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非选择题标准练(一)
满分43分，实战模拟，20分钟拿到高考主观题高分！
26．(15分)某化学小组欲通过实验探究：Ⅰ.苯与液溴发生取代反应；Ⅱ.苯与液溴在催化剂作用下的反应机理。所用装置如图所示。
已知：MnO2＋2NaBr＋2H2SO4Br2↑＋MnSO4＋Na2SO4＋2H2O
(1)实验室制备溴苯的化学方程式为
________________________________________________________________________；
仪器X的名称为____________。
(2)制取溴苯的实验操作步骤如下：
①连接装置，其接口顺序为(填字母)：d接________，________接________，________接c；
②检查装置气密性；
③C中加入固体药品，________，再打开D处开关K，点燃C处酒精灯；插入铁丝于混合液中，一段时间后，D中液体沸腾，原因是________；
④关闭C中活塞。
(3)A中对广口瓶进行热水浴的目的是________。
(4)若B中有淡黄色沉淀生成，能否确定苯与液溴发生了取代反应？________(答“能”或“否”)。
(5)查阅文献，苯与液溴在FeBr3催化下的反应机理共分三步：
Ⅰ.Br2＋FeBr3Br＋＋FeBr
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①请完成第三步反应：Ⅲ.________。
②该小组将A装置中的浓硫酸替换成稀硫酸时实验失败，试从反应机理推测可能的原因是____________________。
解析： (1)在FeBr3的催化作用下，苯和液溴发生取代反应生成溴苯：＋HBr。仪器X的名称为球形冷凝管。(2)①由题图知，C为制备Br2的装置，生成的Br2进入A中，在A中用热水对广口瓶进行加热，可防止溴蒸气冷凝，使溴蒸气进入D中，溴蒸气在D中与苯发生取代反应，生成的HBr用B进行尾气吸收，故装置接口的连接顺序为d→a→b→e→f→c。③C中先加入固体药品，后滴加浓硫酸。D中苯和液溴反应，没有加热，而液体沸腾，说明该反应为放热反应。(4)Br2易挥发，进入B中也能与AgNO3溶液反应生成淡黄色的AgBr沉淀，因此不能说明苯与液溴发生了取代反应。(5)①根据总反应，FeBr3为催化剂，产物为溴苯和HBr，第一步反应中FeBr3参与反应，因此第三步反应生成FeBr3、溴苯和HBr，化学方程式为：FeBr＋FeBr3＋＋HBr。②将A装置中的浓硫酸换成稀硫酸，Br2与水反应生成Br－、BrO－，无法得到Br＋，因此实验失败。
答案： (1) ＋HBr(2分) 球形冷凝管(1分)
(2)①a b e f(共2分) ③C处滴加浓硫酸(2分) 该反应是放热反应(1分)
(3)防止Br2蒸气冷凝(1分)
(4)否(2分)
(5)①FeBr＋FeBr3＋＋HBr(2分)
②有水情况下，无法生成Br＋(2分)
27．(14分)磷及其化合物的应用非常广泛，以废铁屑等为原料合成磷酸亚铁锂的前驱体的制备流程如下：
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回答下列问题：
(1)H2O2的电子式为____________，Na2HPO4的电离方程式为________________________________________________________________________。
(2)废铁屑要用热的Na2CO3溶液洗涤的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了加快铁屑的溶解速率，除适当增大硫酸的浓度外，还可采取的措施是__________(任写一种)，氧化时H2O2作________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)沉铁时，溶液中的Fe3＋与HPO反应生成FePO4·2H2O沉淀的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)FePO4与Li2CO3及C在高温条件下生成LiFePO4和CO的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
高温成型前，常向LiFePO4中加入少量活性炭，其作用是可以改善成型后LiFePO4的导电性能和________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析： (1)H2O2是共价化合物，其电子式为，Na2HPO4是一种强电解质，完全电离。(2)Na2CO3溶液呈碱性，可以除去废铁屑中的油污。
(3)加热、搅拌均可以加快反应速率。H2O2是一常用的绿色氧化剂。
(4)该反应是非氧化还原反应，Fe3＋与PO结合后，促进平衡HPOH＋＋PO右移，产生的H＋再与HPO结合而生成H2PO。
(5)依据题给条件，写出反应物和生成物，FePO4中Fe为＋3价，LiFePO4中Fe为＋2价，C被氧化为CO，利用化合价升降法可配平此反应方程式：2FePO4＋Li2CO3＋2C2LiFePO4＋3CO↑。加入少量活性炭能增强导电性，另外碳单质具有还原性，LiFePO4中Fe为＋2价，故碳的作用是与空气中的O2反应，防止LiFeO4中＋2价铁被氧化。
答案： (1) (2分) Na2HPO4===2Na＋＋HPO(2分)
(2)除去表面的油污(1分)
(3)加热(或搅拌)(1分) 氧化剂(2分)
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(4)Fe3＋＋2HPO＋2H2O===FePO4·2H2O↓＋H2PO(2分)
(5)2FePO4＋Li2CO3＋2C2LiFePO4＋3CO↑(2分) 与空气中的O2反应，防止LiFePO4中Fe2＋被氧化(2分)
28．(14分)二氧化碳利用具有十分重要的意义，科学家有以下几个设想。
(1)用太阳能将CO2转化成O2和C(石墨烯)，其设想如下：
①Fe3O4中Fe的化合价是＋2和________。
②重整系统发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)二氧化碳和氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。在一密闭容器中分别投入1 mol CO2、3 mol H2，发生反应：2CO2(g)＋6H2(g) C2H4(g)＋4H2O(g) ΔH。在不同温度下，用传感技术测出平衡时H2的物质的量的变化关系如图所示。
①其他条件不变，起始时若按1 mol CO2、2 mol H2进行投料，CO2转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②ΔH________(填“>”“”“p2>p1 0.002 5 mol/(L·h)(1分) 0.53 增大(1分)
(3)①2SO－2e－===S2O
②K2S2O8＋2H2O===H2O2＋2KHSO4
35．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)第ⅤA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含第ⅤA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
(1)砷元素的基态原子价层电子排布图为 __________。
(2)氮元素的单质除了N2外，还有N4，则N4中N的轨道杂化方式为________。
(3)对氨基苯甲醛与邻氨基苯甲醛相比，沸点较高的是______(填“前者”或“后者”)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质，在NaN3固体中，阴离子的立体构型为________。
(5)王水溶解黄金的反应如下：Au＋HNO3＋4HCl===H[AuCl4]＋NO↑＋2H2O，产物中的H[AuCl4]是配合物，它的配位体是________。
(6)砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其10%。推广砷化镓等发光二极管(LED)照明，
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是节能减排的有效举措。已知砷化镓的晶胞结构如图，晶胞参数a＝565 pm。
①砷化镓的化学式为________，镓原子的配位数为________。
②砷化镓的晶胞密度＝______________g/cm3(列式并计算)，m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为____________pm(列式表示)。
解析： (1)砷为33号元素，基态原子的价电子排布式为4s24p3，将电子排布式改写成电子排布图即可。
(2)N4的结构应与P4(白磷)的结构相似，为四面体结构，N原子为sp3杂化。
(3)对氨基苯甲醛分子间形成氢键(分子内氨基和醛基距离较远)、邻氨基苯甲醛分子内形成氢键(分子内氨基和醛基距离较近)，分子间形成氢键使分子间作用力增强，沸点升高。
(4)N与CO2互为等电子体，故该离子也呈直线形。
(5)配合物H[AuCl4]的配位体是Cl－。
(6)①结合晶胞结构，Ga的个数为8×＋6×＝4，As有4个，化学式为GaAs。由图可知，Ga原子周围距离最近的As原子数为4、可知Ga原子的配位数为4。
②一个晶胞的质量为4×，ρ＝＝≈5.34 g·cm－3。
答案： (除标注外，每空1分)
(1)
(2)sp3
(3)前者 前者分子间形成氢键，而后者分子内形成氢键，因而前者沸点高(或其他合理答案)(2分)
(4)直线形
(5)Cl－(2分)
(6)①GaAs 4
② g/cm3≈5.34(2分) (2分)
36．[化学——选修5；有机化学基础](15分)化合物H的分子中含有醛基和酯基。H可以用C和F在一定条件下合成(如图)：
已知以下信息：
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①A的核磁共振氢谱中有三组峰，且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2。
③化合物D苯环上的一氯代物只有两种。
④通常同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。
(1)A的化学名称为________。
(2)B的结构简式为________。
(3)D生成E的化学方程式为
________________________________________________________________________。
该反应的类型为 ________。
(4)F的结构简式为________。
(5)H在一定条件下反应生成高聚物的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)F的同系物G比F相对分子质量大14，G的同分异构体中能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基；②不能使FeCl3溶液显色，共有________种(不考虑立体异构)。G的一种同分异构体被酸性高锰酸钾溶液氧化后核磁共振氢谱为两组峰，且峰面积比为2∶1，写出G的这种同分异构体的结构简式为________。
解析： D的分子式为C7H8O，由信息③可知D的苯环上的两个取代基应为对位关系，故D为。光照条件下烷基上的氢原子发生取代反应，结合E可知取代了两个氢原子，在碱性条件下发生水解反应得到两个羟基连接在同一个碳原子上，结合信息④可知F为。结合B的分子式和信息②可知B为CH3CH2CHBrCOOH或(CH3)2CBrCOOH，结合信息①，B的结构简式应该是(CH3)2CBrCOOH，A为(CH3)2CHCOOH，C为CH2===C(CH3)COOH，则H为
。
(1)(CH3)2CHCOOH的名称是2甲基丙酸。
(2)B的结构简式为(CH3)2CBrCOOH。
(3)结合思路分析，D生成E为烷基上的二氯取代反应，条件是光照。
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(4)F的结构简式为
(5)H分子中存在碳碳双键，可发生加聚反应得到高聚物。
(6)F的分子式为C7H6O2，则G的分子式为C8H8O2，不饱和度为5，除去苯环还有1个不饱和度。G不能使FeCl3溶液显色，那么分子中不含酚羟基，因此可能的组合有—CHO和—OCH3、—CHO和—CH2OH、HCOO—和—CH3、—CH3和—COOH，每个组合均包括邻、间、对三种结构，共12种。满足条件的G为。
答案： (除标注外，每空2分)(1)2甲基丙酸
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