殲滅高考5個(gè)主觀題(第四練)(限時(shí)30分鐘)26硫酰氯(SO2Cl2)和氯化亞砜(SOCl2)在空氣中遇水蒸氣發(fā)生劇烈反應(yīng)，并產(chǎn)生大量白霧。硫酰氯(SO2Cl2)常用作氯化劑或氯磺化劑，用于制作藥品、染料、表面活性劑等。合成SO2Cl2的反應(yīng)為SO2(g)Cl2(g)SO2Cl2(l)H197.3 kJmol1。SO2Cl2的相關(guān)信息如表所示：物質(zhì)熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/其他性質(zhì)SO2Cl254.169.1易分解：SO2Cl2SO2Cl2合成SO2Cl2的裝置如圖所示(夾持儀器已省略)，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：(1)從表中選擇相應(yīng)的裝置完成填空：方案ABCD發(fā)生裝置所選試劑濃鹽酸和MnO2濃鹽酸和KClO34 molL1HNO3和Na2SO370% H2SO4和K2SO3制備SO2選_(填字母)。寫出用所選裝置制取Cl2的離子方程式：_。(2)合成SO2Cl2的裝置圖中儀器B的名稱為_(kāi)；丁中盛放的是_。(3)反應(yīng)結(jié)束后，將乙中混合物分離開(kāi)的實(shí)驗(yàn)操作名稱是_。(4)圖中裝置C的作用是_。(5)為提高本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率，在實(shí)驗(yàn)操作中還需要注意的事項(xiàng)有(只答一條即可)_。(6)氯化亞砜(SOCl2)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)，蒸干AlCl3溶液不能得到無(wú)水AlCl3，用SOCl2與AlCl36H2O混合加熱，可得到無(wú)水AlCl3，試解釋原因_。解析：(1)制備SO2可以選擇亞硫酸鹽與濃硫酸反應(yīng)，并采用固液不加熱的裝置，故選D裝置。制備Cl2可選擇B裝置，反應(yīng)的離子方程式為ClO5Cl6H=3Cl23H2O。(2)合成SO2Cl2的裝置圖中儀器B的名稱為球形冷凝管；丁中盛放的是飽和食鹽水，以除去揮發(fā)出來(lái)的氯化氫氣體。(3)利用沸點(diǎn)的差異，采用蒸餾的方法將乙中混合物分離開(kāi)。(4)由題中信息知，硫酰氯(SO2Cl2)在空氣中遇水蒸氣發(fā)生劇烈反應(yīng)，故裝置C的作用是吸收未反應(yīng)的氯氣和二氧化硫，同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸瓶中。(5)為提高本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率，在實(shí)驗(yàn)操作中還需要注意的事項(xiàng)有控制氣流速率，宜慢不宜快；若三頸瓶?jī)?nèi)溫度較高，可適當(dāng)降溫；先往球形冷凝管中通冷水，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(6)氯化亞砜(SOCl2)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為SOCl2H2O=SO22HCl；SOCl2與AlCl36H2O中的結(jié)晶水作用，生成無(wú)水AlCl3、SO2和HCl氣體，產(chǎn)物SO2和HCl能抑制AlCl3水解。答案：(1)DClO5Cl6H=3Cl23H2O(2)球形冷凝管飽和食鹽水(3)蒸餾(4)吸收未反應(yīng)的氯氣和二氧化硫，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸瓶中(5)控制氣流速率，宜慢不宜快；若三頸瓶?jī)?nèi)溫度較高，可適當(dāng)降溫；先往球形冷凝管中通冷水，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(合理即可，只需答一條)(6)SOCl2H2O=SO22HClSOCl2與AlCl36H2O中的結(jié)晶水作用，生成無(wú)水AlCl3、SO2和HCl氣體，產(chǎn)物SO2和HCl抑制AlCl3水解27堿式氧化鎳(NiOOH)可用作鎳氫電池的正極材料，可用廢鎳催化劑(主要含Ni、Al，還含少量Cr、FeS等)來(lái)制備，其工藝流程如圖：回答下列問(wèn)題：(1)“浸泡除鋁”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(2)“溶解”時(shí)放出的氣體為_(kāi)(填化學(xué)式)。(3)已知金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如表：開(kāi)始沉淀的pH完全沉淀的pHNi26.28.6Fe27.69.1Fe32.33.3Cr34.55.6“調(diào)pH 1”時(shí)，溶液pH的范圍為_(kāi)。(4)在空氣中加熱Ni(OH)2可得NiOOH，請(qǐng)寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(5)金屬鉻在溶液中有多種存在形式，CrO和Cr2O在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0 molL1的Na2CrO4溶液中 c(Cr2O)隨 c(H)的變化如圖所示，用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)_，根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)，溫度升高，溶液中CrO的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反應(yīng)的H_(填“>”“<”或“”)0。解析：(1)“浸泡除鋁”時(shí)加入NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(2)“溶解”時(shí)加入稀硫酸，稀硫酸能與Ni、Cr、FeS反應(yīng)，所以“溶解”時(shí)放出的氣體為H2和H2S。(3)結(jié)合題給流程圖可知，“調(diào)pH 1”前Fe2已經(jīng)被氧化為Fe3，故“調(diào)pH 1”的目的是除去Fe3、Cr3，同時(shí)保證Ni2不生成沉淀，由題表中數(shù)據(jù)可知，“調(diào)pH 1”時(shí)溶液pH的范圍為5.66.2。(4)在空氣中加熱Ni(OH)2可得NiOOH，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可得：4Ni(OH)2O24NiOOH2H2O。(5)由題圖可知，隨著H濃度的增大，CrO不斷轉(zhuǎn)化為Cr2O，離子方程式為2CrO2HCr2OH2O。A點(diǎn)時(shí)溶液中Cr2O的濃度為0.25 molL1，則溶液中c(CrO)1.0 molL10.25 molL120.5 molL1，又c(H)1.0107 molL1，故該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)K1014；溫度升高，溶液中CrO的平衡轉(zhuǎn)化率減小，即平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)放熱，則該反應(yīng)的H<0。答案：(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)H2、H2S(3)5.66.2(4)4Ni(OH)2O24NiOOH2H2O(5)2CrO2HCr2OH2O1014<28鉛及其化合物廣泛用于蓄電池、機(jī)械制造、電纜防護(hù)等行業(yè)。(1)用PbS熔煉鉛的過(guò)程中會(huì)有如下反應(yīng)發(fā)生：2PbS(s)3O2(g)=2PbO(s)2SO2(g)Ha kJmol1PbS(s)2O2(g)=PbSO4(s)Hb kJmol1PbS(s)2PbO(s)=3Pb(s)SO2(g)Hc kJmol1寫出PbS與PbSO4反應(yīng)生成Pb和SO2的熱化學(xué)方程式：_。(2)利用電解法也可制得金屬鉛。將PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含PbCl的電解液。用惰性電極電解Na2PbCl4溶液制得金屬Pb，裝置如圖所示。a電極的名稱是_(填“陰極”或“陽(yáng)極”)，b電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)，該生產(chǎn)過(guò)程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是_。(3)鉛蓄電池是一種用途廣泛的二次電池。鉛蓄電池的電池反應(yīng)通常表示為PbPbO22H2SO42PbSO42H2O。鉛蓄電池充電時(shí)，二氧化鉛電極應(yīng)與外接電源的_(填“正極”或“負(fù)極”)相連接，該電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)。(4)PbO2受熱會(huì)隨溫度升高逐步分解。稱取23.9 g PbO2，將其加熱分解，受熱分解過(guò)程中固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示。A點(diǎn)與C點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式分別為_(kāi)、_。解析：(1)將題給熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為、，根據(jù)蓋斯定律，由，可得：PbS(s)PbSO4(s)=2Pb(s)2SO2(g)H kJmol1。(2)根據(jù)裝置圖及制備原理可知，b電極上PbCl轉(zhuǎn)化為Pb，發(fā)生還原反應(yīng)：PbCl2e=Pb4Cl，則b電極為陰極，a電極為陽(yáng)極。電解一段時(shí)間后，陰極區(qū)溶液為HCl和NaCl的混合溶液，由題目信息“將PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中”知，可以循環(huán)利用的物質(zhì)為HCl和NaCl。(3)充電時(shí)，PbO2電極上PbSO4轉(zhuǎn)化為PbO2，發(fā)生氧化反應(yīng)：PbSO42e2H2O=PbO24HSO，PbO2電極為陽(yáng)極，與外接電源的正極相連。(4)n(PbO2)0.1 mol，n(Pb)0.1 mol。受熱分解過(guò)程中Pb元素質(zhì)量不變，則可得出A點(diǎn)n(O)0.15 mol，n(Pb)n(O)0.10.1523，故對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式為Pb2O3；C點(diǎn)n(O)0.1 mol，n(Pb)n(O)0.1 mol0.1 mol11，故對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式為PbO。答案：(1)PbS(s)PbSO4(s)=2Pb(s)2SO2(g)H kJmol1(2)陽(yáng)極PbCl2e=Pb4ClHCl和NaCl(3)正極PbSO42e2H2O=PbO24HSO(4)Pb2O3PbO35選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)鈦酸鋇耐高溫材料的制備原理為BaCO3TiO2BaTiO3CO2。二氧化鈦、鈦酸鋇晶體的晶胞結(jié)構(gòu)分別如圖、圖所示。回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)鈦原子的電子排布式為_(kāi)，有_個(gè)未成對(duì)電子。(2)CO2分子中C原子的雜化軌道類型為_(kāi)，1 mol CO2中含_個(gè)鍵(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。與CO2互為等電子體的離子有_(填一種)。(3)二氧化鈦晶胞(圖 )中，鈦原子的配位數(shù)為_(kāi)。金紅石型二氧化鈦的熔點(diǎn)為1 850 ，則金紅石型二氧化鈦的晶體類型是_，該晶體中粒子之間的作用力類型是_。(4)鈦酸鋇晶體中，鈦原子與周圍n個(gè)氧原子等距離且最近，連接這n個(gè)氧原子可構(gòu)成_(填標(biāo)號(hào))。A正四面體B正八面體C三角錐形 D平面三角形(5)MgCO3、CaCO3、BaCO3的分解溫度分別為402 、900 、1 360 ，造成這種差異的本質(zhì)原因是_。(6)已知：鈦酸鋇晶體的密度為d gcm3，它的摩爾質(zhì)量為M gmol1，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。該晶胞參數(shù)a為_(kāi) cm。解析：(1)鈦的原子序數(shù)為22，電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s2，有2個(gè)未成對(duì)電子。(2)1個(gè)CO2分子中有2個(gè)鍵，2個(gè)鍵，C原子的雜化軌道類型為sp。CO2與N、SCN、CNO等離子互為等電子體。(3)由題圖知，1個(gè)鈦原子與6個(gè)氧原子直接相連，故鈦原子的配位數(shù)為6。由金紅石型二氧化鈦的熔點(diǎn)知，金紅石型二氧化鈦是原子晶體，鈦原子和氧原子靠極性共價(jià)鍵構(gòu)成該晶體。(4)由題圖知，鈦原子周圍最近且等距離的氧原子有6個(gè)，連接這6個(gè)氧原子可構(gòu)成正八面體。(5)MgO、CaO、BaO的晶格能依次減小，故其對(duì)應(yīng)碳酸鹽的分解溫度依次升高。(6)題圖晶胞中含1個(gè)“BaTiO3”，則a cm。答案：(1)1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s22(2)sp2NASCN(或N、CNO等)(3)6原子晶體極性共價(jià)鍵(4)B(5)Mg2、Ca2、Ba2的半徑依次增大(或MgO、CaO、BaO的晶格能依次減小)(6) 36選修有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)化合物F是一種食品保鮮劑，可按如圖途徑合成：已知：RCHOCH3CHORCH(OH)CH2CHO。試回答：(1)A的化學(xué)名稱是_，AB的反應(yīng)類型是_。(2)BC的化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)CD所用試劑和反應(yīng)條件分別是_。(4)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_。F中官能團(tuán)的名稱是_。(5)連在雙鍵碳上的羥基不穩(wěn)定，會(huì)轉(zhuǎn)化為羰基，則D的同分異構(gòu)體中，只有一個(gè)環(huán)的芳香族化合物有_種。其中苯環(huán)上只有一個(gè)取代基，核磁共振氫譜有5組峰，且峰面積之比為21221的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(6)寫出用乙醇為原料制備2丁烯醛的合成路線(其他試劑任選)。解析：(1)結(jié)合F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及B的分子式C8H9Cl，可得A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，所以A的化學(xué)名稱是對(duì)二甲苯(或1,4二甲苯)，由AB所用試劑和反應(yīng)條件分別是Cl2和光照，可得AB的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。(2)由BC所用試劑和反應(yīng)條件分別是NaOH/H2O、可知該反應(yīng)為鹵代烴的水解反應(yīng)，化學(xué)方程式為NaOH。(3)由D到E所用試劑、反應(yīng)條件并結(jié)合已知反應(yīng)，可知D為醛類物質(zhì)，所以CD為醇的催化氧化反應(yīng)，所用試劑是O2/Cu或Ag，反應(yīng)條件為加熱。(4)結(jié)合已知反應(yīng)可得E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。F中官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵、醛基。(5)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，與其含有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體為；當(dāng)苯環(huán)上連有乙烯基時(shí)，OH有3種位置：；當(dāng)苯環(huán)上只有一個(gè)取代基時(shí)，D的同分異構(gòu)體有、3種，所以符合題意的同分異構(gòu)體有8種。其中苯環(huán)上只有一個(gè)取代基，核磁共振氫譜有5組峰，峰面積之比為21221的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、。(6)乙醇催化氧化得到乙醛，然后根據(jù)已知反應(yīng)，在堿性條件下，2 mol乙醛反應(yīng)得到，發(fā)生消去反應(yīng)得到2丁烯醛。答案：(1)對(duì)二甲苯(或1,4二甲苯)取代反應(yīng)(2) (3)O2/Cu或Ag，加熱(或氧氣、催化劑、加熱)(4) 碳碳雙鍵、醛基(5)8(6)CH3CH2OHCH3CHO