高考化学二轮复习 非选择题练(六)(2021年最新整理)

2017年高考化学二轮复习非选择题标准练（六）
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非选择题标准练（六）
满分43分,实战模拟，20分钟拿到高考主观题高分!
可能用到的相对原子质量: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）亚硝酸钠可大量用于制造染料和有机合成工业。

请回答下列问题：
(1）亚硝酸钠能氧化酸性条件下的Fe2+,同时产生一种无色气体,该气体在空气中迅速变色。

写出反应的离子方程式：_________________________________。

（2）实验室拟用如图所示装置通过如下流程制备亚硝酸钠：
已知:（Ⅰ）氧化过程中,控制反应在35～60℃条件下发生，主要反应:
C6H12O6+12HNO33HOOC—COOH+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(Ⅱ)氢氧化钠溶液吸收NO、NO2发生如下反应：
NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O
①A中反应温度不宜高于60℃,原因是____________________________。

②不经过任何处理，按此流程进行，氢氧化钠溶液吸收后的溶液中除O H-外还有两种阴离子,
其中一种是N,N与另一种阴离子的物质的量之比为________。

③B装置用于制备NaNO2，盛装的试剂除NaOH外，还可以是________。

A.NaCl(aq）B。

Na2CO3（aq）C。

NaNO3（aq）
（3）测定产品纯度:
Ⅰ.准确称量ag产品配成100 mL溶液；
Ⅱ.从步骤Ⅰ配制的溶液中移取20。

00 mL加入锥形瓶中；
Ⅲ。

用cmol·L—1酸性KMnO4溶液滴定至终点;
Ⅳ。

重复以上操作3次，消耗KMnO4酸性溶液的平均体积为VmL.
①锥形瓶中发生反应的离子方程式为__________________________。

②滴定至终点的现象为______________________________________.
③产品中NaNO2的纯度为________(写出计算表达式）.
④若滴定终点时俯视读数，则测得的产品中NaNO2的纯度________（填“偏高"“偏低”或“无影响")
【解析】（1)在酸性条件下,NaNO2将亚铁离子氧化成铁离子，而自身化合价降低，结合题目信息,应生成NO气体.
(2）①温度过高，加快HNO3分解，导致原料利用率和产率都降低；②由反应式知,若没n（NO2)=9 mol,则n（NO）=3 mol，n(NaNO2）=6 mol+3 mol=9 mol，n(NaNO3)=
3 mol。

③碳酸钠溶液显碱性，可以用碳酸钠溶液吸收NO、NO2制备亚硝酸钠。

（3）①酸性高锰酸钾溶液氧化N生成N、Mn2+等.②若亚硝酸根离子完全反应，则滴加酸性高锰酸钾溶液使溶液为紫红色。

③计算时注意两点：一是单位换算;二是将体积进行换算。

n （KMnO4）=mol，由电子守恒知，5n(KMnO4)=
2n(NaNO2），m(NaNO2）=mol××69 g·mol-1。

④滴定终点时俯视读数,读数小于实际体积，测得标准溶液体积偏小，导致结果偏低。

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 ③B
(3)①5N +2Mn+6H+5N+2Mn2++3H2O ②溶液由无色变紫红色且半分钟不褪色
③×100％
④偏低
2。

(14分)某工厂废渣的主要成分为SiO2、MgO、Al2O3、Fe2O3等成分，回收废渣中的金属元素的工艺流程如图所示:
己知:常温下，饱和氨水的pH约为11,金属离子沉淀所需pH数据如表所示:
离子
以氢氧化物形式
完全沉淀时所需pH
氢氧化物沉淀完全溶解时所需pH
Fe3+3。

2
Al3+5。

311。

9
Mg2+12.3
（1）试剂①为________，试剂②为________。

A.AgNO3
B.NaOH
C.NH3·H2O
D.H2SO4
（2）固体C的化学式是________,溶液F中金属元素的存在形式为________。

(3）写出固体A与试剂②反应的化学方程式:____________________;F中通入过量CO2所发生
的离子方程式为________________________________________。

（4）加入试剂②,实现溶液D到溶液F的转化，则调节溶液的pH为________。

A.6 B。

10 C。

12 D。

13
（5）25℃时，按（4）调节pH后测得溶液F中c（Mg2+）=5。

6×10-10mol·L—1，则氢氧化镁的K
=______________.
sp
（6）最后一步反应中涉及两种盐，其中酸式盐的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________.
【解析】废渣的成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO，当加过量稀盐酸时，SiO2和盐酸不反应,所以固体A是SiO2，Fe2O3、Al2O3、MgO和盐酸反应，所以溶液B的溶质是MgCl2、FeCl3、AlCl3、盐酸;向溶液B中加入试剂①并调节溶液的pH,结合题意溶液pH=3。

2时Fe3+已经沉淀完全知，加入的物质应该呈碱性,但铝离子和过量的NaOH反应生成偏铝酸盐，所以该试剂为NH3·H2O；固体C是Fe（OH)3;向溶液D中加入试剂②并调节溶液的pH,溶液呈强碱性溶液,该试剂为NaOH,铝元素在溶液中以Al存在,Mg2+和OH—结合生成Mg（OH）2沉淀，所以固体E是Mg(OH)2;溶液F的溶质含有NaAlO2和NaCl，向F溶液中通入过量CO2气体,NaAlO2和CO2反应生成Al(OH)3沉淀,所以G是Al（OH）3,H中含有NaCl和NaHCO3.
(1)通过以上分析知,①是NH3·H2O、②是NaOH。

（2）通过以上分析知,C的化学式为Fe（OH)3，溶液F中金属元素的存在形式为Al、Na+。

（3)A是二氧化硅，二氧化硅和试剂②NaOH溶液反应生成硅酸钠和水，反应方程式为SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O;偏铝酸钠和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,离子方程式为Al+CO2+2H2O Al（OH)3↓+HC。

（4）加入试剂②,实现溶液D到溶液F的转化，应该是镁离子沉淀而铝离子不沉淀,根据表中数据知,溶液的pH应该调节为大于12。

3.
(5）25℃时,按（4)调节pH后测得溶液F中c(Mg2+)=5.6×10-10mol·L-1，则氢氧化镁的K sp=5.6
×10-10×（0.1)2=5.6×10-12.
（6)最后一步反应中涉及两种盐为NaCl和NaHCO3，其中酸式盐为NaHCO3,NaHCO3中HC水解导致溶液呈碱性但水解程度较小，HC水解程度大于其电离程度，水还电离生成氢离子,所以碳酸氢钠的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）>c(HC)〉c(OH—)>c（H+）>c（C）。

答案：(1)C B (2）Fe(OH）3Al、Na+
（3）SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O
Al+CO2+2H2O Al(OH）3↓+HC
(4)D （5)5。

6×10—12
（6)c(Na+）〉c（HC)>c(OH—）>c（H+）>c（C)
【加固训练】
锂元素被誉为“能源元素”。

锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能，在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用。

Ⅰ。

锂的原子结构示意图为________;锂暴露在湿空气中时，会迅速地失去金属光泽、表面开始变黑，更长时间则变成白色。

生成的化合物是氮化锂、氢氧化锂，最终生成碳酸锂。

写出生成氮化锂的化学方程式___________________。

Ⅱ.下面是从锂辉石(Li2O·Al2O3·SiO2）中提出锂的工业流程示意图。

①高温煅烧时的反应原理为
Li2O·Al2O3·SiO2+K2SO4K2O·Al2O3·SiO2+Li2SO4
Li2O·Al2O3·SiO2+Na2SO4Na2O·Al2O3·SiO2+Li2SO4
②锂离子浸取液中含有的金属离子为:K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+。

③几种金属离子沉淀完全的pH
金属离子Al（OH)3Fe(OH）2Fe(OH)3Mn(OH）2
沉淀
4。

79.03。

210.1
完全的pH
④Li2SO4、Li2CO3在不同温度下的溶解度（g/100 g水）
温度溶解度10℃20℃50℃80℃
Li2SO435。

434.733。

131.7
Li2CO31。

431。

33 1.080.85
(1)浸取时使用冷水的原因是_______________________________________.
(2）滤渣2的主要成分为________.
（3)流程中分2次调节pH(pH 7~8和pH>13)，有研究者尝试只加一次浓NaOH溶液使pH〉13,结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后，随着放置时间延长，白色沉淀增加，最后得到的Li2CO3产品中杂质增多。

Li2CO3产品中的杂质可能是________,用离子方程式表示其产生的原因_____________________________________。

（4）加热浓缩的作用是______________________________________________。

（5）洗涤Li2CO3晶体使用________。

【解析】Ⅰ。

锂的原子核外有2个电子层，各层电子数为2、1，原子结构示意图为：,Li 与氮气反应生成Li3N,反应方程式为：6Li+N22Li3N.
Ⅱ。

锂辉石(Li2O·Al2O3·4SiO2）煅烧后,冷却、研磨，有利于冷水的浸取，抽滤,得到滤渣为硅酸盐，结合锂离子浸取液中含有的金属离子、离子沉淀完全pH，可知加热NaOH浓溶液，调
节溶液pH=7~8,Al3+、Fe3+转化为Al(OH)3、Fe（OH）3,抽滤后再加入NaOH浓溶液,调节溶液pH>13，应是将Mn2+转化为沉淀，抽滤后,加热浓缩，加入饱和碳酸钠溶液,由于Li2CO3的溶解度远小于Li2SO4，会析出Li2CO3,由于Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,用热水洗涤可减少Li2CO3的损失，得到最终产物碳酸锂。

（1)Li2SO4的溶解度随温度升高而减小,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，滤渣2为Al（OH）3、Fe（OH)3。

（3)只加一次浓NaOH溶液使pH>13,会使溶液中Al3+转化为Al,放置后,空气中二氧化碳与Al、水反应生成Al（OH)3，Li2CO3产品中的杂质可能是Al（OH)3,相应的离子方程式为:Al3++4OH —Al+2H
O、2Al+CO2+3H2O2Al（OH）3↓+C。

2
（4)Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，加热浓缩，提高Li+浓度和溶液温度，使得Li2CO3容易析出。

(5）Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，用热水洗涤可以减少碳酸锂的损耗.
答案:Ⅰ.6Li+N22Li3N
Ⅱ。

(1）Li2SO4的溶解度随温度升高而减小,用冷水浸取可以提高浸取率
(2)Al（OH)3、Fe（OH)3
(3)Al(OH)3Al3++4OH-Al+2H2O
2Al+CO2+3H2O2Al（OH)3↓+C
(4)提高Li+浓度和溶液温度，使得Li2CO3容易析出
（5）热水
3。

（14分）氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题，下面是氮的氧化物的几种不同情况下的转化.
(1)已知:2SO2（g）+O2（g)2SO3(g) ΔH=—196.6 kJ·mol-1
2NO(g）+O 2（g）2NO2（g) ΔH=-113。

0 kJ·mol-1
则SO2气体与NO2气体反应生成SO3气体和NO气体的反应为________（填“放热”或“吸热”）反应。

（2)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2（g）+NO2（g)
SO3（g）+NO(g）达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图1所示。

①反应在c点________(填“达到”或“未到”)平衡状态。

②开始时,在该容器中加入:
Ⅰ：1 mol SO2（g）和1 mol NO2（g）；
Ⅱ：1 mol SO3(g)和1 mol NO(g），则达化学平衡时，两反应的平衡常数Ⅰ________Ⅱ(填“〉”“=”或“<")。

(3）用氢氧化钠溶液吸收氮的氧化物时发生下列反应：
2NaOH+NO+NO22NaNO2+H2O
2NaOH+2NO2NaNO3+NaNO2+H2O
将反应混合液和氢氧化钠溶液分别加到如图2所示的电解槽中进行电解,A室产生了N2。

①电极Ⅰ是________极，B室产生的气体是________。

②A室发生的电极反应是________;
(4)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。

现有NO、NO2的混合气6L,可用同温同压下7L的NH3恰好使其完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的物
质的量之比为________.
【解析】（1）已知:2SO 2(g）+O2(g)2SO3（g) ΔH=—196。

6 kJ·mol-1①
2NO（g)+O 2（g)2NO2（g) ΔH=—113.0 kJ·mol-1②
将①/2-②/2可得SO 2（g）+NO2（g)NO（g)+SO3(g）ΔH=—
=—41.8 kJ·mol-1,该反应放热。

(2)①化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变,其实质是正反应速率等于逆反应速率,c 点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡;②容器恒容绝热，SO 2（g）+NO2（g)NO(g）+SO3（g) ΔH<0,反应放热,若在该容器中加入Ⅰ:
1 mol SO2（g）和1 mol NO2(g)，则开始反应放热，温度升高平衡左移，K减小;若在容器中加入Ⅱ：1 mol SO3(g）和1 mol NO(g),则开始时反应吸热，温度降低平衡右移，K增大，故两反应的平衡常数Ⅰ〈Ⅱ。

（3）通过A室产生了N2，可知A室的电解质溶液为NaNO3和NaNO2的混合溶液,N在Ⅰ放电为N2,则Ⅰ为阴极;则Ⅱ极为阳极,电解质溶液为NaOH溶液，OH—在Ⅱ极放电。

①电极Ⅰ为阴极，由于B室为NaOH溶液,且Ⅱ极为阳极，故在Ⅱ极放电的是氢氧根:4OH-—4e—
O2↑+2H2O，即产生的气体为氧气;②N在阴极得电子被还原为氮气,故A室的电极方程式为2N+6e-+4H2O8OH—+N2↑.
（4）设NO的体积为XL,NO2的体积为YL，根据混合气体的体积为6 L,则有X+Y=6 ①与氨气反应时，NO和NO2得电子，而氨气失电子，根据得失电子数守恒可有:2X+4Y=7×3 ②将两式联立即可解得X=1.5，Y=4.5,则有X∶Y=1∶3.
答案：（1）放热(2)①未到②〈
（3)①阴O2
②2N+6e-+4H2O8OH—+N2↑
(4）1∶3
2017年高考化学二轮复习非选择题标准练（六）
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