非选择题标准练(三)

非选择题标准练(三)[学生用书P159(单独成册)]1．(6分)一些有机物(由碳、氢、氧三种元素中的2种或3种组成)的转化关系如图(部分生成物已略去)。

已知：①B和C的相对分子质量均为46。

②E的相对分子质量比B大14。

请回答下列问题：(1)D中的官能团名称为________。

(2)A的结构简式为________。

(3)写出C与E反应的化学方程式(注明反应条件)：________________________________________________________________________。

(4)下列有关叙述正确的是________。

A．C是甘油的同系物B．D中所有原子不可能处于同一平面上C．有机物A在碱性条件下的水解反应叫作皂化反应D．75%(体积分数)的C水溶液常用于医疗消毒解析：B和C的相对分子质量均为46，且均为酯A的水解产物，则B和C分别为甲酸和乙醇，A为甲酸乙酯，进一步可推知D为乙醛，E为乙酸。

(1)D中的官能团名称为醛基。

(2)A为甲酸乙酯，其结构简式为HCOOCH2CH3。

(4)同系物之间结构相似、分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团，故甘油和乙醇不互为同系物，A项错误；乙醛中含有甲基，故乙醛中所有原子不可能处于同一平面上，B项正确；皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应，C项错误；常用体积分数为75%的乙醇水溶液进行医疗消毒，D项正确。

答案：(1)醛基(1分)(2)HCOOCH2CH3(1分)(3)CH3COOH＋CH3CH2OH浓硫酸△CH3COOCH2CH3＋H2O(2分)(4)BD(2分)2．(6分)某研究小组为了探究一种无机盐A(只含四种常见元素且阴、阳离子个数比为1∶1)的组成，设计并完成了如下实验：已知：标准状况下气体单质C的密度为1.25 g·L－1。

(1)无机盐A中所含金属元素为________。

(2)写出气体C的结构式：________。

(3)写出无机盐A与H2O2反应的离子方程式：________________________________________________________________________________。

解析：向A中加入H2O2后得到溶液和气体，且所得溶液的焰色反应呈黄色，说明A中含有Na元素；所得溶液和BaCl2溶液反应得到白色沉淀，和NaHCO3溶液反应生成无色气体B，则B为CO2，白色沉淀为BaSO4，说明A中含有S元素；将所得气体通入Ba(OH)2溶液后，产生的白色沉淀能溶于盐酸，且产生CO2，则该白色沉淀是BaCO3，说明A中含有C元素；标准状况下气体单质C的密度为1.25 g·L－1，则气体单质C的摩尔质量为28 g·mol －1，所以C为N2，说明A中含有N元素。

(1)由上述分析可知，无机盐A中所含的金属元素为钠元素。

(2)N2的结构式为N≡N。

(3)无机盐A中含有的元素为Na、C、N、S，结合A 中阴、阳离子个数比为1∶1，可得A为NaSCN，其与H2O2反应的离子方程式为2SCN－＋11H2O2===2SO2－4＋2CO2↑＋N2↑＋10H2O＋2H＋。

答案：(1)钠(或Na)(2分)(2)N≡N(2分)(3)2SCN－＋11H2O2===2SO2－4＋2CO2↑＋N2↑＋10H2O＋2H＋(2分)3．(4分)中学化学常见的物质分离与提纯的方法有过滤、分液、萃取、蒸发、蒸馏等，根据如图装置回答：(1)仪器A的名称为________。

(2)分离NaOH的乙醇溶液不能用此装置的原因为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)下列说法正确的是________。

A．冷凝管中水流方向为a进b出B．如果忘加沸石，可快速将沸石加入将近沸腾的液体中C．蒸馏时可以用球形冷凝管代替直形冷凝管D．温度计水银球位置过低，会导致收集到的产品中混有低沸点杂质解析：(1)仪器A的名称为蒸馏烧瓶。

(3)为使冷凝水充满冷凝管，达到更好的冷凝效果，冷凝管中的水流方向为下口进，上口出，A项正确；如果忘加沸石，则需要停止加热，待完全冷却后，再补加沸石，B项错误；球形冷凝管冷凝面积大，常用于回流，故蒸馏时不能用球形冷凝管代替直形冷凝管，C项错误；蒸馏时，蒸气在上升过程中温度逐渐降低，若温度计水银球位置过低，则蒸气达到支管口时，其温度低于温度计显示的温度，从而导致收集到的产品中混有低沸点杂质，D项正确。

答案：(1)蒸馏烧瓶(1分)(2)酒精易挥发，着火点低，不能用明火加热(1分)(3)AD(2分)4．(4分)现有48.4 g碱式碳酸镁样品[化学式：x MgCO3·y Mg(OH)2·z H2O，x、y、z为正整数]，将其分为二等份，一份样品充分灼烧至恒重进行热重分析，结果如图所示。

另一份投入150 mL某浓度的盐酸中，充分反应后生成CO24.48 L(已换算成标准状况下)，所得溶液稀释至250 mL，测得溶液中c(H＋)＝0.100 mol·L－1。

按要求回答下列问题：(1)盐酸的物质的量浓度c(HCl)＝________mol·L－1。

(2)x∶y∶z＝________。

解析：24.2 g碱式碳酸镁x MgCO3·y Mg(OH)2·z H2O与盐酸反应放出4.48 L CO2(标准状况下)，则n(MgCO3)＝0.200 mol，24.2 g样品充分灼烧，剩余的10.0 g固体为MgO，则n(Mg)＝0.250 mol，根据Mg元素守恒，n[Mg(OH)2]＝0.050 0 mol，故24.2 g样品中m(H2O)＝24.2 g－(0.200×84) g－(0.050 0×58) g＝4.5 g，n(H2O)＝0.250 mol，故x∶y∶z＝0.200∶0.050 0∶0.250＝4∶1∶5。

由题意知，最后所得溶液为MgCl2和HCl的混合溶液，根据氯元素守恒，加入的n(HCl)＝2n(MgCl2)＋n(H＋)＝2×0.250 mol＋0.100 mol·L－1×0.250 L＝0.525 mol，故c(HCl)＝0.525 mol÷0.150 L＝3.50 mol·L－1。

答案：(1)3.50(2分)(2)4∶1∶5(2分)5．(10分)(2019·杭州高三质检)硝酸工业是重要的无机化学工业。

目前工业上均采用氨催化氧化法制硝酸。

(1)合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－91.4 kJ·mol－1，图1表示500 ℃、60.0 MPa条件下，恒温容器中NH3的物质的量随时间的变化关系。

若起始条件不变，将反应置于绝热容器中进行，请在图1中画出NH3的物质的量随时间的变化关系。

(2)氨的催化氧化，涉及的主要反应有主反应：Ⅰ4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH1＝－907 kJ·mol－1副反应：Ⅱ4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)ΔH2；Ⅲ2NO(g)N2(g)＋O2(g)ΔH3＝－180 kJ·mol－1已知：通常情况下，ΔH越小，平衡常数越大。

①反应Ⅱ的ΔH2＝________kJ·mol－1。

②氨和空气混合气体按一定流速通过催化剂网表面发生反应，测得数据如图2。

混合气与催化剂网接触时间过短(<2.0×10－4s)，NO的产率低，可能的原因是________________________；混合气与催化剂网接触时间过长(>8.0×10－4s)，NO的产率也低的原因是___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)硝酸工业尾气中存在NO、NO2等氮氧化物，必须进行脱硝处理。

工业上可以用NaClO 进行脱硝处理，写出向过量的NaClO溶液中通入NO2进行脱硝的离子方程式：________________________________________________________________________。

(4)Shilov等发现，在温度大于70 ℃、催化剂及碱性溶液中，可通过电解法还原氮气得到氨气，写出阴极的电极反应式：________________________________________________________________________。

解析：(1)合成氨反应为放热反应，反应容器绝热，所以随着反应的进行，反应体系的温度逐渐升高，反应速率加快，达到平衡的时间缩短，且达到平衡时n(NH3)小于恒温容器中反应达到平衡时n(NH3)。

(2)①根据盖斯定律，可得反应Ⅱ＝5×反应Ⅲ＋反应Ⅰ，则ΔH2＝5ΔH3＋ΔH1＝5×(－180 kJ·mol－1)＋(－907 kJ·mol－1)＝－1 807 kJ·mol－1。

②接触时间过短，NH3来不及反应，导致NO的产率低。

因为ΔH2比ΔH1小得多，所以反应Ⅱ的平衡常数大，接触时间过长，反应Ⅱ的进行程度大，导致NO的产率低。

(3)ClO－与NO2发生氧化还原反应生成Cl－和NO－3，根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒配平离子方程式。

(4)阴极上N2得电子生成NH3，电极反应式为N2＋6H2O＋6e－===2NH3＋6OH－。

答案：(1)如图所示(2分)(2)①－1 807(2分)②接触时间过短，NH3来不及反应(1分)ΔH2比ΔH1小得多，反应Ⅱ的平衡常数大，接触时间过长，反应Ⅱ进行程度大(1分)(3)3ClO－＋2NO2＋H2O===2NO－3＋Cl－＋2HClO(2分)(4)N2＋6H2O＋6e－===2NH3＋6OH－(2分)6．(10分)某废弃物含SiO2、MgO、Fe3O4和Cu2S，某同学以该废弃物为原料设计如下流程方案进行实验，将其中的金属变废为宝，回收利用。

已知：MgCO3·3H2O在较高温度的情况下很容易转化为碱式碳酸镁。

(1)将适量浓硝酸分多次加入滤渣1与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，过滤可制得硫酸铜溶液。