第四周非选择题增分练.doc

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Na2B4O7·10H2O△+2HCl=====4H3BO3+2NaCl+5H2O。H3BO3溶液呈酸性,发生电离:H3BO3+4-+H+,溶液的pH=,则c(H+=10-5·-1,其电离常数K=H2O[B(OH)])molLacH+·c[BOH4]-10-5×10-59。①该反应为可逆反应,、≈≈×10--10-5(2)44molNa和2molH2不能完全转化生成 1molNaBH4,A项错误;若向容器内通入少量 H2,平衡向正反应方向移动, v(放氢)<v(吸氢),B项正确;升高温度,吸氢、放氢速率均加快,平衡向逆反应方向移动,气体分子数增多,容器压强增大, C项正确;降低温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大, D项错误。②NaBH4的产率在 603K之前随温度升高而增大,是因为反应没有达到平衡状态,温度升高,反应速率加快。(3)①分析NaBH4的水解反应可知,BH4-中H为-1价,H2中H为+1价,两者能发生氧化还原反应。在酸性条件下,ONaBH 不能稳定存在,其原理是BH-与H+发生氧化还原反应:BH-+H++3HO===HBO4 4 4 2 3 3+4H↑。t/2越大,则1/也越大。根据图示,pH相同时,T1对应的/2大,反应速率慢,21lgt2t1故T1<T2。②根据图示,用H2制备H2O2,Pd、[PdCl2O2]2-为中间产物,[PdCl4]2-为催化剂,故总反应的化学方程式为[PdCl4]2-H2+O2=====H2O2。△-9答案:(1)Na2B4O7·10H2O+2HCl=====4H3BO3+2NaCl+×10①BC②反应未达到平衡状态,温度升高,反应速率加快-+H++3H2O===H3BO3+4H2↑<[PdCl4]2-(3)①BH4②H2+O2=====(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料,可用废镍催化剂(主要含Ni、Al,还含少量 Cr、FeS等)来制备,其工艺流程如下:回答下列问题:(1)“浸泡除铝”时,发生反应的离子方程式为 ________________________________________________。“溶解”时放出的气体为________(填化学式)。(3)已知金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表:开始沉淀的pH完全沉淀的pHNi2++++“调pH1”时,溶液 pH的范围为____________。在空气中加热Ni(OH)2可得NiOOH,请写出此反应的化学方程式:________________________________________________________________________。金属铬在溶液中有多种存在形式,CrO24-和Cr2O27-在溶液中可相互转化。室温下,·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O27-)随c(H+)的变化如图所示,用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应__________________________________________________________________,根据A点数据计算出该转化反应的平衡常数为 ________,温度升高,2-溶液中CrO4的平衡转化率减小,则该反应的 H______(填“>”“<”或“=” )0。解析:(1)“浸泡除铝”时加入NaOH溶液,发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2-+3H↑。(2)“溶解”时加入稀硫酸,稀硫酸能与Ni、Cr、FeS反应,所以222HO===2AlO“溶解”时放出的气体为H2和H2。结合题给流程图可知,“调”前2+已经被pHFeS(3)1氧化为Fe3+,故“调pH1”的目的是除去Fe3+、Cr3+,同时保证Ni2+不生成沉淀,由题表中数据可知,“调pH1”~。(4)在空气中加热Ni(OH)2可得NiOOH,根据得失电子守恒和原子守恒可得:△4Ni(OH)2+O2=====4NiOOH+2H2O。(5)由题图可知,随着H+浓度的增大,CrO42-不断转化为Cr227-,离子方程式为2CrO42-+2H+O22-+H2。点时溶液中22--1,则溶液中c(CrO2-=·4)·-1-1-1,又c(H+=×-7·-1,故该转化反应的-·×2=·L)=2cCr2O7-=1014;温度升高,溶液中CrO24-的平衡转化率减小,即22cCrO4-×cH+平衡逆向移动,说明正反应放热,则该反应的H<0。答案:(1)2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑(2)H2、H2S(3)~△(4)4Ni(OH)2+O2=====4NiOOH+2H2O(5)2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O1014<(Na2CO4)是一种很好的供氧剂,其与稀盐酸反应的化学方程式为2Na2CO44HCl===4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。市售过碳酸钠一般都含有碳酸钠,为测定某过碳酸钠样品(只含Na2CO4和Na2CO3)的纯度,某化学兴趣小组采用以下两种方案实施:方案一:操作①和③的名称分别为________、________。上述操作中,使用到玻璃棒的有________(填操作序号)。请简述操作③的操作过程:___________________________________________。方案二:按如图装好实验装置,Q为一塑料气袋,随意取适量样品于其中,打开分液漏斗活塞,将稀盐酸滴入气袋中至充分反应。(4)为测定反应生成气体的总体积,滴稀盐酸前必须关闭 ________,打开________(填“K”“K”或“K”),导管A的作用是__________________________________________。1 2 3(5)当上述反应停止后,使 K1、K3处于关闭状态, K2处于打开状态,再缓缓打开 K1。B中装的固体试剂是 ________,为何要缓缓打开 K1?_____________________________。(6)实验结束时,量筒Ⅰ中有 xmL水,量筒Ⅱ中收集到了 ymL气体,则样品中过碳酸钠的质量分数是 ________。解析:(1)为获得样品的质量值,需要进行称量,故操作 ①是称量;为从溶液中得到固体溶质,需要进行蒸发,故操作 ③是蒸发结晶。 (2)操作②用玻璃棒搅拌以加快反应速率;操作③用玻璃棒搅拌以加快溶液的蒸发并防止出现暴沸现象。 (3)蒸发结晶时,通常不能将水全部蒸发完再停止加热, 应待还有少量水或出现大量晶体时就停止加热, 然后利用余热将剩余的少量水蒸干。 (4)反应是在塑料气袋中进行的,生成的 CO2、O2均在袋内,气袋膨胀会将瓶内空气排出,通过量筒 Ⅰ测量气体体积,故首先应关闭 K2、K1,打开K3,此时测量出的体积为 CO2、O2两种气体的体积之和 (瓶内排出的空气体积与塑料气袋内生成的气体体积相等)。导管A可平衡气压,有利于分液漏斗中稀盐酸的顺利滴下,同时消除滴下稀盐酸的体积对气体体积的影响。(6)B中固体试剂为碱石灰,吸收反应产生的CO2,则量筒Ⅱ收集的是ymL氧气,由2Na24+4HCl===4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2,可求出24)COOm(NaCOy×10-·-1×2×122g·mol-1,Na2CO4产生的CO2体积是O2体积的两倍,量筒Ⅰ收集的气体体积等于袋内生成的全部的气体体积, 故由碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳体积为x-3y×10-3L×106g·mol-1,代入mNa2CO4(x-3y)mL,m(Na2CO3)=·-mNa2CO4+mNa2CO3可算出过碳酸钠的质量分数。答案:(1)称量 蒸发结晶 (2)②③加热蒸发至蒸发皿中出现大量晶体时,停止加热,利用余热蒸干蒸发皿中的水(4)K1、K2 K3 平衡分液漏斗内和反应体系内压强,使稀盐酸顺利滴下,同时消除滴下稀盐酸的体积对气体体积的影响碱石灰(合理答案均可)让生成的CO2能充分被B中碱石灰吸收,使量筒内收集到较纯净的O2122y(6)53x-37y35.[选修3:物质结构与性质 ]放电目前,广泛推广使用的磷酸铁锂电池的工作原理为LiFePO4+C充电LixC+Li1-xFePO4。回答下列问题:(1)LiFePO4中基态铁离子的价层电子排布图为________。基态碳原子s能级、p能级上电子数之比为________。(2)在元素周期表中,氮元素分别与磷、氧相邻,在N、O、P中,第一电离能最大的是________(填元素符号),判断依据是_________________________________________;NH3的键角略大于PH3,从原子结构角度说明原因:__________________________。卤素与磷可形成多种磷化物。例如,PCl3、PBr3等。PCl3中磷的杂化类型为________;PBr3的空间构型为________。与PO43-互为等电子体的分子有_____(填一种即可)。(4)电池反应中C常以足球烯(C60)的形式参与,足球烯的结构如图Ⅰ所示,1mol足球烯含________个π键。(5)锂、铁单质晶胞分别如图Ⅱ、图Ⅲ所示,铁、锂晶胞的配位数之比为________。图Ⅱ晶胞的堆积方式是____(填名称)。-3(6)金刚石晶胞如图Ⅳ所示。已知金刚石的密度为ρgcm·,NA代表阿伏加德罗常数的值。金刚石中C—C键的键长为________pm(用代数式表示)。解析:(1)LiFePO4中含亚铁离子,Fe2+的价层电子排布式为3d6,由此可得其价层电子排布图。基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2。(2)N和P位于同主族,N的原子半径小于P,所以,N的第一电离能大于磷;N和O位于同周期,N的2p能级达到半充满的稳定状态,O的2p能级上有 4个电子,所以,N的第一电离能大于 O,故这三种元素中 N的第一电离能最大。N的原子半径小于P,NH3分子中H—N键之间的排斥力大于PH3中H—P键,所以NH3分子的键角大于PH3。(3)PCl3分子中P原子的价层电子对数为4,其杂化类型为sp3。PBr3分子中P的价层电子对数为 4,有1个孤电子对,其空间构型呈三角锥形。与PO34-l4、CBr4、CI4、SiF4、SiCl4、SiBr4等。(4)足球烯中每个碳原子形成两个单键、一个双键,每个键为两个碳原子共有,一个双键中含一个 σ键和一个π键,则每个碳原子净摊 1/2个π键,1个C60含30个π键。(5)图Ⅱ、图Ⅲ晶胞中配位数分别为8、12,配位数之比为2∶3。图Ⅱ晶胞的堆积方式为体心立方堆积。(6)设金刚石的晶胞参数为acm,一个金刚石晶胞含8个碳原子,由8×12得,=×312。ρ=3NA·aa2NA·ρ22233设碳碳键键长为R,其等于体对角线长度的1/4,则有(4R)=3acm,R=4acm=2×12×1010pm。NA·ρ答案:(1)(2)N同周期,N和P位于同主族,N的原子半径小于N原子的2p能级达到半充满的稳定状态,P,N的第一电离能大于N的第一电离能大于OP;N和O位于N的原子半径小于3(4)30NA (5)3∶2P,氢氮键之间排斥力大于氢磷键CCl4、SiCl4、CBr4、SiF4等(任写一种体心立方堆积)3×312×10102NA·ρ36.[选修5:有机化学基础 ]***贝特是一种降脂药,尤其对家族性Ⅲ型高血脂症治疗效果最好。***贝特的一条合成路线如下 (流程中部分反应物、生成物及反应条件已略去 ):已知:△Ⅱ.R1—ONa+Cl—R2――→R1—O—R2+NaCl(R1—、R2—代表含碳原子基团 )回答下列问题:下列关于***贝特的说法正确的是________(填字母)。a.***贝特属于卤代烃b.***贝特属于芳香族化合物,***贝特两种物质d.***贝特既能发生加成反应,又能发生取代反应反应②的反应类型为________。***贝特中官能团的名称为________。(4)A的化学名称为 ________,由D生成***贝特的化学方程式为 ______________________________________________________________________________。具有两种官能团的二取代芳香族化合物E是甲的同分异构体,,则E共有________种结构(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为________________________________________________________________________________________________________________________。参照上述合成路线,写出以丙醇和丙酸为原料制备2-羟基丙酸-1-丙酯的合成路线(无机试剂任选)。解析:由信息反应可知 A中含有羧基, C是 ,再由甲的结构可知 B是l(CH3)COOH,则A是CH3CH(CH3)COOH,由D转化为 的条件可知发生了取代反应,所以 D是 。(1)a项,该物质中除 C、H、Cl外还含有 O,所以不属于卤代烃, 错误;b项,***贝特中含有苯环, 所以属于芳香族化合物,但其分子中含有***原子, 甲的结构中不含***原子不互为同系物, 错误;c项,甲中含有羧基,能与NaHCO3反应生成CO2,但***贝特与NaHCO3不反应,正确;d项,***贝特中的苯环能发生加成反应,酯基和苯环上的氢能发生取代反应,正确。(2)l(CH3)COOH和发生取代反应生成甲和 NaCl。(4)由流程可知 与Cl2发生取代反应生成和HCl。(5)由于苯环上只有两个取代基,,所以取代基为酚羟基和酚羟基形成的酯,即—OH和C37COO—,而H—C3H7可表示为CH322—和(CH32—,由于苯环上两个取代基可能位于邻、间、CHCH)CH对三种不同的位置,所以符合条件的同分异构体共有6种,而核磁共振氢谱有五组峰的为。(6)2-羟 基 丙 酸-1丙 酯的结 构简 式 为32CH2CH3,该酯是由3CH(OH)COOH与CH3CH2CH2OH发生酯化反应得到的,CH3CH(OH)COOH 可根据A转化为***贝特的流程得到,从而得出制备流程。答案:(1)cd (2)取代反应 (3)***原子、醚键、酯基(4)2-***丙酸(5)6PCl3NaOH溶液/△(6)CH3CH2COOH――→CH3CH(Cl)COOH――――――――→CH3CH(OH)COOH△酸化CH3CH2CH2OH2CH2CH3―――――――→CH3CH(OH)COOCH浓硫酸/△