殲滅高考5個(gè)主觀題(第二練)(限時(shí)30分鐘)26氰化物有劇毒，冶金工業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量含氰化物的廢水，其中氰化物以CN等形式存在于廢水中。某化學(xué)小組同學(xué)對(duì)含氰化物廢水處理進(jìn)行研究。.查閱資料：含氰化物的廢水破壞性處理方法。利用強(qiáng)氧化劑將氰化物氧化為無毒物質(zhì)，如以TiO2為催化劑用NaClO將CN氧化成CNO(CN和CNO中N元素均為3價(jià))，CNO在酸性條件下繼續(xù)與NaClO 反應(yīng)生成N2、CO2、Cl2等。.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：破壞性處理CN的效果。化學(xué)興趣小組的同學(xué)在密閉系統(tǒng)中用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以測(cè)定CN被處理的百分率，實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：取一定量廢水進(jìn)行加熱蒸發(fā)、濃縮。步驟2：取濃縮后含CN的廢水與過量NaClO溶液的混合液共200 mL(設(shè)其中CN的濃度為 0.2 molL1)倒入甲中，塞上橡皮塞。步驟3：點(diǎn)燃酒精燈對(duì)丁裝置加熱。步驟4：打開甲上的橡皮塞和活塞，使甲中溶液全部放入乙中，關(guān)閉活塞。步驟5：打開活塞K，通一段時(shí)間N2，關(guān)閉活塞K。步驟6：實(shí)驗(yàn)完成后測(cè)定干燥管(含堿石灰)的質(zhì)量m2實(shí)驗(yàn)前干燥管(含堿石灰)的質(zhì)量m1。回答下列問題：(1)在破壞性處理方法中，在酸性條件下NaClO和CNO反應(yīng)的離子方程式為2CNO6ClO8H=2CO2N23Cl24H2O，請(qǐng)標(biāo)出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_。(2)對(duì)丁裝置加熱放在步驟3進(jìn)行的原因是_。(3)丙裝置中的試劑是_。(4)干燥管的作用是_。(5)請(qǐng)簡(jiǎn)要說明實(shí)驗(yàn)中通入N2的目的是_。(6)若干燥管中堿石灰增重1.408 g，則該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得CN被處理的百分率為_。解析：(1)根據(jù)題意可知，酸性條件下CNO與NaClO反應(yīng)生成N2、CO2和Cl2，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目如下：(2)裝置丁的作用是利用銅與Cl2反應(yīng)，除去乙中反應(yīng)生成的氣體中混有的Cl2，故乙中反應(yīng)之前應(yīng)先點(diǎn)燃酒精燈對(duì)丁裝置加熱，防止干燥管吸收Cl2，影響CO2質(zhì)量的測(cè)定。(3)實(shí)驗(yàn)原理為測(cè)量干燥管吸收的CO2的質(zhì)量確定對(duì)CN的處理效果，由于乙裝置中產(chǎn)生N2、CO2、Cl2、H2O，Cl2與H2O都能被堿石灰吸收，影響CO2質(zhì)量的測(cè)定。所以進(jìn)入干燥管的氣體應(yīng)除去Cl2與H2O，用濃硫酸吸H2O，用銅絲除去Cl2，故丙裝置中的試劑是濃硫酸。(4)干燥管的作用是吸收CO2，測(cè)定產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量，空氣中的CO2、水蒸氣進(jìn)入干燥管會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，干燥管的作用是防止空氣中的CO2、水蒸氣進(jìn)入干擾實(shí)驗(yàn)。(5)裝置中殘留有CO2未被完全吸收，導(dǎo)致測(cè)定的CO2質(zhì)量偏低，通入N2使裝置中的CO2全部被排到干燥管中被吸收，減少誤差。(6)干燥管中堿石灰增重1.408 g為CO2的質(zhì)量，物質(zhì)的量為0.032 mol，根據(jù)碳原子守恒可知被處理的CN的物質(zhì)的量為n(CN)n(CO2)0.032 mol，原溶液中CN的物質(zhì)的量為0.2 L0.2 molL10.04 mol，所以該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得CN被處理的百分率為100%80%。答案：(1)(2)將產(chǎn)生的氯氣及時(shí)除去(3)濃硫酸(4)防止空氣中的水和CO2進(jìn)入干燥管中影響對(duì)CO2的測(cè)量(5)使裝置中的CO2全部被排到干燥管中被吸收，減少誤差(6)80%27碲被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)、國(guó)防與尖端技術(shù)的維生素”，它在地殼中平均的豐度值很低，銅陽極泥中碲的回收越來越引起人們的重視。某電解精煉銅的陽極泥經(jīng)預(yù)處理后主要含有TeO2和少量Ag、Au，以此預(yù)處理陽極泥為原料制備單質(zhì)碲的一種工藝流程如圖：已知TeO2是兩性氧化物，微溶于水，易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿分別生成Te4和TeO。回答下列問題：(1)陽極泥預(yù)處理時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Cu2TeO2CuOTeO2(未配平)，Cu2Te中Te的化合價(jià)為_，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_。(2)“過濾”所得濾液中，陰離子主要有_，要從濾渣1中分離出Au，可以向?yàn)V渣1中加入的試劑是_。(3)步驟控制溶液的pH為4.55.0，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，防止酸度局部過大的操作是_。(4)步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。(5)高純碲的制備采用電解精煉法。將上述流程得到的粗碲溶于NaOH溶液配成電解液，用適當(dāng)?shù)碾姌O進(jìn)行電解，陽極產(chǎn)生的氣體是_，陰極的電極反應(yīng)式為_。解析：(1)Cu2Te中Cu的化合價(jià)為1，Te的化合價(jià)為2，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平化學(xué)方程式：Cu2Te2O22CuOTeO2，結(jié)合氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化可知，該反應(yīng)中O2是氧化劑，Cu2Te是還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為21。(2)TeO2是兩性氧化物，微溶于水，易溶于較濃的NaOH溶液生成TeO，則“過濾”所得濾液中，陰離子主要有TeO、OH。因?yàn)锳g能夠溶于稀硝酸，而Au不溶于稀硝酸，要從濾渣1中分離出Au，可以向?yàn)V渣1中加入的試劑是稀硝酸。(3)結(jié)合流程圖可知，經(jīng)過步驟生成TeO2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4Na2TeO3=Na2SO4TeO2H2O，防止酸度局部過大的操作是緩慢加入硫酸并不斷攪拌。(4)TeO2是兩性氧化物，易溶于較濃的強(qiáng)酸生成Te4，故步驟反應(yīng)后的溶液中含有Te4，步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Te42SO24H2O=Te2SO8H。(5)粗碲溶于NaOH溶液可得含Na2TeO3的溶液，用適當(dāng)?shù)碾姌O進(jìn)行電解，陽極上OH失電子生成O2，陰極上TeO得電子生成Te，故陰極的電極反應(yīng)式為TeO4e3H2O=Te6OH。答案：(1)221(2)TeO、OH稀硝酸(3)H2SO4Na2TeO3=Na2SO4TeO2H2O緩慢加入硫酸并不斷攪拌(4)Te42SO24H2O=Te2SO8H(5)O2TeO4e3H2O=Te6OH28對(duì)溫室氣體二氧化碳的研究一直是科技界關(guān)注的重點(diǎn)。.在催化劑存在下用H2還原CO2是解決溫室效應(yīng)的重要手段之一，相關(guān)反應(yīng)如下：主反應(yīng)：CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)H1副反應(yīng)：CO2(g)H2(g)=CO(g)H2O(g)H241.2 kJmol1已知：H2和CH4的燃燒熱分別為285.5 kJmol1和890.0 kJmol1；H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1。(1)H1_ kJmol1。(2)有利于提高CH4產(chǎn)率的反應(yīng)條件是_(至少寫兩條)。工業(yè)上提高甲烷反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_。(3)T 時(shí)，若在體積恒為2 L的密閉容器中同時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，將物質(zhì)的量之和為5 mol的H2和CO2以不同的投料比進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)果如圖1所示。若a、b表示反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，則表示H2平衡轉(zhuǎn)化率的是_，c、d分別表示CH4(g)和CO(g)的體積分?jǐn)?shù)，由圖1可知_時(shí)，甲烷產(chǎn)率最高。若該條件下CO的產(chǎn)率趨于0，則T 時(shí)的平衡常數(shù)K_。.溶于海水的CO2 95% 以HCO形式存在。在海洋中，通過圖2鈣化作用實(shí)現(xiàn)碳自凈。(4)寫出鈣化作用的離子方程式_。(5)如圖3所示，電解完成后，a室的pH_(填“變大”“變小”或“幾乎不變”)；b室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。解析：(1)由H2和CH4的燃燒熱分別為285.5 kJmol1和890.0 kJmol1，可得H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.5 kJmol1，CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.0 kJmol1，將H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1編號(hào)為，根據(jù)蓋斯定律知，42，則H1(285.5 kJmol1)4(890.0 kJmol1)(44 kJmol1)2164.0 kJmol1。(2)該主反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)，故有利于提高CH4產(chǎn)率的反應(yīng)條件是降低溫度、增大壓強(qiáng)。催化劑具有專一性，工業(yè)上提高甲烷反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是催化劑。(3)隨著增大，H2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，結(jié)合題圖1可得，b表示H2的平衡轉(zhuǎn)化率，a表示CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，c表示甲烷的體積分?jǐn)?shù)，當(dāng)4時(shí)，甲烷產(chǎn)率最高。4時(shí)，CO的產(chǎn)率趨于0，由題意并結(jié)合題圖1得起始時(shí)c(CO2)0.5 molL1，c(H2)2 molL1，CO2、H2的平衡轉(zhuǎn)化率均為0.80，則根據(jù)三段式法有：CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g) 0.5 2 0 0 0.4 1.6 0.4 0.8 0.1 0.4 0.4 0.8平衡常數(shù)K100。(4)由題圖2可知，HCO為反應(yīng)物，CaCO3、CO2為生成物，則鈣化作用的離子方程式為2HCOCa2=CaCO3CO2H2O。(5)a室為陽極室，陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O4e=O24H，反應(yīng)產(chǎn)生的H通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入b室參與反應(yīng)生成CO2和H2O，所以電解后a室溶液的pH幾乎不變，b室發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為HHCO=CO2H2O。答案：(1)164.0(2)降低溫度、增大壓強(qiáng)催化劑(3)b4100(4)2HCOCa2=CaCO3CO2H2O(5)幾乎不變HHCO=CO2H2O35選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)鑭系為元素周期表中第B族、原子序數(shù)為5771的元素。(1)鏑(Dy)的基態(tài)原子電子排布式為Xe4f106s2，畫出鏑(Dy)原子外圍電子排布圖：_。(2)高溫超導(dǎo)材料鑭鋇銅氧化物中含有Cu3，基態(tài)時(shí)Cu3的電子排布式為_。(3)觀察下面四種鑭系元素的電離能(單位：kJmol1)數(shù)據(jù)，判斷最有可能顯示3價(jià)的元素是_(填元素名稱)。元素I1I2I3I4Yb(鐿)6041 2174 4945 014Lu(镥)5321 3904 1114 987La(鑭)5381 0671 8505 419Ce(鈰)5271 0471 9493 547(4)元素鈰(Ce)可以形成配合物(NH4)2Ce(NO3)6。組成配合物的四種元素，電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(用元素符號(hào)表示)。寫出氮的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物水溶液中存在的氫鍵：_(任寫一種)。元素Al也有類似成鍵情況，氣態(tài)氯化鋁分子表示為(AlCl3)2，分子中Al原子雜化方式為_，分子中所含化學(xué)鍵類型有_(填字母)。a離子鍵B極性鍵c非極性鍵 D配位鍵(5)PrO2(二氧化鐠)的晶體結(jié)構(gòu)與CaF2相似，晶胞中鐠原子位于面心和頂點(diǎn)，則PrO2(二氧化鐠)的晶胞中有_個(gè)氧原子；已知晶胞參數(shù)為a pm，密度為 gcm3，NA_(用含a、的代數(shù)式表示)。解析：(1)根據(jù)鏑(Dy)的基態(tài)原子電子排布式可知，鏑(Dy)原子外圍4f能級(jí)上有10個(gè)電子，6s能級(jí)上有2個(gè)電子，則可以畫出其外圍電子排布圖為。(2)Cu是29號(hào)元素，基態(tài)原子的電子排布式為Ar3d104s1，高溫超導(dǎo)材料鑭鋇銅氧化物中含有Cu3，說明Cu失去3個(gè)電子，則基態(tài)時(shí)Cu3的電子排布式為Ar3d8(或1s22s22p63s23p63d8)。(3)第三電離能與第一電離能、第二電離能相差越小，第三個(gè)電子越容易失去，3價(jià)可能性越大，在題表中，鑭的I1、I2和I3最接近，則最有可能顯示3價(jià)的元素是鑭。(4)元素鈰(Ce)可以形成配合物(NH4)2Ce(NO3)6，組成配合物的四種元素中，因元素非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，則O>N>H，又因Ce是金屬，其電負(fù)性在四種元素中最小，所以電負(fù)性大小順序?yàn)镺>N>H>Ce。N和O元素的電負(fù)性強(qiáng)，則NH3的水溶液中存在的氫鍵有：NHO(或NHN或OHN或OHO)。在氣態(tài)氯化鋁(AlCl3)2中，每個(gè)Al原子與4個(gè)Cl原子形成4個(gè)鍵，則Al原子的雜化方式為sp3，在該分子中，與Al原子形成極性共價(jià)鍵的Cl原子中，有一個(gè)是配位鍵，氯原子提供電子，鋁原子提供空軌道。(5)PrO2(二氧化鐠)的晶體結(jié)構(gòu)與CaF2相似，晶胞中鐠原子位于面心和頂點(diǎn)，所以晶胞中鐠原子的個(gè)數(shù)為684，則氧原子個(gè)數(shù)為428；根據(jù)上述分析可知，一個(gè)二氧化鐠晶胞中含有4個(gè)PrO2，則，則NA或。答案：(1)(2)Ar3d8(或1s22s22p63s23p63d8)(3)鑭(4)O>N>H>CeNHO(或NHN或OHN或OHO)sp3bd(5)836選修有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)順丁橡膠、制備醇酸樹脂的原料M以及殺菌劑N的合成路線如圖：已知：；RCH=CHRRCHORCHO(R、R代表烴基或氫)。(1)CH2=CHCH=CH2的名稱是_。(2)順式聚合物P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_。(3)A的相對(duì)分子質(zhì)量為108。反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。1 mol B完全轉(zhuǎn)化成M所消耗H2的質(zhì)量是_ g。(4)A的某些同分異構(gòu)體在相同的反應(yīng)條件下也能生成B和C。寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_。(5)杜仲樹是我國(guó)特產(chǎn)，杜仲膠可從杜仲樹的樹皮、葉、果實(shí)中提取，杜仲膠是反式聚異戊二烯，現(xiàn)在已開發(fā)出多種產(chǎn)品，如杜仲膠形狀記憶材料、海底電纜、絕緣器件和高爾夫球外殼等。下面是合成杜仲膠的流程，請(qǐng)回答下列問題：寫出A的名稱_。反應(yīng)的反應(yīng)類型為_。寫出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_。解析：(2)CH2=CHCH=CH2聚合生成順式聚合物P，則P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 (3)A由 CH2=CHCH=CH2加熱得到，則A為烴，烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為108，故烴A的分子式為C8H12，結(jié)合已知反應(yīng)可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH2=CHCH=CH2。A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，結(jié)合已知反應(yīng)、化合物M和N的信息及合成路線圖可知B為，C為HCHO，故1 mol B可與3 mol H2完全反應(yīng)生成M，消耗H2的質(zhì)量為3 mol2 gmol16 g。(4)在相同的反應(yīng)條件下也能生成B和C，滿足條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或。(5)由反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知A為乙炔。反應(yīng)為加成反應(yīng)。與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成B，B在一定條件下反應(yīng)生成異戊二烯，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。答案：(1)1,3丁二烯(2) (3)2CH2=CHCH=CH26(4)(或)(5)乙炔加成反應(yīng)