2020高考化学二轮复习非选择必考题标准练6（含解析）

非选择必考题标准练(六)

满分：58分

1．(14分)(2019·山东日照)为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数进行如下实验，利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(氢氟酸为低沸点酸，含量低，不考虑对玻璃仪器的腐蚀)，用水蒸气蒸出，再通过滴定测量。实验装置如下图所示，加热装置省略。

(1)A的名称是圆底烧瓶，长导管用于平衡压强，实验过程中其下端不能(填“能”或“不能”)在液面以上。

(2)仪器C是直形冷凝管，实验过程中，冷却水应从b口出。(填“a”或“b”)

(3)实验时，首先打开活塞K，待水沸腾时，关闭活塞K，开始蒸馏；若蒸馏时因反应装置局部堵塞造成长导管水位急剧上升，应立即打开活塞K。

(4)连接水蒸气发生装置和反应装置之间的玻璃管常裹以石棉绳，其作用是保温，避免水蒸气冷凝。

(5)B中加入一定体积高氯酸和1.00 g氟化稀土矿样，D中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加热A、B，使A中产生的水蒸气进入B。

①下列物质不可代替高氯酸的是ab(填标号)。

a．醋酸　　　b．硝酸　　　c．磷酸　　　d．硫酸

②D中主要反应的离子方程式为HF＋OH－===F－＋H2O。

(6)向馏出液中加入25.00 mL 0.100 mol·L－1 La(NO3)3溶液，得到LaF3沉淀，再用0.100 mol·L－1 EDTA标准溶液滴定剩余La3＋(La3＋与EDTA按1∶1络合)，消耗EDTA标准溶液20.00 mL，则氟化稀土样品中氟的质量分数为2.85%。

解析：(1)A的名称是圆底烧瓶，长导管用于平衡压强，实验过程中其下端在液面以下。(2)实验过程中，直形冷凝管中的冷却水应从a进b出，这样可使冷却水充满外管，有利于带走热量。(3)从实验安全角度考虑，实验时，首先打开活塞K，目的是让烧瓶内压强和外界一致，待水沸腾时，关闭活塞K，开始蒸馏。若蒸馏时因反应装置局部堵塞造成长导管水位急剧上升，应立即打开活塞K，和外界连通降低压强。(4)连接水蒸气发生装置和反应装置之间的玻璃管常裹以石棉绳，石棉绳的隔热效果比较好，主要起到保温防止水蒸气冷凝的作用。(5)①根据题干知识可知反应原理为高沸点酸(难挥发性酸)制取低沸点酸(易挥发性酸)，醋酸和硝酸易挥发，不可代替高氯酸。②D中是氢氧化钠与HF酸碱中和生成盐和水，离子方程式为HF＋OH－===F－＋H2O。(6)关系式法计算：设F－为x mol

3F－～LaF3～La3＋

3 mol     1 mol

x       x/3

EDTA　　　　　～　　　　　La3＋

1 mol                      1 mol

0．1 mol/L×20.00×10－3 L  0.1 mol/L×20.00×10－3 L

＋0.1 mol/L×20.00×10－3 L＝0.100 mol/L×25.00×10－3 L

得x＝1.5×10－3 mol＝0.001 5 mol

氟化稀土样品中氟的质量分数为：×100%＝2.85%。

2．(15分)(2019·青岛一模)三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是橙黄色、微溶于水的配合物，是合成其他一些含钴配合物的原料。下图是某科研小组以含钴废料(含少量Fe、Al杂质)制取[Co(NH3)6]Cl3的工艺流程：

回答下列问题：

(1)写出加“适量NaClO3”发生反应的离子方程式6Fe2＋＋ClO＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O。

(2)“加Na2CO3调pH至a”会生成两种沉淀，分别为Fe(OH)3和Al(OH)3(填化学式)。

(3)操作Ⅰ的步骤包括HCl氛围下蒸发浓缩、冷却结晶、减压过滤。

(4)流程中NH4Cl除作反应物外，还可防止加氨水时c(OH－)过大，其原理是NH4Cl溶于水电离出NH会抑制后期加入的NH3·H2O的电离。

(5)“氧化”步骤，甲同学认为应先加入氨水再加入H2O2，乙同学认为试剂添加顺序对产物无影响。你认为甲(填“甲”或“乙”)同学观点正确，理由是防止Co(OH)3的生成。写出该步骤的化学方程式：H2O2＋2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3·H2O＝2Co(NH3)6Cl3↓＋12H2O。

(6)通过碘量法可测定产品中钴的含量。将[Co(NH3)6]Cl3转化成Co3＋后，加入过量KI溶液，再用Na2S2O3标准液滴定(淀粉溶液做指示剂)，反应原理：2Co3＋＋2I－===2Co2＋＋I2，I2＋2S2O===2I－＋S4O，实验过程中，下列操作会导致所测钴含量数值偏高的是ab。

a．用久置于空气中的KI固体配制溶液

b．盛装Na2S2O3标准液的碱式滴定管未润洗

c．滴定结束后，发现滴定管内有气泡

d．溶液蓝色褪去，立即读数

解析：(1)加适量NaClO3的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，发生的离子反应为6Fe2＋＋ClO＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O。

(2)加入碳酸钠调节pH，沉淀铝离子和铁离子，转化为Fe(OH)3和Al(OH)3。

(3)为了防止产品水解，故应在HCl氛围下蒸发浓缩。

(4)流程中氯化铵除作为反应物外，NH4Cl溶于水电离出NH会抑制后期加入的NH3·H2O的电离，可防止加氨水时氢氧根离子浓度过大。

(5)若先加入过氧化氢，将钴元素氧化到Co3＋，后加入氨水，会生成氢氧化钴，不利于产品的生成，故甲同学正确，先加入氨水再加入过氧化氢，可防止Co(OH)3的生成，此时的反应为H2O2＋2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3·H2O===2Co(NH3)6Cl3↓＋12H2O。

(6)a.用久置于空气中的KI固体配制溶液，碘化钾部分被氧化为碘单质，滴定时消耗的硫代硫酸钠标准液增多，测定结果偏高，故正确；

b．盛装Na2S2O3标准液的碱式滴定管未润洗，则标准液也被稀释，滴定时消耗的硫代硫酸钠标准液也体积增多，测定结果偏高，故正确；

c．滴定结束后，发现滴定管内有气泡，气泡占体积，则消耗的硫代硫酸钠标准液体积读数偏小，测定结果偏低，故错误；

d．溶液蓝色褪去，立即读数，此时溶液混合不均，碘单质并未完全被标准液反应完全，导致消耗的标准液减少，测定结果偏低，故错误。故选ab。

3．(14分)(2019·江西上饶县调研)Ⅰ.十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘(C10H18)→四氢萘(C10H12)→萘(C10H8)”的脱氢过程释放氢气。

已知：C10H18(l)C10H12(l)＋3H2(g)　ΔH1

C10H12(l)C10H8(l)＋2H2(g)　ΔH2

ΔH1>ΔH2>0；C10H18→C10H12的活化能为Ea1，C10H12→C10H8的活化能为Ea2，十氢萘的常压沸点为192 ℃；在192 ℃，液态十氢萘的脱氢反应的平衡转化率约为9%。

请回答：

(1)有利于提高上述反应平衡转化率的条件是C。

A．高温高压　　　　　　 B．低温低压

C．高温低压　　　　　　   D．低温高压

(2)研究表明，将适量的十氢萘置于恒容密闭反应器中，升高温度带来高压，该条件下也可显著释氢，理由是反应吸热，温度升高，平衡正向移动，与此同时，温度升高导致十氢萘汽化，浓度增大，平衡正向移动，生成氢气量显著增加。

(3)温度335 ℃，在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘(1.00 mol)催化脱氢实验(两步反应都使用了催化剂)，测得C10H12和C10H8的产率x1和x2(以物质的量分数计)随时间的变化关系，如图1所示。

①在8 h时，反应体系内氢气的量为1.951 mol(忽略其他副反应)。

②x1显著低于x2的原因是催化剂显著降低了C10H12到C10H8的活化能，反应生成C10H12迅速转变为C10H8，使C10H12不能积累。

③在图2中绘制“C10H18→C10H12→C10H8”的“能量—反应过程”示意图。

答案：如图所示

Ⅱ.(1)科学家发现，以H2O和N2为原料，熔融NaOH—KOH为电解质，纳米Fe2O3作催化剂，在250 ℃和常压下可实现电化学合成氨。阴极区发生的变化可视为按两步进行，请补充完整。

电极反应式：Fe2O3＋6e－＋3H2O===2Fe＋6OH－和2Fe＋3H2O＋N2===Fe2O3＋2NH3。

(2)常温下饱和亚硫酸溶液的物质的量浓度为1.25 mol·L－1，电离常数Ka1＝1.54×10－2，Ka2＝1.02×10－7。向10 mL饱和H2SO3溶液中滴加相同物质的量浓度的NaOH溶液V mL。当V＝a mL时，溶液中离子浓度有如下关系：c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)；当V＝b mL时，溶液中离子浓度有如下关系：c(Na＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)；则a大于(填“大于”“小于”或“等于”)b。

4．(15分)(2019·江西师大附中模拟)H(3­溴­5­甲氧基苯甲酸甲酯)是重要的有机物中间体，可以由A(C7H8)通过下图路线合成。

请回答下列问题：

(1)C的化学名称为3,5­二硝基苯甲酸，G中所含的官能团有醚键、羧基、溴原子(填名称)。

(4)化合物F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有30种(不考虑立体异构)。

①氨基和羟基直接连在苯环上　　②苯环上有三个取代基且能发生水解反应