2023年高考化學(xué)壓軸題訓(xùn)練③（真題選編）

一.元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算（共1小題）

1.（2018?全國）某口服營養(yǎng)液的有效化學(xué)成分為MX2，其中X為有機(jī)酸根。現(xiàn)稱取該化

合物2.130g,定容于100mL容量瓶中。取25.00mL該溶液，以O(shè).lOOOmokL】的EDTA

（Y4'）滴定至終點(diǎn)，消耗EDTA溶液24.96mL；用元素分析儀測得有機(jī)酸根中只含有

C、H、N、O四種元素,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為32.43%、5.41%、18.92%和43.24%。

2+42

已知：M+Y-=MY',列式推算MX2的化學(xué)式。

二.晶胞的計算（共1小題）

2.（2018?海南）黃銅礦是主要的煉銅原料，CuFeS2是其中銅的主要存在形式。回答下列問

題：

（1）CuFeS2中存在的化學(xué)鍵類型是

下列基態(tài)原子或離子的價層電子排布圖正確的

F十①①（DCD①（D

A.

(SXDdXjXD

B.3d

?①①①①①O

C.3d4s

Cu*(D($XS)({Xi)o

3d醞

D.

（2）在較低溫度下CuFeS2與濃硫酸作用時，有少量臭雞蛋氣味的氣體X產(chǎn)生。

①X分子的立體構(gòu)型是,中心原子雜化類型為,屬于（填

“極性”或“非極性”）分子。

②X的沸點(diǎn)比水低的主要原因是。

（3）CuFeS2與氧氣反應(yīng)生成SO2,SO2中心原子的價層電子對數(shù)為，共價鍵的

類型有。

（4）四方晶系CuFeS2晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

OCu*FeOS

①Cu+的配位數(shù)為,S2'的配位數(shù)為。

②已知：a=b=0.524nm,c=1.032nm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，CuFeSz晶體的密度

是g-cm3(列出計算式)。

三.化學(xué)平衡的計算(共4小題)

3.(2020?浙江)研究CO2氧化C2H6制C2H4對資源綜合利用有重要意義。

相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有：

IC2H6(g)UC2H4(g)+H2(g)ZXHi-136kJ?molI

nc2H6(g)+CO2(g)UC2H4(g)+H2O(g)+CO(g)△H2=177kJ*mor1

IIIC2H6(g)+2CO2(g)U4co(g)+3H2(g)AH3

1

IVCO2(g)+H2(g)#CO(g)+H2O(g)AH4—41kJ.mor

已知：298K時，相關(guān)物質(zhì)的相對能量(如圖1)。

-150

-200

7

0-250

日-300

.

f-350

孑-400

、-450

OIBII二二xn二二二二二二

器-500-6H6(g)+C0式g)---------------

反應(yīng)過程

圖2

可根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量計算反應(yīng)或變化的AH(AH隨溫度變化可忽略)。例如：H2O

(g)—H2O(1)AH=-286kJ.mor'-(-242kJ?mol)=-44kJ?mo「i。

請回答：

(1)①根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量計算△&=kJ?mo「1。

②下列描述正確的是

A.升高溫度反應(yīng)I的平衡常數(shù)增大

B.加壓有利于反應(yīng)I、II的平衡正向移動

C.反應(yīng)HI有助于乙烷脫氫，有利于乙烯生成

D.恒溫恒壓下通水蒸氣，反應(yīng)IV的平衡逆向移動

③有研究表明，在催化劑存在下，反應(yīng)n分兩步進(jìn)行，過程如下：【c2H6(g)+co2(g)l

f[C2H4(g)+H2(g)+C02(g)lf[C2H4(g)+C0(g)+H2O(g)],且第二步速

率較慢(反應(yīng)活化能為210kJ?mo「i)。根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的相對能量，畫出反應(yīng)II分兩步進(jìn)

行的“能量-反應(yīng)過程圖”，起點(diǎn)從【C2H6(g)+C02(g)l的能量-477kJ?molI開

始(如圖2)。

(2)①C02和C2H6按物質(zhì)的量1：1投料，在923K和保持總壓恒定的條件下，研究催

化劑X對“C02氧化C2H6制C2H4”的影響，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

催化劑轉(zhuǎn)化率C2H6/%轉(zhuǎn)化率CO2/%產(chǎn)率C2H”％

催化劑X19.037.63.3

結(jié)合具體反應(yīng)分析，在催化劑X作用下，CO2氧化C2H6的主要產(chǎn)物是,判斷

依據(jù)是，

②采用選擇性膜技術(shù)(可選擇性地讓某氣體通過而離開體系)可提高C2H4的選擇性(生

成C2H4的物質(zhì)的量與消耗c2H6的物質(zhì)的量之比)。在773K,乙烷平衡轉(zhuǎn)化率為9.1%,

保持溫度和其他實(shí)驗(yàn)條件不變，采用選擇性膜技術(shù)，乙烷轉(zhuǎn)化率可提高到11.0%.結(jié)合

具體反應(yīng)說明乙烷轉(zhuǎn)化率增大的原因是O

4.(2019?全國)二氧化硫是硫酸工業(yè)的主要原料，還可用作防腐劑、消毒劑、漂白劑等。

1

已知：?S(s)+O2(g)—SO2(g)AHi=-296.8kJ.mol-

②2s(s)+302(g)=2SO3(g)AH2=-793.4kJ?molI

(1)由SO2與O2反應(yīng)生成SO3(g)的熱化學(xué)方程式為。

(2)一定溫度下，將0.1mol的S03放入容積為10L的密閉容器中，發(fā)生分解反應(yīng)。2SO3

(g)—2SO2(g)+O2(g)測得反應(yīng)體系的總壓強(qiáng)隨時間變化的關(guān)系如圖：

①在0~20min內(nèi)，反應(yīng)的速率v(SC)3)為moleL'Tnin'；反應(yīng)的平衡

常數(shù)Ke為o

②此平衡體系中，02的壓強(qiáng)為kPa、S03的分解轉(zhuǎn)化率為;若要提

高此反應(yīng)體系中S03分解的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的方法是。

(3)在與(2)相同的反應(yīng)容器和初始S03壓強(qiáng)條件下，相同反應(yīng)時間體系壓強(qiáng)對應(yīng)圖

中M點(diǎn)。分析M點(diǎn)與(2)反應(yīng)條件有何不同。(列舉2點(diǎn))

5.(2018?新課標(biāo)I)采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥

等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：

(1)1840年Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀，得到N2O5,該反應(yīng)氧化產(chǎn)物是一

種氣體，其分子式為

(2)F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25℃時N2O5(g)分解反應(yīng)：

2N?O5(g)>4NOJg)+O;(g)

r

2N:O4(g)

其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)P隨時間t的變化如下

表所示(t=8時，N2O5(g)完全分解)：

t/min040801602601300170000

p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

1

①已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)AH1=-4.4kJ.mol

2NO2(g)=N2O4(g)AH2=-55.3kJ.mol1

1

則反應(yīng)N2O5(g)=2NO2(g)+AQ2(g)的△!!=kJ.mol

②研究表明，N2O5(g)分解的反應(yīng)速率v=2X10-3xp(kPa.min1),t=62min

W2U5

時，測得體系中P八=2.9kPa,則此時的P?.=_____________kPa,v=

0-N-0-

kPa*min'

③若提高反應(yīng)溫度至35℃,則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)Pe(35℃)63.1kPa

(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是

④25℃時N2O4(g)U2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=kPa(Kp為以分壓表

示的平衡常數(shù)，計算結(jié)果保留1位小數(shù))。

(3)對于反應(yīng)2N2O5(g)-*4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程：

第一步：N2O5^NO2+NO3快速平衡

第二步NO2+NO3-NO+NO2+O2慢反應(yīng)

第三步NO+NO3f2NO2快反應(yīng)

其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是(填標(biāo)號)

A.v(第一步的逆反應(yīng))>v(第二步反應(yīng))

B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有N03

C.第二步中N02與NO3的碰撞僅部分有效

D.第三步反應(yīng)活化能較高

6.(2018?新課標(biāo)III)三氯氫硅(SiHCh)是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：

(1)SiHCb在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透明液體，遇潮氣時發(fā)煙生成(HSiO)2O等，

寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(2)SiHCh在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：

1

2SiHCl3(g)=SiH2cI2(g)+SiCl4(g)AH=+48KJ?mol-

3SiH2c12(g)=SiH4(g)+2SiHCh(g)Z\H=-30KJ?mol

則反應(yīng)4SiHC13(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)的AH為

(3)對于反應(yīng)2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g).采用大孔弱堿性陰離子交換樹

脂催化劑，在323K和343K時SiHCb的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。

①343K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率a=%.平衡常數(shù)K343K=(保留2

位小數(shù))。

②在343K下：要提高SiHCb轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是;要縮短反應(yīng)

達(dá)到平衡的時間，可采取的措施有、。

③比較a、b處反應(yīng)速率大小：vavb(填“大于”“小于”或“等于反應(yīng)速

率丫=丫正-丫逆=卜正*,-k逆xx,卜正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)

SiHCInS1C1A

速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計算a處的』=(保留1位小數(shù))

v逆

25

%

/20

榔

、15

工

W

U

S10

S

5

0

100200300400

四.離子濃度大小的比較(共1小題)

(多選)7.(2020?江蘇)室溫下，將兩種濃度均為O.lOmori/i的溶液等體積混合，若溶

液混合引起的體積變化可忽略，下列各混合溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是

()

+2

A.NaHCCh-Na2c03混合溶液(pH=10.30)：c(Na)>c(HCO3)>c(CO3')>

c(OH-)

++

B.氨水-NH4cl混合溶液(pH=9.25)：c(NH4)+c(H)=c(NH3.H2O)+c(OH

')

C.CH3COOH-CH3coONa混合溶液(pH=4.76)：c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO

')>c(H+)

D.H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2c2O4為二元弱酸)：c(H+)+c(H2C2O4)

-c(Na+)+c(C2O42)+c(OH)

五.鹵代反應(yīng)(共1小題)

(多選)8.(2018?海南)下列氯代燃中不能由烯燃與氯化氫加成直接得到的有()

A.氯代環(huán)己烷

B.2,2-二甲基-1-氯丙烷

C.2-甲基-2-氯丙烷

D.2,2,3,3-四甲基7-氯丁烷

六.有機(jī)物的合成(共4小題)

9.(2020?江蘇)化合物F是合成某種抗腫瘤藥物的重要中間體，其合成路線如圖：

(I)A中的含氧官能團(tuán)名稱為硝基、和o

(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為?

(3)C-D的反應(yīng)類型為?

(4)C的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件，寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡

式。

①能與FeCh溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。

②能發(fā)生水解反應(yīng)，水解產(chǎn)物之一是a-氨基酸，另一產(chǎn)物分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原

子數(shù)目比為1：1且含苯環(huán)。

-------0

<f=VsH《>g-CH2cHlcH3

(5)寫出以CH3cH2CHO和5一/為原料制備、一0的合

成路線流程圖(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。

10.(2020?山東)化合物F是合成口引跺-2-酮類藥物的一種中間體，其合成路線如圖：

A舞鏢強(qiáng)(CH』C趣0gH5嚕爵餐C賁

①NaNHoNHj⑴_Ps

顏方----------->F<CIOH9N02)

ooo

①酌鈉

RClfcCOR，璘RCH巧HCOR'

已知：I.R

ooo

RCOHRCCl^—RCNHRr

II.△

Z

AY_/Z①NaNHaM⑴_“/

Ar-X*CH2、?---------------?Ar-CH

TTT\Z'②H3O+\Z'

Ar為芳基；X=C1,Br；Z或Z'=COR,CONHR,COOR等。

回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)室制備A的化學(xué)方程式為,提高A產(chǎn)率的方法

是;A的某同分異構(gòu)體只有一種化學(xué)環(huán)境的碳原子，其結(jié)構(gòu)簡

式為。

（2）C-D的反應(yīng)類型為；E中含氧官能團(tuán)的名稱為

優(yōu)合成路線（其它試劑任選）。

11.（2020?浙江）某研究小組以鄰硝基甲苯為起始原料，按下列路線合成利尿藥美托拉宗。

己知:

3+Y

R>

R1

內(nèi)

氐-HN

R4>oR3N

\?-氣

>-—R4>-

R4氐3

請回答：

(1)下列說法正確的是o

A.反應(yīng)I的試劑和條件是Ch和光照

B.化合物C能發(fā)生水解反應(yīng)

c.反應(yīng)n涉及到加成反應(yīng)、取代反應(yīng)

D.美托拉宗的分子式是Cl6H14CIN3O3S

(2)寫出化合物D的結(jié)構(gòu)簡式o

(3)寫出B+E-F的化學(xué)方程式。

(4)設(shè)計以A和乙烯為原料合成C的路線(用流程圖表示，無機(jī)試劑任

選)0

(5)寫出化合物A同時符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡

式。

4-NMR譜和IR譜檢測表明：①分子中共有4種氫原子，其中苯環(huán)上的有2種；②有

碳氧雙鍵，無氮氧鍵和-CHO。

12.(2018?海南)鹽酸美西律(E)是一種抗心律失常藥，其一條合成路線如圖：

囚+NH.OH-HCI

2HCI

回答下列問題:

(1)已知A的分子式為C8HI()O,其化學(xué)名稱為

(2)B中的官能團(tuán)的名稱為

(3)由A生成C的化學(xué)反應(yīng)方程式為,反應(yīng)類型

是

（4）由D的結(jié)構(gòu)可判斷，D應(yīng)存在立體異構(gòu)。該立體異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式

為o

（5）若用更為廉價易得的氨水替代鹽酸羥氨（NH20H-HCD與C反應(yīng)，生成物的結(jié)構(gòu)

簡式為0

（6）A的同分異構(gòu)體中能與三氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的還有種；其中核磁共

振氫譜為4組峰，峰面積比為6：2：1：1的結(jié)構(gòu)簡式為。

七.有關(guān)混合物反應(yīng)的計算（共1小題）

13.（2018?江蘇）堿式硫酸鋁溶液可用于煙氣脫硫。室溫下向一定濃度的硫酸鋁溶液中加入

一定量的碳酸鈣粉末，反應(yīng)后經(jīng)過濾得到堿式硫酸鋁溶液，反應(yīng)方程式為：

（2-x）Ah（SO4）3+3XCaCO3+3xH2O=2［（1-x）Ah（SO4）3*XA1（OH）3］+3xCaSO4

I+3xCOot

生成物（1-x）Al2（SO4）3-XA1（OH）3中x值的大小影響堿式硫酸鋁溶液的脫硫效率。

（1）制備堿式硫酸鋁溶液時，維持反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間不變，提高x值的方法

有。

（2）堿式硫酸鋁溶液吸收SO2過程中，溶液的pH（填“增大”、“減小”、“不

變）。

（3）通過測定堿式硫酸鋁溶液中相關(guān)離子的濃度確定x的值，測定方法如下：

①取堿式硫酸鋁溶液25.00mL,加入鹽酸酸化的過量BaC12溶液充分反應(yīng)，靜置后過濾、

洗滌，干燥至恒重，得固體2.3300g。

②取堿式硫酸鋁溶液2.50mL,稀釋至25mL,加入0.1000moPL'EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00

mL,調(diào)節(jié)溶液pH約為4.2,煮沸，冷卻后用0.08000mo「［/kuSCU標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量

的EDTA至終點(diǎn)，消耗CuSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL（已知人產(chǎn)、Ci?+與EDTA反應(yīng)的化學(xué)

計量比均為1：1）

計算（1-x）Al2（SO4）3-XA1（OH）3中的x值（寫出計算過程）。

八.物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計（共1小題）

14.（2018?浙江）某學(xué)習(xí)小組欲從含有［Cu（NH3）4］SO4、乙醇和氨水的實(shí)驗(yàn)室廢液中分離

乙醇并制備硫酸銅錢［CUS04?NH4）2so4］固體，完成了如下實(shí)驗(yàn):

2++2++

已知：[Cu（NH3）4]+4H=CU+4NH4

請回答：

步驟①中，試劑X應(yīng)采用O

甲、乙兩同學(xué)取相同量的溶液Y分別進(jìn)行蒸儲，收集到的鐳出液體積相近，經(jīng)檢測，甲

同學(xué)的儲出液中乙醇含量明顯偏低，可能的原因是。設(shè)計實(shí)驗(yàn)

方案驗(yàn)證硫酸銅錢固體中的NH4+

九.探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量（共3小題）

15.（2020?浙江）1.化合物X由四種短周期元素組成，加熱X,可產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石

蕊試紙變藍(lán)的氣體Y,Y為純凈物：取3.01gX,用含HC10.0600moi的鹽酸完全溶解得

溶液A,將溶液A分成Ai和A2兩等份，完成如下實(shí)驗(yàn)（白色沉淀C可溶于NaOH溶液）:

請回答：

（1）組成X的四種元素是N、H和（填元素符號），X的化學(xué)式

是o

（2）溶液B通入過量CO2得到白色沉淀C的離子方程式是。

（3）寫出一個化合反應(yīng)（用化學(xué)方程式或離子方程式表示）“

要求同時滿足：

①其中一種反應(yīng)物的組成元素必須是X中除N、H外的兩種元素；

②反應(yīng)原理與“HC1+NH3-NFUCl”相同。

II.某興趣小組為驗(yàn)證濃硫酸的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖。實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象有：錐形瓶

內(nèi)有白霧，燒杯中出現(xiàn)白色沉淀。請回答：

(1)將濃硫酸和濃鹽酸混合可產(chǎn)生HC1氣體的原因是.

(2)燒杯中出現(xiàn)白色沉淀的原因是,

16.(2018?新課標(biāo)II)K3[Fe(C2O4)3卜3氏0(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體，可用于

曬制藍(lán)圖，回答下列問題:

(1)曬制藍(lán)圖時，用K3[Fe(C2O4)3]*3H2O作感光劑，以K3[Fe(CN)目溶液為顯色

光昭

劑。其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K3[Fe(C2O4)3]-2FeC2O4+3K2c2O4+2CO2t：

顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物，按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①通入氮?dú)獾哪康氖恰?/p>

②實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁，裝置E中固體變?yōu)榧t色，由此判斷

熱分解產(chǎn)物中一定含有、o

③為防止倒吸，停止實(shí)驗(yàn)時應(yīng)進(jìn)行的操作是。

④樣品完全分解后，裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3,檢驗(yàn)Fe2O3存在的方法

是：。

(3)測定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。

①稱量mg樣品于錐形瓶中，溶解后加稀H2so4酸化，用emo卜匚iKMnCU溶液滴定至終

點(diǎn)。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是?

②向上述溶液中加入過量鋅粉至反應(yīng)完全后，過濾、洗滌，將濾液及洗滌液全部收集到

錐形瓶中。加稀H2SO4酸化，用cmol?LiKMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnCU溶液

VmL.該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為。

17.(2020?山東)某同學(xué)利用C”氧化K2MnO4制備KMnCM的裝置如圖所示(夾持裝置略):

2

已知：鐳酸鉀(K2MnO4)在濃強(qiáng)堿溶液中可穩(wěn)定存在，堿性減弱時易發(fā)生反應(yīng)：3MnO4

'+2H2O—2MnO4'+MnO23+4OH

回答下列問題：

(1)裝置A中a的作用是：裝置C中的試劑為；

裝置A中制備C12的化學(xué)方程式為o

(2)上述裝置存在一處缺陷，會導(dǎo)致KMnO4產(chǎn)率降低，改進(jìn)的方法

是。

(3)KMnO4常作氧化還原滴定的氧化劑，滴定時應(yīng)將KMnO4溶液加入(填

“酸式”或“堿式”)滴定管中；在規(guī)格為50.00mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始讀

數(shù)為15.00mL,此時滴定管中KMnO4溶液的實(shí)際體積為(填標(biāo)號)。

A.15.00mL

B.35.00mL

C.大于35.00mL

D.小于15.00mL

(4)某FeC2O4*2H2O樣品中可能含有的雜質(zhì)為Fe2(C2O4)3H2C2O4?2H2O,采用KMnO4

滴定法測定該樣品的組成，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

I.稱取mg樣品于錐形瓶中，加入稀H2s04溶解，水浴加熱至75℃.用cmokl/i的

KMnCU溶液趁熱滴定至溶液出現(xiàn)粉紅色且30s內(nèi)不褪色，消耗KM11O4溶液VimL。

II.向上述溶液中加入適量還原劑將Fe3+完全還原為Fe2+,加入稀H2s。4酸化后，在75℃

繼續(xù)用KMnO4溶液滴定至溶液出現(xiàn)粉紅色且30s內(nèi)不褪色,又消耗KMnO4溶液V2mL。

樣品中所含H2c2。4?2H20（M=126g-mol_1）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式

為o

下列關(guān)于樣品組成分析的說法，正確的是（填標(biāo)號）。

）=3時，樣品中一定不含雜質(zhì)

A.

V2

V,

B.越大,樣品中H2c2O4?2H2O含量一定越高

V2

C.若步驟I中滴入KMnCU溶液不足，則測得樣品中Fe元素含量偏低

D.若所用KMnO4溶液實(shí)際濃度偏低，則測得樣品中Fe元素含量偏高

一十.性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計（共1小題）

18.（2018?天津）煙道氣中的NO2是主要的大氣污染物之一，為了監(jiān)測其含量，選用圖1

所示采樣和檢測方法?；卮鹣铝袉栴}:

接世?泉等日各

栗忖友埃％圖

I.采樣

采樣步驟：

①檢驗(yàn)系統(tǒng)氣密性；②加熱器將煙道氣加熱至nor：③打開抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣；④

采集無塵、干燥的氣樣；⑤關(guān)閉系統(tǒng)，停止采樣。

（1）A中裝有無堿玻璃棉，其作用為o

（2）C中填充的干燥劑是（填序號）o

a.堿石灰

b.無水CuSO4

c.P2O5

（3）用實(shí)驗(yàn)室常用儀器組裝一套裝置，其作用與D（裝有堿液）相同，在虛線框中畫出

該裝置的示意圖、氣體的流向及試劑。

（4）采樣步驟②加熱煙道氣的目的是。

II.NOx含量的測定

將vL氣體通入適量酸性的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化成NO3',加水稀釋至

100.00mL,量取20.00mL該溶液,加入vimLcimo卜L”eSC）4標(biāo)準(zhǔn)溶液（過量）,充

2+

分反應(yīng)后，用C2mol?L'K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe,終點(diǎn)時消耗v2mL。

（5）NO被H2O2氧化為NO3的離子方程式為。

（6）滴定操作使用的玻璃儀器主要有o

（7）滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng)：

2++3+

3Fe+NO3+4H=NOt+3Fe+2H2O

22++3+3+

Cr2O7'+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H2O

則氣樣中NOx折合成NO2的含量為

（8）判斷下列情況對NOx含量測定結(jié)果的影響（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）

若缺少采樣步驟③，會使測定結(jié)果o

若FeSCU標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，會使測定結(jié)果。

一十一.制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計（共3小題）

19.（2020?浙江）硫代硫酸鈉在紡織業(yè)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。某興趣小組用如圖裝置制備

Na2s2O3?5H2O。

合成反應(yīng)：SCh+Na2c03-Na2sO3+CO22Na2s+3SO2-2Na2so3+3S

Na2s03+S=^

.Na2s2。3

滴定反應(yīng)：b+2Na2s2C>3=2NaI+Na2s4。6

已知：Na2s2O3FH2O易溶于水，難溶于乙醇，50℃開始失結(jié)晶水。

實(shí)驗(yàn)步驟：

iNa2s2。3制備：裝置A制備的SO2經(jīng)過單向閥通入裝置C中的混合溶液，力［1熱、攪拌,

至溶液pH約為7時，停止通入S02氣體，得產(chǎn)品混合溶液。

II產(chǎn)品分離提純：產(chǎn)品混合溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到Na2s2。3

?5H2O產(chǎn)品。

III產(chǎn)品純度測定：以淀粉作指示劑，用Na2s2O3?5H2O產(chǎn)品配制的溶液滴定碘標(biāo)準(zhǔn)溶液

至滴定終點(diǎn)，計算Na2s2O3TH2O含量。

請回答：

(1)步驟I單向閥的作用是；裝置C中的反應(yīng)混合溶液pH過高或過低將

導(dǎo)致產(chǎn)率降低，原因是?

(2)步驟H下列說法正確的是。

A.快速蒸發(fā)溶液中水分，可得較大晶體顆粒

B.蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜時，停止加熱

C.冷卻結(jié)晶后的固液混合物中加入乙醇可提高產(chǎn)率

D.可選用冷的Na2c03溶液作洗滌劑

(3)步驟III

①滴定前，有關(guān)滴定管的正確操作為(選出正確操作并按序排列)：

檢漏f蒸儲水洗滌--f-ff開始滴定。

A.烘干B.裝入滴定液至零刻度以上C.調(diào)整滴定液液面至零刻度或零刻度以下

D.用洗耳球吹出潤洗液E.排除氣泡F.用滴定液潤洗2至3次G.記錄起始讀數(shù)

②裝標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的碘量瓶（帶瓶塞的錐形瓶）在滴定前應(yīng)蓋上瓶塞，目的

是。

③滴定法測得產(chǎn)品中Na2s2O3?5H2O含量為100.5%,則Na2S2O3*5H2O產(chǎn)品中可能混有

的物質(zhì)是?

20.（2018?江蘇）3,4-亞甲二氧基苯甲酸是一種用途廣泛的有機(jī)合成中間體，微溶于水,

實(shí)驗(yàn)室可用KMnO4氧化3,4-亞甲二氧基苯甲醛制備，其反應(yīng)方程式為:

實(shí)驗(yàn)步驟如下

步驟1：向反應(yīng)瓶中加入3,4-亞甲二氧基苯甲醛和水，快速攪拌，于70?80℃滴加KMnCU

溶液。反應(yīng)結(jié)束后，加入KOH溶液至堿性。

步驟2：趁熱過濾，洗滌濾餅，合并濾液和洗滌液。

步驟3：對合并后的溶液進(jìn)行處理。

步驟4：抽濾，洗滌，干燥，得3,4-亞甲二氧基苯甲酸固體

（1）步驟1中，反應(yīng)結(jié)束后，若觀察到反應(yīng)液呈紫紅色，需向溶液中滴加NaHSCh溶液，

HSO3一轉(zhuǎn)化為（填化學(xué)式）；加入KOH溶液至堿性的目的

是。

（2）步驟2中，趁熱過濾除去的物質(zhì)是（填化學(xué)式）。

（3）步驟3中，處理合并后溶液的實(shí)驗(yàn)操作為。

（4）步驟4中，抽濾所用的裝置包括、吸濾瓶、安全瓶和抽氣泵。

21.（2020?北京）MnO2是重要化工原料，由軟鎰礦制備MnCh的一種工藝流程如圖。

敦然礦石力過**理:盤伐必出液而不*Mn）飩化液yMnO：

資料：

①軟鋪礦的主要成分為MnO2，主要雜質(zhì)有A12O3和SiO2

②金屬離子沉淀的pH

Fe3+Al"Mi?+Fe2+

開始沉淀

完全沉淀

③該工藝條件下，MnO2與H2s04不反應(yīng)。

(1)溶出

①溶出前，軟鐳礦需研磨。目的是

②溶出時，F(xiàn)e的氧化過程及得到Mr?+的主要途徑如圖所示。

MnO，Mn2,

i.H是從軟鐳礦中溶出Mr?+的主要反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式是

+2+

ii.若Fe2+全部來自于反應(yīng)Fe+2H=Fe+H2t,完全溶出Mi?+所需Fe與MnO2的物

質(zhì)的量比值為2.而實(shí)際比值(0.9)小于2,原因是。

(2)純化

已知：MnO2的氧化性與溶液pH有關(guān)。純化時先加入MnCh，后加入NH3，H2O,調(diào)溶液

pH^5,說明試劑加入順序及調(diào)節(jié)pH的原因：。

(3)電解：Mt?+純化液經(jīng)電解得MnO2.生成MnO2的電極反應(yīng)式

是o

(4)產(chǎn)品純度測定

向ag產(chǎn)品中依次加入足量bgNa2c2O4和足量稀H2so4,加熱至充分反應(yīng)，再用cmol.L

”KMnO4溶液滴定剩余Na2c2O4至終點(diǎn)，消耗KMnCU溶液的體積為dL.(己知：MnO2

2+

及MnOj均被還原為Mn.相對分子質(zhì)量:MnO286.94；Na2c2O4134.0)產(chǎn)品純度

為o(用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)

2023年高考化學(xué)壓軸題訓(xùn)練③(真題選編)

參考答案與試題解析

一.元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算(共1小題)

1.(2018?全國)某口服營養(yǎng)液的有效化學(xué)成分為MX2,其中X為有機(jī)酸根。現(xiàn)稱取該化

合物2.130g,定容于100mL容量瓶中。取25.00mL該溶液，以0.1OOOmol?L一】的EDTA

(Y4')滴定至終點(diǎn)，消耗EDTA溶液24.96mL；用元素分析儀測得有機(jī)酸根中只含有

C、H、N、O四種元素，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為32.43%、5.41%、18.92%和43.24%,

已知：2+42列式推算的化學(xué)式。

M+Y'=MY',MX2

【解答】解：25mL溶液中n(M2+)=n(Y4-)=0.1OOOmol/LX24.96X10-3L=2.496

X10一3mol,故2.130g化合物中M?+的物質(zhì)的量=2.496X103molX1UQmL=4X2.496

25.00mL

XIO、moi,則MX2的相對分子質(zhì)量=2.130+(4X2.496X10-3)=213,

有機(jī)酸根中只含有C、H、N、O四種元素，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為32.43%、5.41%、18.92%

和43.24%,則酸根中C、H、N、O原子數(shù)目之比=生也：5.41%:18.92%：43.24%

1211416

=2：4：1：2,酸根中原子組成最簡式為C2H4NO2，化合物MX2中M2+與酸根X一為1：

酸根最簡式的式量為故酸根的組成為：該有機(jī)酸根為

2,74,C2H4NO2',H2NCH2coO

一，則M的相對原子質(zhì)量=213-74X2=65,則M為Zn,MX2的化學(xué)式為(H2NCH2coO)

2Zn

答：的化學(xué)式為

MX2(H2NCH2coO)2Zno

【點(diǎn)評】本題考查物質(zhì)推斷，關(guān)鍵是確定酸根的組成，是對學(xué)生綜合能力的考查，題目

將化學(xué)知識與社會生產(chǎn)生活實(shí)際的聯(lián)系起來，體現(xiàn)化學(xué)的社會價值，題目數(shù)據(jù)處理比較

繁瑣，一定程度影響學(xué)生的心理，容易出錯。

二.晶胞的計算(共1小題)

2.(2018?海南)黃銅礦是主要的煉銅原料，CuFeS2是其中銅的主要存在形式?；卮鹣铝袉?/p>

題：

(1)CuFeS2中存在的化學(xué)鍵類型是離子鍵。

下列基態(tài)原子或離子的價層電子排布圖正確的。

時①①①①①①

A.3d4s

(Ddx3sdxjxDq而

B.

F*①①①①①O

C.3d4s

or

D.

（2）在較低溫度下CuFeS2與濃硫酸作用時，有少量臭雞蛋氣味的氣體X產(chǎn)生。

①X分子的立體構(gòu)型是V形，中心原子雜化類型為s-,屬于極性（填“極

性”或“非極性”）分子。

②X的沸點(diǎn)比水低的主要原因是水分子間存在吊鍵。

（3）CuFeS2與氧氣反應(yīng)生成SO2，SCh中心原子的價層電子對數(shù)為3,共價鍵的類

型有。鍵和n健。

（4）四方晶系CuFeS2晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

OCu?FeOS

①Cu+的配位數(shù)為4,S2一的配位數(shù)為4。

②已知：a=b=0.524nm,c=I.032nm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，CuFeS2晶體的密度

旦4X64+4X56+8X323/司山、4■?皆會、

是_------------------------方i--------_g*cmJ（列出計算式）。

（0.52"X1.032）XIO""X網(wǎng)

【解答】解：（1）CuFeS2中硫?yàn)榉墙饘僭?，鐵和銅為金屬元素，之間形成的化學(xué)鍵為

離子鍵，鐵原子價電子為3d64s2,銅原子價電子為3di°4sl

A.二價鐵離子是鐵原子失去最外層2個電子形成的陽離子，3d軌道有一個成對電子，

4s軌道為空軌道，故A錯誤；

B.銅原子價電子為3d"Asi軌道表示式不符合，故B錯誤；

C.三價鐵離子是鐵原子失去4s兩個電子和3d一個電子，3d軌道上各有一個電子為穩(wěn)

定結(jié)構(gòu)，故C正確；

D.亞銅離子是失去4s軌道一個電子形成的陽離子，軌道表示式正確，故D正確；

故答案為：離子鍵；CD；

(2)①H2s分子中，價層電子對為4對，VSEPR模型為四面體形，價層電子對之間的

夾角均為109°28',但S原子有2對孤電子對，所以分子的構(gòu)型為V形，中心原子雜

化類型為sp3雜化，屬于極性分子，

故答案為：V形；sp3；極性；

②H2s的沸點(diǎn)比水低的主要原因是水分子間形成氫鍵，

故答案為：水分子間存在氫鍵；

(3)二氧化硫?yàn)楣矁r化合物，硫原子和兩個氧原子間分別形成一個。鍵，同時氧原子和

硫原子間形成一個4電子離域TT鍵，SO2中心原子的價層電子對數(shù)為3對，共價鍵的類

型有：。鍵和TT鍵，

故答案為：3；。鍵和TT鍵；

(4)①晶胞結(jié)構(gòu)分析可知，由面心上Cu與2個S相連，晶胞中每個Cu原子與4個S

相連，Cu+的配位數(shù)為4,硫原子連接兩個亞鐵離子和兩個亞銅離子，S2一的配位數(shù)為4,

故答案為：4；4；

②晶胞中亞鐵離子=8xL+4X工+1=4,亞銅離子=6><L+4X」=4,硫離子=8,晶胞

8224

內(nèi)共含4個CuFeS2,a=b=0.524nm,c=1.032nm,則晶體的密度=

4

^inolX(64+56+2X32)g/mol

為__________________________________4X64+4X56+8X32

(0.524X0.524X1.032)X10-21cm3(0.5242X1.032)XIO^IXNA'

故答案為4：64+4X56+8X3：—。

(0.52rx1.032)x10"^XNA

【點(diǎn)評】本題考查了原子結(jié)構(gòu)、軌道表示式、化學(xué)鍵形成和類型、晶胞結(jié)構(gòu)的計算應(yīng)用，

掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度