水以任意比互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為CH3CH2OH與H2O分子之間可以形成氫鍵； (5)TiO2的晶胞結(jié)構(gòu)中黑球的個數(shù)是8＋1＝2，而空心球的個數(shù)為4＋2＝4，而化學(xué)式為TiO2，所以空心球是氧原子，所以每個氧原子直接相連的鈦原子數(shù)目為3個。 答案：(1)[Ar]3d24s2　(2)sp2、sp3　66.021023　(3)O　(4)CH3CH2OH與H2O分子之間可以形成氫鍵　(5)3 10