高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 非選擇題標(biāo)準(zhǔn)練（一）

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非選擇題標(biāo)準(zhǔn)練(一) 滿(mǎn)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)某學(xué)校研究小組欲探究CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生的藍(lán)綠色沉淀組成,小組進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)探究。 【提出假設(shè)】 假設(shè)1:沉淀為Cu(OH)2 假設(shè)2:沉淀為_(kāi)______ 假設(shè)3:沉淀為堿式碳酸銅[化學(xué)式可表示為nCuCO3mCu(OH)2] 【查閱資料】無(wú)論是哪一種沉淀受熱均易分解(假設(shè)均不含結(jié)晶水)。 【物質(zhì)成分探究】 步驟1:將所得懸濁液過(guò)濾,用蒸餾水洗滌,再用無(wú)水乙醇洗滌 步驟2:甲同學(xué)取一定量固體,用氣密性良好的如圖裝置(夾持儀器未畫(huà)出)進(jìn)行定性實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)假設(shè)2中的沉淀為_(kāi)_______。 (2)假設(shè)1中沉淀為Cu(OH)2的理論依據(jù)是______________________________。 (3)無(wú)水乙醇洗滌的目的________。 (4)若反應(yīng)后A中藍(lán)綠色固體變黑,C中無(wú)明顯現(xiàn)象,證明假設(shè)________(填寫(xiě)序號(hào))成立。 (5)乙同學(xué)認(rèn)為只要將上圖中B裝置的試劑改用________試劑后,便可驗(yàn)證上述所有假設(shè)。 (6)乙同學(xué)更換B裝置試劑后驗(yàn)證假設(shè)3成立的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。 (7)在假設(shè)3成立的前提下,某同學(xué)考慮用Ba(OH)2代替Ca(OH)2,測(cè)定藍(lán)綠色固體的化學(xué)式,若所取藍(lán)綠色固體質(zhì)量為27.1 g,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后裝置B的質(zhì)量增加 2.7 g,C中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為19.7 g。則該藍(lán)綠色固體的化學(xué)式為_(kāi)_______。 【解析】(1)CuSO4溶液與Na2CO3溶液混合產(chǎn)生藍(lán)綠色沉淀,可能是反應(yīng)生成了碳酸銅沉淀,或雙水解生成了氫氧化銅沉淀,或是堿式碳酸銅,假設(shè)1中沉淀為Cu(OH)2,假設(shè)2為CuCO3。 (2)Na2CO3溶液中碳酸根能水解,產(chǎn)生氫氧根離子,所以與CuSO4溶液混合產(chǎn)生的藍(lán)綠色沉淀可能為氫氧化銅。 (3)所得懸濁液過(guò)濾,用蒸餾水洗滌,再用無(wú)水乙醇洗滌,可以洗去固體中殘留的水分,通風(fēng)晾干可以讓乙醇完全揮發(fā)。 (4)加熱時(shí),碳酸銅分解生成二氧化碳和黑色氧化銅,二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁,加熱氫氧化銅時(shí)生成水蒸氣和黑色氧化銅,若反應(yīng)后A中藍(lán)綠色固體變黑,C中無(wú)明顯現(xiàn)象證明一定不含有碳酸銅,只含有Cu(OH)2,假設(shè)1正確。 (5)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證碳酸銅或氫氧化銅是利用受熱分解生成的產(chǎn)物性質(zhì)驗(yàn)證,加熱時(shí),碳酸銅分解生成二氧化碳和黑色氧化銅,加熱氫氧化銅時(shí)生成水蒸氣和黑色氧化銅,所以需要驗(yàn)證水的存在和二氧化碳的存在就可以證明產(chǎn)生的物質(zhì)成分,裝置A中加熱是否變?yōu)楹谏腆w,裝置B選擇無(wú)水硫酸銅驗(yàn)證是否生成水,澄清石灰水是否變渾濁證明是否生成二氧化碳,所以要將圖中B裝置的試劑改用無(wú)水CuSO4。 (6)裝置A中加熱是否變?yōu)楹谏腆w,裝置B選擇無(wú)水硫酸銅,觀察是否變藍(lán)色驗(yàn)證是否生成水,裝置C中澄清石灰水是否變渾濁證明是否生成二氧化碳,所以證明假設(shè)3成立的現(xiàn)象為A中藍(lán)綠色固體變黑色,B中無(wú)水CuSO4固體變藍(lán),C中有白色沉淀產(chǎn)生。 (7)B中吸收的是水,水的物質(zhì)的量==0.15 mol,C中吸收的是二氧化碳生成碳酸鋇白色沉淀,根據(jù)碳原子守恒得二氧化碳的物質(zhì)的量== 0.1 mol,氧化銅的物質(zhì)的量==0.25 mol,則銅離子、氫氧根離子和碳酸根離子的物質(zhì)的量之比=0.25 mol∶0.3 mol∶0.1 mol=5∶6∶2,所以其化學(xué)式為2CuCO33Cu(OH)2或3Cu(OH)22CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2。 答案:(1)CuCO3　(2)碳酸根水解,溶液中含有較多的OH-　(3)利用乙醇易揮發(fā),帶走洗滌用的水 (4)1　(5)無(wú)水CuSO4 (6)A中藍(lán)綠色固體變黑色,B中無(wú)水CuSO4固體變藍(lán),C中有白色沉淀產(chǎn)生 (7)2CuCO33Cu(OH)2或3Cu(OH)22CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2 2.(14分)從廢釩催化劑(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)中回收V2O5的一種生產(chǎn)工藝流程示意如圖所示: 回答下列問(wèn)題: (1)①中濾渣的主要成分是________。 (2)②、③中的變化過(guò)程可簡(jiǎn)化為(下式中Rn+表示VO2+或Fe3+,HA表示有機(jī)萃取劑的主要成分): Rn+(水層)+nHA(有機(jī)層)RAn(有機(jī)層)+nH+(水層) ②中萃取時(shí)必須加入適量堿,其原因是___________________________。 ③中反萃取時(shí)加入的X試劑是________。 (3)完成④中反應(yīng)的離子方程式: ______Cl+______VO2++______H+______VO3++______Cl-+_____ (4)25℃時(shí),取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,得到釩沉淀率和溶液pH之間的關(guān)系如表所示: pH 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 釩沉淀率/% 88 92 93 95 95 95 93 90 87 根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,⑤中加入氨水,調(diào)節(jié)溶液pH最佳值為_(kāi)_______;若釩沉淀率為90%時(shí)不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,則溶液中c(Fe3+)<________。(已知:25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=4.010-38) (5)在整個(gè)工藝流程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是水、________和________。 (6)寫(xiě)出廢液Y中除H+之外的兩種陽(yáng)離子________。 【解析】(1)廢釩催化劑(主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等)酸浸后,V2O5、Fe2O3和酸反應(yīng),二氧化硅不與酸反應(yīng),過(guò)濾得到的濾渣為二氧化硅。 (2)②中萃取時(shí)必須加入適量堿,分析平衡Rn+(水層)+nHA(有機(jī)層)RAn(有機(jī)層)+nH+(水層),加入的堿會(huì)和平衡中的氫離子反應(yīng)促進(jìn)平衡正向進(jìn)行;③中反萃取時(shí)加入的X試劑的作用是抑制平衡正向進(jìn)行,可以加入硫酸抑制平衡正向進(jìn)行。 (3)依據(jù)氧化還原反應(yīng)元素化合價(jià)變化、電子守恒和原子守恒分析配平,Cl中氯元素化合價(jià)從+5價(jià)變化為-1價(jià),得到6個(gè)電子,VO2+變化為VO3+,元素化合價(jià)從+4價(jià)變化為+5價(jià),失1個(gè)電子,依據(jù)電子守恒、原子守恒配平得到離子方程式為Cl+6VO2++6H+6VO3++Cl-+3H2O。 (4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,⑤中加入氨水,調(diào)節(jié)溶液pH最佳值為1.6,此時(shí)釩沉淀率達(dá)到最大,需要調(diào)節(jié)的pH較小;若釩沉淀率為90%時(shí)不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,此時(shí)pH=2,氫離子濃度=10-2molL-1,c(OH-)=10-12molL-1,則溶液中c(Fe3+)依據(jù)溶度積計(jì)算,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-)=4.010-38,計(jì)算得到c(Fe3+)=4.010-2molL-1,不產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,則溶液中c(Fe3+)<4.010-2molL-1。 (5)分析流程圖,物質(zhì)參加反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中又生成的物質(zhì),或重復(fù)利用的物質(zhì)可以循環(huán)利用,流程中有機(jī)萃取劑、氨氣可以循環(huán)利用。 (6)依據(jù)流程反應(yīng)分析,加入的試劑在反應(yīng)過(guò)程中生成的離子,除H+之外的陽(yáng)離子為Fe3+、V、N、K+。 答案:(1)SiO2　(2)加入堿中和產(chǎn)生的酸,平衡右移提高了釩的萃取率　硫酸 (3)1　6　6　6　1　3H2O (4)1.6　4.010-2molL-1 (5)有機(jī)萃取劑　氨氣 (6)Fe3+、V、N、K+(任寫(xiě)兩種即可) 【方法規(guī)律】化工流程題的解題方法 (1)首尾分析法 對(duì)一些線(xiàn)型流程工藝(從原料到產(chǎn)品為一條龍生產(chǎn)工序)試題,首先對(duì)比分析生產(chǎn)流程示意圖中的第一種物質(zhì)(原料)與最后一種物質(zhì)(產(chǎn)品),從對(duì)比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系,弄清生產(chǎn)流程過(guò)程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜分離提純產(chǎn)品的化工工藝,然后再結(jié)合題設(shè)的問(wèn)題,逐一推敲解答。 (2)截段分析法 對(duì)于用同樣的原料生產(chǎn)多種(兩種或兩種以上)產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品)的工藝流程題,用截段分析法更容易找到解題的切入點(diǎn)。用截段分析法解工藝流程題是一種主流解題方法,因?yàn)楫?dāng)前化工生產(chǎn)為了降低成本、減少污染、增加效益,大都設(shè)計(jì)成綜合利用原料,生產(chǎn)多種產(chǎn)品的工藝生產(chǎn)線(xiàn)。 3.(14分)霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài),霧霾的源頭多種多樣,比如汽車(chē)尾氣、工業(yè)排放、建筑揚(yáng)塵、垃圾焚燒,甚至火山噴發(fā)等。 (1)汽車(chē)尾氣中的NO(g)和CO(g)在一定溫度和催化劑的條件下可凈化。 ①已知部分化學(xué)鍵的鍵能如下 分子式/結(jié)構(gòu)式 NO/N≡O(shè) CO/CO CO2/OCO N2/N≡N 化學(xué)鍵 N≡O(shè) CO CO N≡N 鍵能(kJmol-1) 632 1 072 750 946 請(qǐng)完成汽車(chē)尾氣凈化中NO(g)和CO(g)發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　ΔH=________kJmol-1 ②若上述反應(yīng)在恒溫、恒容的密閉體系中進(jìn)行,并在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài),則下列示意圖不符合題意的是________(填選項(xiàng)序號(hào))。(下圖中v(正)、K、n、p(總)分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和總壓強(qiáng)) (2)在T1℃下,向體積為10 L的恒容密閉容器中通入NO和CO,測(cè)得了不同時(shí)間時(shí)NO和CO的物質(zhì)的量如下表: 時(shí)間/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/10-2mol 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 n(CO)/10-1mol 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________,既能增大反應(yīng)速率又能使平衡正向移動(dòng)的措施是________。(寫(xiě)出一種即可) (3)如圖1所示,以N2O4為原料采用電解法可制備新型綠色硝化劑(一種氮氧化物)寫(xiě)出生成這種硝化劑的陽(yáng)極電極反應(yīng)式_______________________________。 (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)。在氨氣足量的情況下,不同c(NO2)/c(NO)、不同溫度對(duì)脫氮率的影響如圖2所示(已知氨氣催化還原氮氧化物的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),請(qǐng)回答溫度對(duì)脫氮率的影響:__________________________________________________,給出合理的解釋:___________________________________________________________。 【解析】(1)①化學(xué)反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物舊鍵斷裂吸收的能量與生成物新鍵形成放出的能量之差,因此ΔH=2632 kJmol-1+21 072 kJmol-1-946 kJmol-1-4750 kJmol-1=-538 kJmol-1;②t1時(shí)刻以后,正反應(yīng)速率依然在變化,證明沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),不符合題意,A錯(cuò)誤;平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān),由于該反應(yīng)是在恒溫條件下進(jìn)行的,因此平衡常數(shù)K始終不變,B錯(cuò)誤;t1時(shí)刻以后,NO和CO2的量依然在變化,證明沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),由于該反應(yīng)在恒溫、恒容條件下進(jìn)行,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)壓強(qiáng)不斷減小,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),壓強(qiáng)不再發(fā)生變化,D正確。 (2)CO和NO發(fā)生反應(yīng),方程式為: 　　　　　　　2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 起始濃度 (10-2molL-1) 1 3.6 0 0 轉(zhuǎn)化濃度 (10-2molL-1) 0.9 0.9 0.45 0.9 平衡濃度 (10-2molL-1) 0.1 2.7 0.45 0.9 K==500。加壓既能增大反應(yīng)速率,又能使平衡向氣體分子數(shù)減少的正向移動(dòng)。 (3)Pt是陽(yáng)極,N2O4發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),產(chǎn)物為N2O5,電極反應(yīng)式為N2O4+2HNO3-2e-2N2O5+2H+; (4)根據(jù)圖示信息:300℃之前,溫度升高脫氮率逐漸增大;300℃之后,溫度升高脫氮率逐漸減小。說(shuō)明300℃之前,反應(yīng)未平衡,反應(yīng)向右進(jìn)行,脫氮率增大; 300℃時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,后升溫平衡逆向移動(dòng),脫氮率減小。 答案:(1)①-538　②A、B、C (2)500　加壓 (3)N2O4+2HNO3-2e-2N2O5+2H+ (4)300℃之前,溫度升高脫氮率逐漸增大;300℃之后,溫度升高脫氮率逐漸減小 　300℃之前,反應(yīng)未平衡,反應(yīng)向右進(jìn)行,脫氮率增大;300℃時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,后升溫平衡逆向移動(dòng),脫氮率減小