1、专练20非选择题提分练（六）1.2022北京市海淀区一模硅是地壳中储量仅次于氧的元素，在自然界中主要以SiO2和硅酸盐的形式存在。（1）基态硅原子的价电子排布式为_。（2）硅、金刚石和碳化硅晶体的熔点从高到低依次为_。（3）晶态SiO2的晶胞如图。硅原子的杂化方式为_。已知SiO2晶胞的棱长均为a pm，则SiO2晶体的密度gcm3（列出计算式）。（4）硅元素最高价氧化物对应的水化物为原硅酸（H4SiO4）。资料：原硅酸（）可溶于水，原硅酸中的羟基可发生分子间脱水，逐渐转化为硅酸、硅胶。原硅酸钠（Na4SiO4）溶液吸收空气中的CO2会生成H4SiO4，结合元素周期律解释原因：_。从结构的角度
2、解释H4SiO4脱水后溶解度降低的原因：_。2.2022山东省潍坊市一模铼（Re）是熔点和沸点较高的金属单质之一，用于制造高效能喷射引擎和火箭引擎。从辉钼矿氧化焙烧后的烟道灰（主要成分有Re2O7、ReS2、ReO3、PbO、MoO3、CuO、Fe3O4）中提取铼粉的流程如图所示。已知：.Re2O7易溶于水，高铼酸钾（KReO4）在水中的溶解度随温度变化较大；.RCl阴离子交换树脂，对铼具有良好的选择性，在酸性体系中能够有效的吸附铼。回答下列问题：（1）“氧化浸出”过程，ReS2、ReO3被氧化为ReO，ReO3被氧化的离子方程式是。浸出过程中，在浸出时间相同的条件下改变液固比，实验结果如图所
3、示，则实际生产中应选择的液固比是（填序号）。a21 b31c41 d51（2）“水解中和”过程，加NH4HCO3调溶液pH至6左右，过滤后得到滤渣1中除钼的化合物还有（写化学式）。（3）“硫化沉淀”过程，先加入硫化铵，与溶液中的MoO反应生成MoS，再加入H2SO4调pH使MoS转化为更难溶的MoS3，则生成沉淀的离子方程式是_。（4）“解吸”后的离子交换树脂用（填化学式）溶液再生处理后可循环使用。（5）“提纯”所用的方法是（填操作名称），“氢还原”过程是在管式电炉中，800 时通入氢气，反应的化学方程式是_。3.2022湖北卷高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸（熔点为42 ，易吸潮）可通过市售
4、85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到，纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于21 易形成2H3PO4H2O（熔点为30 ），高于100 则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下（夹持装置略）：回答下列问题：（1）A的名称是。B的进水口为（填“a”或“b”）。（2）P2O5的作用是_。（3）空气流入毛细管的主要作用是防止，还具有搅拌和加速水逸出的作用。（4）升高温度能提高除水速度，实验选用水浴加热的目的是_。（5）磷酸易形成过饱和溶液，难以结晶，可向过饱和溶液中加入促进其结晶。（6）过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为（填标号）。A20 B
5、3035 C42100 （7）磷酸中少量的水极难除去的原因是_。4.2022辽宁省辽阳一模3，4二羟基肉桂酸乙酯（）具有抗炎作用和治疗自身免疫性疾病的潜力。由气体A制备该物质的合成路线如下：已知：回答下列问题：（1）已知：气体A对氢气的相对密度为14，A的化学名称是。（2）B中含有的官能团的名称为。（3）D的结构简式为。（4）HI的反应类型是_。（5）反应EF的化学方程式为_；E中含有个手性碳原子（连有四个不同基团的碳原子）。（6）芳香族化合物X是H的同分异构体，1 mol X与足量NaHCO3溶液反应可生成2 mol CO2，符合条件的X有种，其中核磁共振氢谱的峰面积比为3221的结构简式为
6、_（写出一种）。5.2022广东省佛山市一模氨氧化法是工业制硝酸的常见方法。（1）合成氨。一种合成氮的新工艺如图所示，工作时，使用熔融的电解质通过两步铁基循环实现氨的合成。“合成”步骤的化学反应方程式为，该工艺中Fe2O3的作用是_。（2）氮氧化物制备。将氨催化氧化后，生成NO2的总反应为：2NO（g）O2（g）=2NO2（g）H（）57.1 kJmol1（），反应分两步：2NO（g）（NO）2（g）H10快反应，瞬间平衡（NO）2（g）O2（g）2NO2（g）H20 慢反应当改变压强、温度时，NO转化率随时间变化如下表示。压强/（105Pa）温度/ NO的转化所需时间/s50%90%98%1
7、3012.42482 8309025.35085 7608300.193.8836.6900.597.8674已知：反应生成NO2的速率方程vKkp2（NO）p。k是速率常数，随温度升高而增大，K是快反应的平衡常数。增大压强，总反应速率_（填“变快”或“变慢”，下同）；升高温度，总反应速率_，原因是_。（3）已知2NO2（g）N2O4（g） H30。将一定物质的量的NO2充入不同温度下的容器中，测得平衡时NO2和N2O4的体积分数如图所示。JP代表NO2的曲线是_（填“a”或“b”）。JP假设平衡时体系的总压为p0，则A点温度下的平衡常数Kp_，计算NO2的平衡转化率，写出计算过程。（4） 硝
8、酸制备。已知3NO2（g）H2O（l）=2HNO3（aq）NO（g） H（）138.0kJmol1（），则4NO（g）3O2（g）2H2O（l）=4HNO3（aq） H_kJmol1。专练20非选择题提分练（六）1解析：（2）原子的电子层数越多，其半径越大，即碳的原子半径小于硅；原子的半径越小，其形成共价键键能越大，硅、金刚石和碳化硅晶体均为共价晶体，键能：碳碳键碳硅键硅硅键，共价晶体的熔点高低与共价键键能有关，故从高到低依次为金刚石、碳化硅、硅。（3）由图可知，硅原子与4个氧原子形成共价键，价层电子对数为44，杂化方式为sp3；晶胞中Si原子位于顶点和面心、体心，一个晶胞中Si原子数目为86
9、48，O原子位于晶胞内部，一个晶胞中O原子数目为16，则晶胞质量为 g g；已知SiO2晶胞的棱长均为a pm，则晶胞体积为（a pm）3a31030 cm3，所以密度 gcm3。（4）碳、硅同主族，碳的非金属性大于硅，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3大于H4SiO4，故CO2可与原硅酸钠溶液反应生成H4SiO4；H4SiO4脱水后，分子中羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能会发生交联形成空间网状结构，导致H4SiO4脱水后溶解度降低。答案：（1）3s23p2（2）金刚石、碳化硅、硅（3） sp3（4）碳、硅为同主族，碳的非金属性大于硅，则最高价氧化物对应水化物的酸性：
10、H2CO3大于H4SiO4，故CO2可与原硅酸钠溶液反应生成H4SiO4H4SiO4脱水后，分子中羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能会发生交联形成空间网状结构，导致H4SiO4脱水后溶解度降低2解析：烟道灰加入硫酸、双氧水氧化浸出，过滤后加入碳酸氢铵中和，根据后续流程可知，中和后需要滤渣，所以滤渣中含有Mo元素，此时调节的pH为6，所以同时会生成Fe（OH）3、Cu（OH）2沉淀，滤渣中加入硫化铵、硫酸，得到CuS和MoS3沉淀，过滤后向滤液中加入RCl吸附铼，之后加入HClO4解吸得到HReO4溶液，浓缩后加入钾盐，得到KReO4沉淀，提纯后还原得到Re。（1）根据题意ReO
11、3被H2O2氧化为ReO，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为2ReO3H2O2=2ReO2H；据图可知，当液固比为21时，铼有较高的浸出率，继续增大液固比，溶液变稀，会增加后续流程中的成本。（2）烟道灰中还含有CuO、Fe3O4，氧化浸出后溶液中含有Cu2、Fe3，所以调溶液pH至6左右，滤渣1中还有Fe（OH）3、Cu（OH）2；（3）根据元素守恒可得离子方程式为MoS2H=MoS3H2S；（4）RCl为阴离子交换树脂，所以离子交换时Cl与ReO进行交换，所得溶液中有RReO4，所以加入HCl溶液再生处理后可循环使用；（5）高铼酸钾在水中的溶解度随温度变化较大，所以可以重结晶进行提纯；根
12、据题意可知800 时KReO4会被氢气还原为Re，根据得失电子守恒、元素守恒可得化学方程式为2KReO47H22Re6H2O2KOH。答案：（1）2ReO3H2O2=2ReO2Ha（2）Fe（OH）3、Cu（OH）2（3）MoS2H=MoS3H2S（4）HCl（5）重结晶2KReO47H22Re6H2O2KOH3解析：空气通过氯化钙除水，经过安全瓶后通过浓硫酸除水，然后通过五氧化二磷，干燥的空气流入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用，将85%磷酸溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸。（4）升高温度能提高除水速度，而纯磷酸制备过程中要严格控制温度，
13、水浴加热可以避免直接加热造成的过度剧烈与温度的不可控性，使溶液受热均匀。（5）过饱和溶液暂时处于亚稳态，当加入一些固体的晶体或晃动时可使此状态失去平衡，过多的溶质就会结晶，因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶。（6）纯磷酸纯化过程中，温度低于21 易形成2H3PO4H2O（熔点为30 ），高于100 则发生分子间脱水生成焦磷酸，纯磷酸的熔点为42 ，因此过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为3042 。（7）磷酸的结构式为：，分子中含羟基，可与水分子间形成氢键，因此磷酸中少量的水极难除去。答案：（1）圆底烧瓶b（2）干燥气体（3）溶液沿毛细管上升（4）使溶液受热均匀
14、（5）磷酸晶体（6）B（7）磷酸可与水分子间形成氢键4解析：气体A对氢气的相对密度为14，即A的相对分子质量为28，再由B的分子式可知A的分子式为C2H4，所以可知A为乙烯，B的分子式为C2H6O及A生成B的条件可知B为乙醇，由已知信息可知C、D均为醛，结合B为乙醇，则C为乙醛，再由E逆推可知D的结构简式为由EF的反应条件可知F为，由F和反应条件可知G为，H为，产物为（5）由E的结构简式可知，分子中含有1个手性碳原子，图中*位置的碳原子，。（6）由H的结构简式及题意可知，符合条件的芳香族化合物X含两个COOH ，苯环上的取代基有三种情况：COOH、CH2COOH，二者在苯环上有邻、间、对3种位
15、置关系；CH（COOH）2，此时有 1种结构；1个CH3、2个COOH，三者在苯环上有6种位置关系，所以符合条件的X共有31610种；其中核磁共振氢谱的峰面积比为3221的结构简式为答案：（1）乙烯（2）羟基（3）（4）取代反应或酯化反应（5）H2O1（6）105解析：（1）由题干转化流程图可知，“合成”步骤中是N2、H2O和Fe转化为NH3和Fe2O3，故该反应的化学反应方程式为2Fe3H2ON2=2NH3Fe2O3，然后电解熔融的Fe2O3产生Fe和O2，则该工艺中Fe2O3的作用是中间产物；（2）由表中数据可知，温度相同时，增大压强，即压缩容器的体积，NO、O2浓度均增大，故总反应速率变
16、快；由表中数据可知，压强相同时，升高温度，总反应速率变慢，根据题干反应速率公式可知vKkp2（NO）p，升高温度，快反应逆向移动，则K减小，k是速率常数，随温度升高而增大，慢反应也逆向移动，导致NO、O2浓度增大，温度对K的影响大于对k和浓度的影响；（3）已知反应2NO2（g）N2O4（g）H30正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则NO2的体积分数增大，故代表NO2的曲线是b；由图可知，A点表示的含义为NO2和N2O4的体积分数相等，即NO2和N2O4的物质的量相等，根据三段式分析可知：2NO2N2O4起始量（mol） a 0转化量（mol） x0.5x平衡量（mol） ax0.5x则有
17、ax0.5x，解得xa，假设平衡时体系的总压为p0，则平衡时NO2的分压为：p0p0，N2O4的分压为：p0p0 ，则A点温度下的平衡常数Kp，则NO2的平衡转化率为：；（4）根据盖斯定律可知目标反应4NO（g）3O2（g）2H2O（l）=4HNO3（aq）可由2（）3（）得，H2H（）3H（）2（138.0 kJmol1）3（57.1 kJmol1）447.3 kJmol1。答案：（1） 2Fe3H2ON2=2NH3Fe2O3中间产物（2） 变快变慢升高温度，快反应逆向移动，则K减小，k是速率常数，随温度升高而增大，慢反应也逆向移动，导致NO、O2浓度增大，温度对K的影响大于对k和浓度的影响（3） b ，计算过程详见解析（4）447.310
