2026版《决胜蓝图》特色专项训练 非选择题专练3 -试卷（含答案）化学高考大二轮专题复习

非选择题专练3
1．高砷烟尘(主要成分有As2O3、PbO、In2O3、ZnO、Fe2O3等)属于危险固体废弃物，对高砷烟尘进行综合处理回收As2O3和金属铟的工业流程如下：
INCLUDEPICTURE "25YXB117.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB117.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB117.TIF" \* MERGEFORMAT
已知：①As在酸性溶液中以H3AsO3或H3AsO4的形式存在，在氧化性环境中主要以H3AsO4的形式存在；②H3AsO3在90～95 ℃易分解为As2O3，As2O3难溶于水；③lg 3＝0.5。
回答下列问题：
(1)滤渣的主要成分为____________(填化学式)。
(2)“高压酸浸”时，As的浸出率随硫酸浓度的增大而变化的曲线如右图所示，
INCLUDEPICTURE "25YXB118.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB118.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB118.TIF" \* MERGEFORMAT
硫酸浓度超过100 g·L－1时，As的浸出率随硫酸浓度增大而略微减小的原因可能为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“硫化”过程中生成H3AsO3，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
已知H2S在水溶液中电离的总反应式为H2S(g) 2H＋(aq)＋S2－(aq)　K＝c2(H＋)·c(S2－)＝9×10－22，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24；当“硫化”操作后溶液中c(Zn2＋)＝1.6×10－6 mol·L－1，则此时溶液的pH＝__________。
(4)“还原”后溶液酸性增强，主要原因是___________________________________(用离子方程式表示)。
(5)“结晶”操作为__________、过滤、洗涤、干燥。
(6)萃余液中含有的金属阳离子为________(填离子符号)，将In2(SO4)3溶液电解得到金属铟，阴极的电极反应式为___________________________________________。
(7)硫化铟铜是一种新型的纳米材料，具有优异的光电性能和光催化性能。一种由S、In、Cu三种元素组成的化合物的晶胞如右图所示。采用CuCl2、InCl3和H2S合成硫化铟铜薄膜，该反应的化学方程式是________________________________________；该晶胞的六个面均为矩形，上、下底面的晶胞参数为a nm，高为b nm，晶体密度为d g·cm－3，则阿伏加德罗常数的值为______________(用含a、b、d的式子表示)。
INCLUDEPICTURE "25YXB119.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB119.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB119.TIF" \* MERGEFORMAT
2．过氧化钙(CaO2)是一种环境消毒剂，难溶于水(在水中以CaO2·8H2O形式存在)，不溶于乙醇，溶于酸生成过氧化氢。某科学活动小组拟用30%H2O2溶液与20 mL 0.1 mol·L－1CaCl2溶液在碱性条件下制取过氧化钙，并测所制得的过氧化钙的产率，装置如下图所示(夹持类装置略)。
INCLUDEPICTURE "XXXA65.TIF" INCLUDEPICTURE "XXXA65.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "XXXA65.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)仪器N的名称为________，用M装置代替普通分液漏斗的好处是________________________________________________________________________。
(2)实验时，向N中的20 mL 0.1 mol·L－1CaCl2溶液中滴入M中足量的30%H2O2溶液，打开K1，调整三通阀，并不断向N中通入NH3，发生反应的化学方程式为________________________________________，该装置的不足之处为______________________________。实验结束后，将N中所得产品取出，进行过滤，用乙醇洗涤，干燥备用。
(3)将上述M、N装置清洗干净，组装，并做适当调整用于过氧化钙产率的测定，调整方法为________________________________________。将产品置于N中，硫酸酸化的KMnO4溶液置于M中，将三通阀的旋塞调于 INCLUDEPICTURE "XXXA66.TIF" INCLUDEPICTURE "XXXA66.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "XXXA66.TIF" \* MERGEFORMAT 位，调整水准管液面使之与集气管液面相平，记录集气管液面刻度后，_____________________________________(填操作方法)。
(4)向N中加入足量酸性KMnO4溶液后发生反应的离子方程式为__________________________________________。当集气管液面保持稳定时，________________________________，记录集气管液面刻度，测得两液面差为38.08 mL(折合成标准状况下)，则CaO2的产率为________。
3．油、气发动机会产生CO和氮氧化物等污染气体，研究污染气体对环境的影响和减少污染气体的排放是重要的课题。回答下列问题：
(1)研究表明污染气体能破坏臭氧层。
已知：反应i.2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋115.2 kJ·mol－1
反应ii.2O3(g) 3O2(g)ΔH2＝－286.6 kJ·mol－1
①写出1 mol O3与1 mol NO作用生成NO2和O2的热化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②恒容密闭体系中发生①的反应，在相同时间，NO氧化率随值及温度的变化曲线如图1所示。NO氧化率随值增大而增大的主要原因是__________________________________________________________________________。
INCLUDEPICTURE "25YXB114.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB114.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB114.TIF" \* MERGEFORMAT
(2)实验测得反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)　ΔH<0的瞬时反应速率满足以下关系式：v正＝k正·c2(NO)·c(O2)；v逆＝k逆·c2(NO2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。
①温度为T1时，在1 L的恒容密闭容器中，充入0.6 mol NO和0.3 mol O2，达到平衡时O2的物质的量为0.2 mol ；当温度为T2且该反应达到平衡时，存在k正＝k逆，则T1________(填“>”“<”或“＝”)T2。
②研究发现该反应按如下步骤进行：
第一步　NO＋NON2O2　快速平衡
第二步　N2O2＋O22NO2　慢反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v1正＝k1正·c2(NO)，v1逆＝k1逆·c(N2O2)。下列叙述正确的是________(填字母)。
A．平衡时第一步反应的k1正/k1逆越大反应正向进行的程度越大
B．第二步反应速率小，因而转化率也低
C．第二步反应的活化能比第一步反应的活化能小
D．整个反应的速率由第二步反应速率决定
(3)目前燃油汽车的排气管内部装有三元催化器，尾气中反应物或生成物浓度随温度变化如图2、图3所示。
INCLUDEPICTURE "25YXB115.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB115.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB115.TIF" \* MERGEFORMAT
①请选择使用三元催化剂的最佳温度________，并说明理由：________________________________________________________________________。
INCLUDEPICTURE "25YXB116.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB116.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB116.TIF" \* MERGEFORMAT
②已知反应2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝－751 kJ·mol －1，为探究温度对催化剂催化效果的影响，将固定比例的NO、CO混合气体，以一定流速通过三元催化剂排气管，相同时间内测量尾气中NO的含量，得到脱氮率随温度变化如图4所示，已知图中BC段为平衡状态，且平衡脱氮率为m－n×10－4T2，100 ℃≤T ℃≤1 000 ℃，m、n为常数。下列说法错误的是________(填字母)。
A．平衡脱氮率m－n×10－4T2表达式中，m＝0.69，n＝2.5×10－3
B．CD段处于平衡状态，因该反应正向放热，升温平衡逆向移动，故脱氮率降低
C．D点平衡脱氮率为44%
D．BA段因温度下降，催化剂活性降低，故平衡脱氮率下降
4．有机化合物I是制备抗炎镇痛药洛索洛芬钠的重要中间体，其中一种合成路线如下：
INCLUDEPICTURE "25YXB123.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB123.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB123.TIF" \* MERGEFORMAT
回答下列问题：
(1)A→B的反应类型为____________，H中含氧官能团的名称为____________。
(2)E→F的化学方程式为________________________________________________。
(3)G的结构简式为____________；用*标出I中的手性碳原子：____________。
(4)D的芳香族同分异构体中，核磁共振氢谱有4组吸收峰，红外光谱显示有—COOH的结构有________种。
(5)根据上述信息，写出以苯和甲醛为主要原料制备的合成路线：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
__________________________________________________(无机试剂任选)。
参考答案与解析
非选择题专练3
1．解析：高砷烟尘(主要成分有As2O3、PbO、In2O3、ZnO、Fe2O3等)加稀硫酸酸浸、通氧气氧化，得到H3AsO4、PbSO4、In2(SO4)3、Fe2(SO4)3、ZnSO4，其中PbSO4难溶于酸，过滤除去；滤液中加As2S3将ZnSO4转化为ZnS沉淀除去；滤液中通SO2将H3AsO4还原为＋3价As，结晶分离出As2O3；母液中加P204萃取剂，将In3＋萃取，分离后再进行反萃取得到含In3＋的溶液，然后再进一步转化为In。
(1)根据分析可知，滤渣的主要成分是PbSO4。
(2)硫酸浓度过大时，生成致密的难溶物包裹高砷烟尘，导致As的浸出率降低，因此As的浸出率随硫酸浓度增大而略微减小。
(3)“硫化”过程中生成H3AsO3，发生反应的离子方程式为3Zn2＋＋As2S3＋6H2O===3ZnS＋2H3AsO3＋6H＋；根据Ksp(ZnS)＝1.6×10－24可知，当溶液中c(Zn2＋)＝1.6×10－6 mol ·L－1时，c(S2－)＝10－18 mol ·L－1，根据H2S在水溶液中电离总反应式的K＝c2(H＋)·c(S2－)＝9×10－22可得出c(H＋)＝3×10－2 mol ·L－1，pH＝－lg(3×10－2)＝2－lg 3＝1.5。
(4)“高压酸浸”时通入O2，As在氧化性环境中生成H3AsO4，“还原”时H3AsO4将SO2氧化为H2SO4，溶液酸性增强：H3AsO4＋H2O＋SO2===H3AsO3＋2H＋＋SO。
(5)根据已知信息②可知，H3AsO3在90～95 ℃易分解为As2O3，As2O3难溶于水，故“结晶”操作为升温至90～95 ℃一段时间，降温、过滤、洗涤、干燥。
(6)“高压酸浸”时铁元素转化为Fe3＋，“还原”时SO2将Fe3＋还原为Fe2＋；电解In2(SO4)3溶液得到金属铟，故In3＋在阴极放电：In3＋＋3e－===In。
(7)由题给晶胞图利用“均摊法”计算可得硫化铟铜的化学式为CuInS2，其中Cu元素化合价为＋1价，S元素化合价为－2价，故反应中＋2价Cu被还原，且部分H2S被氧化为S，故该反应的化学方程式是2CuCl2＋5H2S＋2InCl3===2CuInS2＋S↓＋10HCl；1个晶胞的体积V＝a2b×10－21cm3，1个晶胞的质量m＝ g＝ g，密度d g·cm－3＝，故阿伏加德罗常数的值NA＝。
答案：(1)PbSO4
(2)硫酸浓度过大时，生成致密的难溶物包裹高砷烟尘，导致As的浸出率降低
(3)3Zn2＋＋As2S3＋6H2O===3ZnS＋2H3AsO3＋6H＋　1.5
(4)H3AsO4＋H2O＋SO2===H3AsO3＋2H＋＋SO
(5)升温至90～95 ℃一段时间，降温
(6)Fe2＋　 In3＋＋3e－===In
(7)2CuCl2＋5H2S＋2InCl3===2CuInS2＋S↓＋10HCl　
2．解析：(1)N为三颈烧瓶；M为恒压滴液漏斗，可以起到平衡压强的作用，从而使液体顺利滴下，并减少因滴入液体而引起的气体体积误差。(2)CaCl2溶液在碱性条件下和H2O2反应生成过氧化钙，根据原子守恒知，反应过程中还会生成氯化铵。(3)根据题意可知，通过测定高锰酸钾和过氧化钙反应生成的氧气的量来测定过氧化钙的量，故应将N内的导气管向上提拉至胶塞附近；记录集气管液面刻度后，可以将高锰酸钾溶液加入过氧化钙中，发生反应生成氧气，故需要的操作为关闭K1，打开K2。(4)高锰酸钾和过氧化钙反应生成氧气、锰离子，结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为2MnO＋5CaO2＋16H＋===2Mn2＋＋5Ca2＋＋5O2↑＋8H2O；集气管读数时，要保证气体压强和外界大气压压强相同，故当集气管液面保持稳定时，调整水准管液面使之与集气管液面相平；测得两液面差为38.08 mL(折合成标准状况下)，即O2的物质的量为＝0.001 7 mol，根据2MnO＋5CaO2＋16H＋===2Mn2＋＋5Ca2＋＋5O2↑＋8H2O，可知过氧化钙的物质的量为0.001 7 mol，其理论产量应该等于氯化钙的物质的量，即0.002 mol，故过氧化钙的产率＝×100%＝85%。
答案：(1)三颈烧瓶　使液体顺利滴下和减少误差
(2)8H2O＋CaCl2＋H2O2＋2NH3===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl　缺少NH3尾气处理装置
(3)将N内的导气管向上提拉至胶塞附近　关闭K1，打开K2
(4)2MnO＋5CaO2＋16H＋===2Mn2＋＋5Ca2＋＋5O2↑＋8H2O　调整水准管液面使之与集气管液面相平　85%
3．解析：(1)①根据盖斯定律，由×(反应ii－反应i)可得NO(g)＋O3(g) NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝×[(－286.6 kJ·mol－1)－(＋115.2 kJ·mol－1)]＝－200.9 kJ·mol－1。②根据平衡移动原理，增大值，O3浓度增大，有利于平衡NO(g)＋O3(g) NO2(g)＋O2(g)正向移动，使NO氧化率增大。
(2)①温度为T1时，可列“三段式”：
温度为T1时，平衡常数K1＝＝1.25；由于平衡时v正＝v逆，可推出平衡常数K＝，温度为T2时，该反应存在K2＝＝1；K2＜K1，该反应为放热反应，温度越高，对应的平衡常数越小，所以T1＜T2。②A．当第一步反应达到平衡状态时，v1正＝v1逆，可得平衡常数K1＝，平衡常数越大，反应正向进行的程度越大，A正确；B．反应速率大小与转化率之间无因果关系，B错误；C．相同温度下，第一步反应快速达到平衡，第二步是慢反应，所以第二步反应的活化能比第一步反应的活化能大，C错误；D．整个反应的化学反应速率由第二步慢反应决定，D正确。
(3)①400 ℃左右时反应物CO和NO浓度较低，副产物N2O浓度很低，生成物CO2和N2浓度较高。②A．已知平衡脱氮率表达式为m－n×10－4T2，根据B、C点，建立方程0.6＝m－n×10－4×6002，0.53＝m－n×10－4×8002，解得m＝0.69，n＝2.5×10－3，A正确；B．从题图4中可以看到，CD段温度不变时，脱氮率还在下降，故CD段不处于平衡状态，B错误；C．D点时平衡脱氮率＝0.69－2.5×10－3×10－4×1 0002＝0.44＝44%，C正确；D．BA段因温度下降，反应速率减小，故平衡脱氮率下降，D错误。
答案：(1)①NO(g)＋O3(g) NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝－200.9 kJ·mol－1
②值增大，相当于NO浓度不变，增大O3浓度，有利于平衡NO(g)＋O3(g) NO2(g)＋O2(g)正向移动
(2)①<　②AD
(3)①400 ℃左右　此时反应物CO和NO浓度较低，副产物N2O浓度很低，生成物CO2和N2浓度较高　②BD
4．解析：E和甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成F，结合F的结构简式逆推得E的结构简式为；D与溴发生取代反应生成E，则D的结构简式为；C发生水解反应生成D，则C的结构简式为；B与NaCN发生取代反应生成C，则B的结构简式为；A与SOCl2发生取代反应生成B，则A的结构简式为；由H、F的结构简式可知，G的结构简式为 INCLUDEPICTURE "25YXB123B.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB123B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB123B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB123B.TIF" \* MERGEFORMAT 。
(1)根据分析可知，A→B的反应类型为取代反应；根据H的结构简式可知，H中含氧官能团的名称为酮羰基、酯基。
(2) 和甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成和H2O，反应的化学方程式为＋CH3OH＋H2O。
(3)根据分析可知，G的结构简式为 INCLUDEPICTURE "25YXB123B.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB123B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB123B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB123B.TIF" \* MERGEFORMAT ；连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，I中的手性碳原子为 INCLUDEPICTURE "25YXB123A.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB123A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB123A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB123A.TIF" \* MERGEFORMAT (用*表示)。
(4)D的芳香族同分异构体中含苯环、—COOH，且核磁共振氢谱有4组吸收峰，符合条件的同分异构体为或，共2种。
答案：(1)取代反应　酮羰基、酯基
(3) INCLUDEPICTURE "25YXB123B.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB123B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB123B.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB123B.TIF" \* MERGEFORMAT 　 INCLUDEPICTURE "25YXB123A.TIF" INCLUDEPICTURE "25YXB123A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB123A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25YXB123A.TIF" \* MERGEFORMAT
(4)2