高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 非選擇題標(biāo)準(zhǔn)練（六）

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非選擇題標(biāo)準(zhǔn)練(六) 滿分43分,實(shí)戰(zhàn)模擬,20分鐘拿到高考主觀題高分! 可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1　C-12　N-14 O-16　Na-23　Mg-24　Al-27　S-32　Cl-35.5 Fe-56　Cu-64 1.(15分)亞硝酸鈉可大量用于制造染料和有機(jī)合成工業(yè)。 請(qǐng)回答下列問題: (1)亞硝酸鈉能氧化酸性條件下的Fe2+,同時(shí)產(chǎn)生一種無色氣體,該氣體在空氣中迅速變色。寫出反應(yīng)的離子方程式:_________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)室擬用如圖所示裝置通過如下流程制備亞硝酸鈉: 已知:(Ⅰ)氧化過程中,控制反應(yīng)在35～60℃條件下發(fā)生,主要反應(yīng): C6H12O6+12HNO33HOOC—COOH+9NO2↑+3NO↑+9H2O (Ⅱ)氫氧化鈉溶液吸收NO、NO2發(fā)生如下反應(yīng): NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O ①A中反應(yīng)溫度不宜高于60℃,原因是____________________________。 ②不經(jīng)過任何處理,按此流程進(jìn)行,氫氧化鈉溶液吸收后的溶液中除OH-外還有兩種陰離子,其中一種是N,N與另一種陰離子的物質(zhì)的量之比為________。 ③B裝置用于制備NaNO2,盛裝的試劑除NaOH外,還可以是________。 A.NaCl(aq)　　B.Na2CO3(aq)　　C.NaNO3(aq) (3)測(cè)定產(chǎn)品純度: Ⅰ.準(zhǔn)確稱量ag產(chǎn)品配成100 mL溶液; Ⅱ.從步驟Ⅰ配制的溶液中移取20.00 mL加入錐形瓶中; Ⅲ.用cmolL-1酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn); Ⅳ.重復(fù)以上操作3次,消耗KMnO4酸性溶液的平均體積為VmL。 ①錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________。 ②滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象為______________________________________。 ③產(chǎn)品中NaNO2的純度為________(寫出計(jì)算表達(dá)式)。 ④若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù),則測(cè)得的產(chǎn)品中NaNO2的純度________(填“偏高”“偏低”或“無影響”) 【解析】(1)在酸性條件下,NaNO2將亞鐵離子氧化成鐵離子,而自身化合價(jià)降低,結(jié)合題目信息,應(yīng)生成NO氣體。 (2)①溫度過高,加快HNO3分解,導(dǎo)致原料利用率和產(chǎn)率都降低;②由反應(yīng)式知,若沒n(NO2)=9 mol,則n(NO)=3 mol,n(NaNO2)=6 mol+3 mol=9 mol,n(NaNO3)= 3 mol。③碳酸鈉溶液顯堿性,可以用碳酸鈉溶液吸收NO、NO2制備亞硝酸鈉。 (3)①酸性高錳酸鉀溶液氧化N生成N、Mn2+等。②若亞硝酸根離子完全反應(yīng),則滴加酸性高錳酸鉀溶液使溶液為紫紅色。③計(jì)算時(shí)注意兩點(diǎn):一是單位換算;二是將體積進(jìn)行換算。n(KMnO4)=mol,由電子守恒知,5n(KMnO4)= 2n(NaNO2),m(NaNO2)=mol69 gmol-1。④滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù),讀數(shù)小于實(shí)際體積,測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小,導(dǎo)致結(jié)果偏低。 答案:(1)Fe2++N+2H+Fe3++NO↑+H2O (2)①避免硝酸分解,降低原料利用率　②3∶1?、跙 (3)①5N+2Mn+6H+5N+2Mn2++3H2O?、谌芤河蔁o色變紫紅色且半分鐘不褪色 ③100% ④偏低 2.(14分)某工廠廢渣的主要成分為SiO2、MgO、Al2O3、Fe2O3等成分,回收廢渣中的金屬元素的工藝流程如圖所示: 己知:常溫下,飽和氨水的pH約為11,金屬離子沉淀所需pH數(shù)據(jù)如表所示: 離子 以氫氧化物形式 完全沉淀時(shí)所需pH 氫氧化物沉淀 完全溶解時(shí)所需pH Fe3+ 3.2 Al3+ 5.3 11.9 Mg2+ 12.3 (1)試劑①為________,試劑②為________。 A.AgNO3　　　　　　　　 B.NaOH C.NH3H2O D.H2SO4 (2)固體C的化學(xué)式是________,溶液F中金屬元素的存在形式為________。 (3)寫出固體A與試劑②反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________;F中通入過量CO2所發(fā)生的離子方程式為________________________________________。 (4)加入試劑②,實(shí)現(xiàn)溶液D到溶液F的轉(zhuǎn)化,則調(diào)節(jié)溶液的pH為________。 A.6　　　B.10　　　C.12　　　D.13 (5)25℃時(shí),按(4)調(diào)節(jié)pH后測(cè)得溶液F中c(Mg2+)=5.610-10molL-1,則氫氧化鎂的Ksp=______________。 (6)最后一步反應(yīng)中涉及兩種鹽,其中酸式鹽的溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)開_______。 【解析】廢渣的成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO,當(dāng)加過量稀鹽酸時(shí),SiO2和鹽酸不反應(yīng),所以固體A是SiO2,Fe2O3、Al2O3、MgO和鹽酸反應(yīng),所以溶液B的溶質(zhì)是MgCl2、FeCl3、AlCl3、鹽酸;向溶液B中加入試劑①并調(diào)節(jié)溶液的pH,結(jié)合題意溶液pH=3.2時(shí)Fe3+已經(jīng)沉淀完全知,加入的物質(zhì)應(yīng)該呈堿性,但鋁離子和過量的NaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鹽,所以該試劑為NH3H2O;固體C是Fe(OH)3;向溶液D中加入試劑②并調(diào)節(jié)溶液的pH,溶液呈強(qiáng)堿性溶液,該試劑為NaOH,鋁元素在溶液中以Al存在,Mg2+和OH-結(jié)合生成Mg(OH)2沉淀,所以固體E是Mg(OH)2;溶液F的溶質(zhì)含有NaAlO2和NaCl,向F溶液中通入過量CO2氣體,NaAlO2和CO2反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀,所以G是Al(OH)3,H中含有NaCl和NaHCO3。 (1)通過以上分析知,①是NH3H2O、②是NaOH。 (2)通過以上分析知,C的化學(xué)式為Fe(OH)3,溶液F中金屬元素的存在形式為Al、Na+。 (3)A是二氧化硅,二氧化硅和試劑②NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水,反應(yīng)方程式為SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O;偏鋁酸鈉和過量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,離子方程式為Al+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC。 (4)加入試劑②,實(shí)現(xiàn)溶液D到溶液F的轉(zhuǎn)化,應(yīng)該是鎂離子沉淀而鋁離子不沉淀,根據(jù)表中數(shù)據(jù)知,溶液的pH應(yīng)該調(diào)節(jié)為大于12.3。 (5)25℃時(shí),按(4)調(diào)節(jié)pH后測(cè)得溶液F中c(Mg2+)=5.610-10molL-1,則氫氧化鎂的Ksp=5.610-10(0.1)2=5.610-12。 (6)最后一步反應(yīng)中涉及兩種鹽為NaCl和NaHCO3,其中酸式鹽為NaHCO3,NaHCO3中HC水解導(dǎo)致溶液呈堿性但水解程度較小,HC水解程度大于其電離程度,水還電離生成氫離子,所以碳酸氫鈉的溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(HC)>c(OH-)>c(H+)>c(C)。 答案:(1)C　B　(2)Fe(OH)3　Al、Na+ (3)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O Al+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC (4)D　(5)5.610-12 (6)c(Na+)>c(HC)>c(OH-)>c(H+)>c(C) 【加固訓(xùn)練】 鋰元素被譽(yù)為“能源元素”。鋰及鋰鹽具有的優(yōu)異性能和特殊功能,在化工、電子、宇航、核能、能源等領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。 Ⅰ.鋰的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________;鋰暴露在濕空氣中時(shí),會(huì)迅速地失去金屬光澤、表面開始變黑,更長時(shí)間則變成白色。生成的化合物是氮化鋰、氫氧化鋰,最終生成碳酸鋰。寫出生成氮化鋰的化學(xué)方程式___________________。 Ⅱ.下面是從鋰輝石(Li2OAl2O3SiO2)中提出鋰的工業(yè)流程示意圖。 ①高溫煅燒時(shí)的反應(yīng)原理為 Li2OAl2O3SiO2+K2SO4K2OAl2O3SiO2+Li2SO4 Li2OAl2O3SiO2+Na2SO4Na2OAl2O3SiO2+Li2SO4 ②鋰離子浸取液中含有的金屬離子為:K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+。 ③幾種金屬離子沉淀完全的pH 金屬離子 Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 沉淀 完全的pH 4.7 9.0 3.2 10.1 ④Li2SO4、Li2CO3在不同溫度下的溶解度(g/100 g水) 溫度溶解度 10℃ 20℃ 50℃ 80℃ Li2SO4 35.4 34.7 33.1 31.7 Li2CO3 1.43 1.33 1.08 0.85 (1)浸取時(shí)使用冷水的原因是_______________________________________。 (2)濾渣2的主要成分為________。 (3)流程中分2次調(diào)節(jié)pH(pH 7～8和pH>13),有研究者嘗試只加一次濃NaOH溶液使pH>13,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在加飽和碳酸鈉溶液沉鋰后,隨著放置時(shí)間延長,白色沉淀增加,最后得到的Li2CO3產(chǎn)品中雜質(zhì)增多。Li2CO3產(chǎn)品中的雜質(zhì)可能是________,用離子方程式表示其產(chǎn)生的原因_____________________________________。 (4)加熱濃縮的作用是______________________________________________。 (5)洗滌Li2CO3晶體使用________。 【解析】Ⅰ.鋰的原子核外有2個(gè)電子層,各層電子數(shù)為2、1,原子結(jié)構(gòu)示意圖為:,Li與氮?dú)夥磻?yīng)生成Li3N,反應(yīng)方程式為:6Li+N22Li3N。 Ⅱ.鋰輝石(Li2OAl2O34SiO2)煅燒后,冷卻、研磨,有利于冷水的浸取,抽濾,得到濾渣為硅酸鹽,結(jié)合鋰離子浸取液中含有的金屬離子、離子沉淀完全pH,可知加熱NaOH濃溶液,調(diào)節(jié)溶液pH=7～8,Al3+、Fe3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3、Fe(OH)3,抽濾后再加入NaOH濃溶液,調(diào)節(jié)溶液pH>13,應(yīng)是將Mn2+轉(zhuǎn)化為沉淀,抽濾后,加熱濃縮,加入飽和碳酸鈉溶液,由于Li2CO3的溶解度遠(yuǎn)小于Li2SO4,會(huì)析出Li2CO3,由于Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小,用熱水洗滌可減少Li2CO3的損失,得到最終產(chǎn)物碳酸鋰。 (1)Li2SO4的溶解度隨溫度升高而減小,用冷水浸取可以提高浸取率,故用冷水浸取。 (2)由上述分析可知,濾渣2為Al(OH)3、Fe(OH)3。 (3)只加一次濃NaOH溶液使pH>13,會(huì)使溶液中Al3+轉(zhuǎn)化為Al,放置后,空氣中二氧化碳與Al、水反應(yīng)生成Al(OH)3,Li2CO3產(chǎn)品中的雜質(zhì)可能是Al(OH)3,相應(yīng)的離子方程式為:Al3++4OH-Al+2H2O、2Al+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+C。 (4)Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小,加熱濃縮,提高Li+濃度和溶液溫度,使得Li2CO3容易析出。 (5)Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小,用熱水洗滌可以減少碳酸鋰的損耗。 答案:Ⅰ.　6Li+N22Li3N Ⅱ.(1)Li2SO4的溶解度隨溫度升高而減小,用冷水浸取可以提高浸取率 (2)Al(OH)3、Fe(OH)3 (3)Al(OH)3　Al3++4OH-Al+2H2O 2Al+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+C (4)提高Li+濃度和溶液溫度,使得Li2CO3容易析出 (5)熱水 3.(14分)氮及其化合物的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題,下面是氮的氧化物的幾種不同情況下的轉(zhuǎn)化。 (1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJmol-1 2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJmol-1 則SO2氣體與NO2氣體反應(yīng)生成SO3氣體和NO氣體的反應(yīng)為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。 (2)向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2,一定條件下使反應(yīng)SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)達(dá)到平衡,正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如圖1所示。 ①反應(yīng)在c點(diǎn)________(填“達(dá)到”或“未到”)平衡狀態(tài)。 ②開始時(shí),在該容器中加入: Ⅰ:1 mol SO2(g)和1 mol NO2(g); Ⅱ:1 mol SO3(g)和1 mol NO(g),則達(dá)化學(xué)平衡時(shí),兩反應(yīng)的平衡常數(shù)Ⅰ________Ⅱ(填“>”“=”或“<”)。 (3)用氫氧化鈉溶液吸收氮的氧化物時(shí)發(fā)生下列反應(yīng): 2NaOH+NO+NO22NaNO2+H2O 2NaOH+2NO2NaNO3+NaNO2+H2O 將反應(yīng)混合液和氫氧化鈉溶液分別加到如圖2所示的電解槽中進(jìn)行電解,A室產(chǎn)生了N2。 ①電極Ⅰ是________極,B室產(chǎn)生的氣體是________。 ②A室發(fā)生的電極反應(yīng)是________; (4)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)?，F(xiàn)有NO、NO2的混合氣6L,可用同溫同壓下7L的NH3恰好使其完全轉(zhuǎn)化為N2,則原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為________。 【解析】(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJmol-1?、? 2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJmol-1?、? 將①/2-②/2可得SO2(g)+NO2(g)NO(g)+SO3(g)　ΔH=- =-41.8 kJmol-1,該反應(yīng)放熱。 (2)①化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是各物質(zhì)的濃度不再改變,其實(shí)質(zhì)是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)速率顯然還在改變,故一定未達(dá)平衡;②容器恒容絕熱,SO2(g)+NO2(g)NO(g)+SO3(g)　ΔH<0,反應(yīng)放熱,若在該容器中加入Ⅰ: 1 mol SO2(g)和1 mol NO2(g),則開始反應(yīng)放熱,溫度升高平衡左移,K減小;若在容器中加入Ⅱ:1 mol SO3(g)和1 mol NO(g),則開始時(shí)反應(yīng)吸熱,溫度降低平衡右移,K增大,故兩反應(yīng)的平衡常數(shù)Ⅰ<Ⅱ。 (3)通過A室產(chǎn)生了N2,可知A室的電解質(zhì)溶液為NaNO3和NaNO2的混合溶液,N在Ⅰ放電為N2,則Ⅰ為陰極;則Ⅱ極為陽極,電解質(zhì)溶液為NaOH溶液,OH-在Ⅱ極放電。 ①電極Ⅰ為陰極,由于B室為NaOH溶液,且Ⅱ極為陽極,故在Ⅱ極放電的是氫氧根:4OH--4e-O2↑+2H2O,即產(chǎn)生的氣體為氧氣;②N在陰極得電子被還原為氮?dú)?故A室的電極方程式為2N+6e-+4H2O8OH-+N2↑。 (4)設(shè)NO的體積為XL,NO2的體積為YL,根據(jù)混合氣體的體積為6 L,則有X+Y=6?、佟∨c氨氣反應(yīng)時(shí),NO和NO2得電子,而氨氣失電子,根據(jù)得失電子數(shù)守恒可有:2X+4Y=73?、凇墒铰?lián)立即可解得X=1.5,Y=4.5,則有X∶Y=1∶3。 答案:(1)放熱　(2)①未到?、? (3)①陰　O2 ②2N+6e-+4H2O8OH-+N2↑ (4)1∶3