2026版《决胜蓝图》特色专项训练 非选择题专练2 -试卷（含答案）化学高考大二轮专题复习

非选择题专练2
1．碱式硫酸镁晶须[xMgSO4·yMg(OH)2·zH2O]是一种无机镁盐晶须，难溶于水，将其添加到以橡胶、塑料为基体的复合材料中，能使该复合材料有良好的阻燃效果。一种以蛇纹石(主要含MgO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备碱式硫酸镁晶须的流程如下图所示：
INCLUDEPICTURE "25YXB110.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB110.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB110.TIF" \* MERGEFORMAT
该工艺条件下，相关金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH见下表：
金属离子 Fe2＋ Fe3＋ Al3＋ Mg2＋
开始沉淀 7.6 2.2 3.5 9.5
完全沉淀 9.6 3.2 4.7 11.1
回答下列问题：
(1)滤渣1的主要成分为__________(填化学式)。
(2)氧化的目的是_____________________________(用离子方程式表示)。
(3)物质X的化学式为____________，pH的调控范围为____________。
(4)“水热、陈化”步骤中发生反应的化学方程式为___________________________。
(5)“一系列操作”为____________________________________________________。
(6)将碱式硫酸镁晶须进行热重分析测定其化学式，TG热重曲线[样品的固体残留率(×100%)随温度变化]如图1所示，第一次失重发生反应的化学方程式为xMgSO4·yMg(OH)2·zH2O===xMgSO4·yMg(OH)2＋zH2O，第三次失重后获得的晶体的晶胞结构如图2所示。
INCLUDEPICTURE "25YXB111A.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB111A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB111A.TIF" \* MERGEFORMAT 　 INCLUDEPICTURE "25YXB111B.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB111B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB111B.TIF" \* MERGEFORMAT
①x、y、z为最简整数比，碱式硫酸镁晶须的化学式为______________。
②图2晶胞中白球的配位数为________。
2．三氯甲苯()可用于制取农药、染料等有机物，可利用甲苯的取代反应进行制备。有关物质性质见下表：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm－3) 摩尔质量/(g· mol－1)
甲苯 －94.9 110.6 0.87 92
三氯甲苯 －7.5 219.0 1.36 195.5
实验步骤：按下图组装实验仪器，检验装置气密性后将138.0 mL甲苯加入仪器N中，打开冷凝水，加热至100～110 ℃后通入氯气反应1 h。
INCLUDEPICTURE "25YXB112.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB112.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB112.TIF" \* MERGEFORMAT
回答下列问题：
(1)仪器N的名称是__________；仪器M的作用为________________________________。
(2)实验时，__________现象表示瞬时氯气足量，氯气的通入速率恰当。
(3)该实验采用__________(填“水浴”或“油浴”)加热，球形干燥管中的试剂是________(填名称)。
(4)反应结束后，混合溶液用________(选择溶液并按先后顺序排序，试剂可重复使用)洗涤、干燥得粗产品。
①蒸馏水
②饱和Na2CO3溶液
③饱和NH4Cl溶液
(5)粗产品经蒸馏后得138.0 g三氯甲苯。该反应中三氯甲苯的产率最接近________(填字母)。
A．30%　　　
B．50%　　　
C．70%
3．人体摄入少量氟可预防龋齿，增强免疫力，但摄入过量会导致氟斑牙、氟骨症和肿瘤的发生，因此需要对氟离子进行定量检测。化合物J可以定量检测氟离子，合成路线如下：
INCLUDEPICTURE "25YXB113.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB113.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB113.TIF" \* MERGEFORMAT
回答下列问题：
(1)按照系统命名法，B的名称为____________。
(2)D中所含官能团的名称为________。
(3)G的结构简式为________。
(4)已知RCN在酸性条件下水解生成RCOOH，I在酸性条件下充分水解的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)H→J分2步进行，反应类型依次为__________、__________。
(6)I的同分异构体中，同时满足下列条件的共有________种(不考虑立体异构)。其中，含有手性碳原子的同分异构体的结构简式为__________________________________。
①具有链状结构且含有硝基
②碳原子不全在一条直线
(7)用J检测氟离子时，J转化为 INCLUDEPICTURE "25YXB113A.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB113A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB113A.TIF" \* MERGEFORMAT 释放出较强的荧光信号，同时生成氟硅烷，从结构的角度分析Si—O转换为Si—F的原因：________________________________________________________________________。
4．萘类物质的加成反应，可以合成多种环状结构的异构体，并在工业中有重要应用，利用1 甲基萘(1 MN)制备四氢萘类物质(MTLs，包括1 MTL和5 MTL)。反应过程中伴有生成十氢萘(1 MD)的副反应，涉及的反应如图1所示：
INCLUDEPICTURE "XXXA98.TIF" INCLUDEPICTURE "XXXA98.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "XXXA98.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)已知一定条件下反应R1、R2、R3的焓变分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则反应R4的焓变ΔH4＝________________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。
(2)根据1 MTL和5 MTL的结构及命名方式，1 MTL和5 MTL的一种同分异构体的名称为________ MTL。
(3)四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图2所示。
①1 MN、MTLs、1 MD中最稳定的是________。
②不考虑生成1 MD，从反应进行程度上考虑，利于生成MTLs的条件是________________________________________________________________________。
③若曲线c、d分别代表反应R1、R3的平衡常数随温度的变化，则表示反应R2的平衡常数随温度变化的曲线为________。
INCLUDEPICTURE "XXXA99.TIF" INCLUDEPICTURE "XXXA99.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "XXXA99.TIF" \* MERGEFORMAT
(4)某温度下，将一定量的1 MN充入一密闭容器中，检测到四种有机物的物质的量随时间的变化关系如图3所示。在此温度下，得到更多的1 MTL 的措施是________。
a．延长反应时间
b．增大压强
c．使用选择性更高的催化剂
d．反应初期生成较多1 MTL时，及时分离出1 MTL
(5)400 K时，在容积恒定的密闭容器中充入一定量的1 MTL(g)，假定只发生R4过程，H2足量，且反应过程中氢气的浓度恒定为c0，当1 MTL的转化率为α时，反应的平衡常数为________。
参考答案与解析
非选择题专练2
1．解析：向蛇纹石中加入稀硫酸酸浸，金属氧化物溶于稀硫酸得到可溶性硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到的滤渣1的主要成分为SiO2，向滤液中加入过氧化氢溶液，将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，向氧化后的溶液中加入Mg(OH)2等物质调节溶液的pH，将溶液中的铁离子、铝离子沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣2和滤液；向滤液中加入氢氧化钠，经水热、陈化、过滤得到滤液和滤渣；滤渣经蒸馏水洗涤、无水乙醇洗涤、干燥得到碱式硫酸镁晶须。
(1)由分析可知，滤渣1的主要成分为SiO2。(2)“氧化”的目的是将亚铁离子氧化为铁离子：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，便于后续铁离子的去除。(3)物质X消耗氢离子调节溶液的pH，且不引入新杂质，故可以是Mg(OH)2、MgO等；由题表可知，使得铁离子、铝离子沉淀而镁离子不沉淀，故pH的调控范围为4.7～9.5。(4)“水热、陈化”步骤，在硫酸镁溶液中加入氢氧化钠生成碱式硫酸镁晶须[xMgSO4·yMg(OH)2·zH2O]沉淀和硫酸钠，发生反应的化学方程式为(x＋y)MgSO4＋2yNaOH＋zH2O===xMgSO4·yMg(OH)2·zH2O↓＋yNa2SO4。(5)碱式硫酸镁晶须难溶于水，“一系列操作”得到纯净的碱式硫酸镁晶须，故操作为过滤、蒸馏水洗涤、无水乙醇洗涤、干燥。(6)①氢氧化镁受热易分解生成氧化镁和水，而硫酸镁性质稳定，在高温下才会分解，故碱式硫酸镁晶须受热三次失重发生的反应分别为碱式硫酸镁晶须受热失去结晶水、氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水、硫酸镁受热分解生成氧化镁和三氧化硫。设碱式硫酸镁晶须的质量为100 g，由题图1可知，结晶水的质量为100 g×8.07%＝8.07 g，氢氧化镁分解生成水的质量为100 g×20.18%＝20.18 g，硫酸镁分解生成三氧化硫的质量为100 g×17.94%＝17.94 g，由原子守恒可知，x∶y∶z＝∶∶≈1∶5∶2，故碱式硫酸镁晶须的化学式为MgSO4·5Mg(OH)2·2H2O。②由题图2晶胞结构可知，白球的配位数为6。
答案：(1)SiO2
(2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(3)Mg(OH)2(或MgO)　4.7～9.5
(4)(x＋y)MgSO4＋2yNaOH＋zH2O===xMgSO4·yMg(OH)2·zH2O↓＋yNa2SO4
(5)过滤、蒸馏水洗涤、无水乙醇洗涤、干燥
(6)①MgSO4·5Mg(OH)2·2H2O　②6
2．解析：该实验用甲苯和氯气作为原料，反应后产生三氯甲苯，经过洗涤和干燥后得到粗产品，进一步纯化需要蒸馏。
(1)仪器N的名称是三颈烧瓶或三口烧瓶，仪器M为球形冷凝管，作用为冷凝回流甲苯、导出Cl2和HCl。(2)氯气为黄绿色气体，因此当实验时溶液呈黄绿色表示瞬时氯气足量。(3)该反应的反应条件是100～110 ℃，因此采用油浴加热，球形干燥管中试剂的作用是吸收多余的氯气和氯化氢，因此为碱石灰。(4)反应结束后，混合溶液中含有未反应完的甲苯、生成的三氯甲苯、部分溶于有机溶剂未反应的氯气、反应生成的氯化氢，碳酸钠溶液可与氯化氢、氯气反应，因此先进行水洗，再加入碳酸钠溶液，最后再水洗。(5)138.0 mL甲苯的物质的量为＝1.305 mol，理论上生成三氯甲苯的物质的量为1.305 mol，质量为1.305 mol ×195.5 g·mol－1＝255.127 5 g，三氯甲苯的产率为×100%≈54%，最接近50%。
答案：(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)　冷凝回流、导气　(2)溶液呈黄绿色　(3)油浴　碱石灰　(4)①②①　(5)B
3．解析：A与B反应生成C，根据A、C的结构简式，可确定B为CH3CH2CH2I；C与D发生取代反应生成E；E在AlCl3、DCM作用下发生取代反应生成F；由F、H的结构简式及G的分子式，可确定G的结构简式为；H与I先发生加成反应、再发生消去反应生成J。
(1)由分析可知，B为CH3CH2CH2I，名称为1 碘丙烷。(2)D中所含官能团的名称为酰胺基。(3)由分析可知，G的结构简式为。(4)已知RCN在酸性条件下水解生成RCOOH，I在酸性条件下水解的离子方程式为 INCLUDEPICTURE "25YXB113B.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB113B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB113B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB113B.TIF" \* MERGEFORMAT ＋3H2O＋H＋―→HOOCCH2COOH＋CH3OH＋NH。(5)H分子中的—CHO首先与I发生加成反应，然后加成生成的羟基与邻位H原子发生消去反应，形成碳碳双键。(6)I的同分异构体中，同时满足题给条件的有机化合物可能为
，共5种；其中，含有手性碳原子的同分异构体的结构简式为。(7)用J检测氟离子时，J转化为 INCLUDEPICTURE "25YXB113A.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB113A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB113A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB113A.TIF" \* MERGEFORMAT ，Si—O断裂，O的电负性小于F的电负性，F的原子半径比O的小，所以Si—F键长比Si—O键长短，键能大，更稳定。
答案：(1)1 碘丙烷　(2)酰胺基　(3)
(4) INCLUDEPICTURE "25YXB113B.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB113B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB113B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB113B.TIF" \* MERGEFORMAT ＋3H2O＋H＋―→HOOCCH2COOH＋CH3OH＋NH
(5)加成反应　消去反应
(6) 5　
(7)Si—F键长比Si—O键长短，键能大，更稳定
4．解析：(1)根据盖斯定律，R1＋R2＝R3＋R4，已知一定条件下反应R1、R2、R3的焓变分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，R4的焓变为ΔH4，则ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4，故反应R4的焓变ΔH4＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。(2)根据1 MTL和5 MTL的结构及命名规律，中碳原子的编号顺序为，因此的名称为6 MTL。(3)①其他条件不变时，升高温度，四个反应的平衡常数均减小，说明升高温度，平衡逆向移动，则四个平衡体系的正反应均为放热反应，1 MD的能量最低，根据能量越低越稳定可知，反应体系中1 MD最稳定。②生成MTLs的反应放热，且正反应的气体分子数目减小，降低温度、增大压强，平衡向正反应方向移动，则利于生成MTLs的条件是低温高压。③根据盖斯定律，R1＋R2＝R3＋R4，则平衡常数K1·K2＝K3·K4，＝，若曲线c、d分别代表反应R1、R3的平衡常数随温度的变化，根据同温时K1>K3可知，＝>1，因此同温时K4>K2，结合题图2可知，表示反应R2的平衡常数随温度变化的曲线为b。(4)反应前期，反应物1 MN的浓度较大，生成1 MTL的速率较大，1 MTL的物质的量不断增加，但是随着反应进行，1 MN的浓度逐渐减小，使生成1 MTL的速率减小，进一步生成1 MD的速率不断增大，使1 MTL大量消耗，1 MTL的物质的量下降，因此，为得到更多的1 MTL，可以在反应初期，生成较多1 MTL时，及时分离出1 MTL，并加入选择性更高的催化剂，以提高1 MTL的选择性及反应速率。(5)R4的过程为，容积恒定，氢气浓度恒定为c0，则该反应的平衡常数K＝ eq \f(c1 MD,c1 MTLc) 。设1 MTL的起始浓度为c，1 MTL的转化率为α，则生成1 MD的浓度为cα，剩余1 MTL的浓度为c(1 α)，因此，K＝ eq \f(cα,c（1－α）c) ＝ eq \f(α,（1－α）c) 。
答案：(1)ΔH1＋ΔH2－ΔH3　(2)6　(3)①1 MD
②低温高压　③b　(4)cd　(5) eq \f(α,（1－α）c)