（江苏专用）2020高考化学二轮复习 第三板块 考前巧训特训 第二类 非选择题专练 “5＋1”增分练（一）

“51”增分练(一)16(12分)(2019苏北三市一模)以硫酸渣(含Fe2O3、SiO2等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下：(1)“酸溶”中加快溶解的方法为_(写出一种)。(2)“还原”过程中的离子方程式为_。(3)“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为_。若用CaCO3“沉铁”，则生成FeCO3沉淀，当反应完成时，溶液中c(Ca2)/c(Fe2)_。已知Ksp(CaCO3)2.8109，Ksp(FeCO3)21011(4)“氧化”时，用NaNO2浓溶液代替空气氧化Fe(OH)2浆液，虽然能缩短氧化时间，但缺点是_。(5)焦炭还原硫酸渣炼铁能充分利用铁资源，在1 225 、n(C)/n(O)1.2时，焙烧时间与金属产率的关系如图，时间超过15分钟金属产率下降的原因是_。解析：(1)硫酸渣加酸溶解，为了加快溶解可采取加热、搅拌、适当增大硫酸浓度或将硫酸渣粉碎等方法；(2)Fe2O3溶于酸，生成Fe3，加入铁粉使之还原，离子方程式为Fe2Fe3=3Fe2；(3)过滤，除去SiO2等不溶于酸的杂质，加入NH4HCO3使铁沉淀，同时产生了CO2，则“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为FeSO42NH4HCO3=Fe(OH)2(NH4)2SO4 2CO2；若用CaCO3“沉铁”，则生成FeCO3沉淀，当反应完成时，溶液中c(Ca2)/c(Fe2)Ksp(CaCO3)/Ksp(FeCO3)2.8109/(21011)140；(4)“氧化”时，用NaNO2浓溶液代替空气氧化Fe(OH)2浆液，虽然能缩短氧化时间，但缺点是NaNO2被还原为氮氧化物，污染空气；(5)焦炭还原硫酸渣炼铁能充分利用铁资源，在1 225 、n(C)/n(O)1.2时，焙烧时间超过15分钟金属产率却下降，原因是还原剂消耗完，空气进入使铁再次氧化。答案：(1)加热或搅拌或适当增大硫酸浓度(写一种)(2)Fe2Fe3=3Fe2(3)FeSO42NH4HCO3=Fe(OH)2(NH4)2SO4 2CO2140(4)NaNO2被还原为氮氧化物，污染空气(5)还原剂消耗完，空气进入使铁再次氧化17(15分)(2019苏州一模)利用蒈烯(A)为原料可制得除虫杀虫剂菊酯(H)，其合成路线可表示为：已知：R1CHOR2CH2CHOCR1CHCHO(1)化合物B中的含氧官能团名称为_。(2)AB的反应类型为_。(3)G的分子式为C10H16O2，写出G的结构简式：_。(4)写出满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：_。能与FeCl3溶液发生显色反应；分子中有4种不同化学环境的氢原子。(5)写出以和CH3CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。解析：(1)化合物B()中的含氧官能团名称为醛基和羰基。(2)AB时碳碳双键被打开生成了醛基和羰基，则该反应类型为氧化反应。(3)从EGH的变化可以发现，GH发生了酯化反应，则EG发生消去反应，又G的分子式为C10H16O2，则G的结构简式为。(4)C的一种同分异构体满足能与FeCl3溶液发生显色反应，含有酚羟基；分子中有4种不同化学环境的氢原子，含有苯环，4个碳均饱和，分子结构对称，则该同分异构体的结构简式为(5)由题给信息已知，R1CHOR2CH2CHO ，能使碳链增长，先将CH3CH2OH氧化为CH3CHO，再与反应生成，再将CHO氧化为COOH，最后与CH3CH2OH发生酯化反应即得目标产物。合成路线流程图如下：CH3CH2OHCH3CHO答案：(1)醛基、羰基(2)氧化反应(3)18(12分)(2019泰州一模)工厂化验员检验某含有KBrO3、KBr及惰性物的样品。化验员称取了该固体样品1.000 g，加水溶解后配成100 mL溶液X。.取25.00 mL溶液X，加入稀硫酸，然后用Na2SO3将BrO还原为Br；.去除过量的SO后调至中性；.加入K2CrO4作指示剂，用0.100 0 molL1AgNO3标准溶液滴定Br至终点，消耗AgNO3标准溶液11.25 mL；.另取25.00 mL溶液X，酸化后加热，再用碱液调至中性，测定过剩Br，消耗上述AgNO3标准溶液3.75 mL。已知：25 时，Ag2CrO4(砖红色)的Ksp1.121012，AgBr(浅黄色)的Ksp5.01015；中酸化时发生反应：BrO5Br6H= 3Br23H2O请回答：(1)步骤中，反应的离子方程式为_。(2)步骤中，滴定终点的现象为_。(3)步骤中，加热的目的是_。(4)计算试样中KBrO3质量分数。(写出计算过程，结果保留3位有效数字)解析：(1)步骤中，“加入稀硫酸，然后用Na2SO3将BrO还原为Br”，SO 是还原剂，其氧化产物是SO ，BrO是氧化剂，还原产物是Br，根据化合价升降总数相等和原子守恒配平，其反应的离子方程式为3SO BrO=Br3SO 。(2)步骤中，待测溶液中的Br与标准溶液反应：AgBr=AgBr，生成浅黄色沉淀，当Br耗尽，再加一滴AgNO3标准溶液即发生2AgCrO =Ag2CrO4，产生砖红色沉淀，即表示达到滴定终点。(3)步骤中，酸化时使KBrO3与KBr反应：BrO5Br6H= 3Br23H2O，再测定剩余的Br，而溶液中溶解的Br2会干扰Br的测定，通过加热让Br2挥发而除去。所以加热的目的是除去溶解在溶液中的Br2(或使Br2挥发)。答案：(1)3SOBrO=Br3SO(2)当滴入最后一滴AgNO3溶液时，产生砖红色沉淀(3)除去溶解在溶液中的Br2(或使Br2挥发)(4)第一次所取25.00 mL溶液中，n(Br)总n(AgBr)0.100 0 molL111.25103 L1.125103 mol，所以，n(BrO)n(Br)n(Br)总1.125103 mol；第二次所取25.00 mL溶液，加酸反应后，n(Br)余0.100 0 molL1 3.75103 L3.75104 mol，由步骤可知，BrO5Br所以，n(BrO)n(Br)总n(Br)余(1.125103 mol3.75104 mol)1.25104 mol；由1 g样品配成100 mL溶液，且每次实验取的是25 mL，所以，w(KBrO3)100%8.35%。19(15分)(2019南京、盐城一模)以SO2、软锰矿(主要成分MnO2，少量Fe、Al、Ca及Pb的化合物等)、氨水及净化剂等为原料可制备MnSO4溶液和Mn3O4，主要实验步骤如下：步骤：如图1所示装置，将SO2通入装置B中的软锰矿浆液中(MnO2SO2=MnSO4)。步骤：充分反应后，在不断搅拌下依次向三口烧瓶中加入适量纯净的MnO2、MnCO3，最后加入适量Na2S沉铅等重金属。步骤：过滤得MnSO4溶液。(1)装置A用于制取SO2，反应的化学方程式为_。(2)装置B中反应需控制在90100 ，适宜的加热方式是_。(3)装置C的作用是_。(4)“步骤”中加入纯净MnO2的目的是_，用MnCO3调节溶液pH时，需调节溶液pH范围为_(该实验条件下，部分金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下)。金属离子Fe2Fe3Al3Mn2开始沉淀pH7.041.873.327.56沉淀完全pH9.183.274.910.2(5)已知：用空气氧化Mn(OH)2浊液可制备Mn3O46Mn(OH)2O22Mn3O46H2O，主要副产物为MnOOH；反应温度和溶液pH对产品中Mn的质量分数的影响分别如图2、图3所示：反应温度超过80 时，Mn3O4产率开始降低。Mn(OH)2是白色沉淀，Mn3O4呈黑色；Mn3O4、MnOOH中锰的质量分数理论值依次为72.03%、62.5%。请补充完整由步骤得到的MnSO4溶液，并用氨水等制备较纯净的Mn3O4的实验方案：_，真空干燥6小时得产品Mn3O4。解析：(1)实验室用Na2SO3 和较浓H2SO4反应制取SO2，反应方程式为Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O；(2)水浴加热的优点就是能均匀受热，便于控制温度，因此反应需控制在90100 ，适宜的加热方式用90100 的水浴加热；(3)SO2有毒，为防止污染环境，烧杯中盛放NaOH溶液来吸收未反应的SO2；(4)加入纯净MnO2的目的是将Fe2氧化为Fe3，便于除去；用MnCO3调节溶液pH时，需调节溶液pH范围为4.9pH7.56，这样可以除去溶液中的Fe3和Al3，而Mn2不沉淀；(5)Mn3O4、MnOOH中锰的质量分数理论值依次为72.03%、62.5%，因此产物中Mn的质量分数越接近72.03%，Mn3O4含量就越高，因此控制温度在6080 ，pH在89。故由MnSO4溶液，并用氨水等制备较纯净的Mn3O4的实验方案如下：将滤液加热并保温在6080 ，用氨水调节溶液pH并维持在89，在不断搅拌下，边通空气边滴加氨水，至有大量黑色沉淀时，静置，在上层清液再滴加氨水至无沉淀，过滤，用去离子水洗涤沉淀直至过滤液中检不出SO。答案：(1)Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O(2)用90100 的水浴加热(3)吸收未反应的SO2(4)将Fe2氧化为Fe34.9pH7.56(5)将滤液加热并保温在6080 ，用氨水调节溶液pH并维持在89，在不断搅拌下，边通空气边滴加氨水，至有大量黑色沉淀时，静置，在上层清液再滴加氨水至无沉淀，过滤，用去离子水洗涤沉淀直至过滤液中检不出SO20(14分)(2019南京盐城二模)H2O2在Fe2、Cu2的存在下生成具有强氧化性的OH(羟基自由基)，OH可将有机物氧化降解。(1)Cu2H2O2体系中存在下列反应：Cu2(aq)H2O2(aq)=CuOOH(aq)H(aq)H1a kJmol1CuOOH(aq)=Cu(aq)OH(aq)O2(g)H2b kJmol12CuOOH(aq)=2Cu(aq)H2O2(aq)O2(g)H3c kJmol1则H2O2(aq)=2OH(aq)H_kJmol1。(2)为探究温度对Cu2H2O2甲基橙去除率的影响，某研究小组在不同温度下进行实验(其他条件相同)，实验结果如图1所示。相同条件下，温度升高，甲基橙去除速率增大，其原因是_。(3)为探究Fe2Cu2H2O2能够协同催化氧化降解甲基橙，某研究小组的实验结果如图2所示。得出“Fe2Cu2H2O2催化氧化降解甲基橙效果优于单独加入Fe2或Cu2”结论的证据为_。实验条件：200 mL甲基橙模拟废水(1.5 gL1，pH3.0)，温度60 、V(H2O2)2.0 mL1V(H2O2)m(FeSO4)m(CuSO4)20.020.42V(H2O2)m(FeSO4)m(CuSO4)20.0203V(H2O2)m(FeSO4)m(CuSO4)200.44V(H2O2)m(FeSO4)m(CuSO4)200(4)EFH2O2FeOx法可用于水体中有机污染物降解，其反应机理如图3所示。阳极的电极反应式为_，X微粒的化学式为_，阴极附近Fe2参与反应的离子方程式为_。(5)SCOD是指溶解性化学需氧量，是衡量水中有机物质含量多少的指标。水体SCOD越大，说明其有机物含量越高。用Fe2H2O2法氧化破解啤酒工业污泥中的微生物，释放出有机物和氮等。测得不同初始pH下污泥经氧化破解后上层清液中的SCOD及总氮浓度如图4所示。当pH2.5时，总氮浓度、SCOD均降低，其原因可能是_。解析：(1)CuOOH(aq)=Cu(aq)OH(aq)O2(g)H2b kJmol1，2CuOOH(aq)=2Cu(aq)H2O2(aq)O2(g)H3c kJmol1，根据盖斯定律，由2得到H2O2(aq)=2OH(aq)，其H(2bc)kJmol1；(2)图1中相同条件下，温度升高，甲基橙去除速率增大，其原因是OH浓度增大或活化分子数增多；(3)“Fe2Cu2H2O2催化氧化降解甲基橙效果优于单独加入Fe2或Cu2”结论的证据为相同时间时，曲线1对应甲基橙降解率均高于曲线2、曲线3；(4)图3中阳极上Fe失去电子，阳极反应式为Fe2e=Fe2，阴极上2X2H=H2O2O2，由电荷及原子守恒可知X为O；阴极附近Fe2与H2O2反应，结合图中生成物可知离子反应为H2O2HFe2=Fe3H2OOH；(5)当pH2.5时，总氮浓度、SCOD均降低，其原因可能是Fe2、Fe3转化为Fe(OH)3。答案：(1)2bc(2)OH浓度增大或活化分子数增多(3)相同时间时，曲线1对应甲基橙降解率均高于曲线2、曲线3(4)Fe2e=Fe2OH2O2HFe2=Fe3H2OOH(5)Fe2、Fe3转化为Fe(OH)321(12分)(2019盐城阜宁中学模拟)1985年，Rousssin研究发现了第一个金属原子簇类配位化合物，其结构如图1，金属原子簇类化合物与金属原子表面性质相似，具有良好的催化活性等功能。请回答下列问题：(1)Fe3的基态核外价电子排布式为_。(2)上述化合物中含有三种非金属元素，试比较三种元素原子第一电离能由大到小顺序为_；硫可以形成SOCl2化合物，则该化合物的空间构型为_。(3)除了氮的氧化物之外，氮还可以形成NO。请写出氮原子杂化方式_。(4)上述原子簇类配合物，中心原子铁的配位原子是_。(5)配合物Fe(CO)5的熔点20 ，沸点103 。可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如图2所示。下列关于Fe(CO)5说法正确的是_。AFe(CO)5是非极性分子，CO是极性分子BFe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键C1 mol Fe(CO)5含有10 mol配位键DFe(CO)5=Fe5CO反应中没有新化学键生成解析：(1)Fe位于周期表中第4周期第族，Fe3的基态核外价电子排布式为3d5；(2)化合物中三种非金属元素为N、O、S，同周期主族元素随着原子序数增大，第一电离能呈增大的趋势，但第A族和第A族元素反常，则三种元素原子第一电离能由大到小顺序为NOS；对于SOCl2，价层电子对数为3(6221)/24，则其空间构型为三角锥形；(3)对于NO，其价层电子对数为2(5122)/22，根据杂化轨道理论，则中心N原子为sp杂化；(4)直接与中心原子成键的为配位原子，所以中心原子铁的配位原子是N、S；(5)A.看正负电荷中心是否重叠，Fe(CO)5对称是非极性分子，CO不对称是极性分子，正确；B.铁的杂化轨道数为5，铁不是正四面构型，Fe(CO)5中Fe原子不是以sp3杂化方式与CO成键，错误；C.碳与氧、铁与碳之间形成配位键，1 mol Fe(CO)5含有10 mol配位键，正确；D反应生成金属铁，其中含有金属键，错误。答案：(1)3d5(2)NOS三角锥形(3)sp(4)S、N(5)AC9