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通用版2018年高考化学总复习非选择题系列练题17

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高中化学审核员

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                         非选择题系列练题(17)

1.某工业废水中仅含下表离子中的               5 种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物

    质的量浓度相等,均为          0.1mol/L。


甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:

Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。

Ⅱ.取少量溶液,加入          KSCN 溶液无明显变化。

Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶

液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。

Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入             BaCl2 溶液,有白色沉淀生成。

请推断:

(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是_________(写离子符号)。

(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是__________________。

(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学方程式为

    ______________。

(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是__________,阴离子是_________(写离子符号)

    。

           +   3+     2+  +   -    3+                              2+   2+   -
【答案】  K     、Fe    3Fe +4H +NO3 =3Fe +NO↑+2H2O  3NO2+H2O=2HNO3+NO  Fe 、Cu   Cl

         -    2-
    、NO3 、SO4

【解析】(1)焰色反应未见紫色,说明溶液中无                    K+,加  KSCN 溶液无明显变化,说明无

    Fe3+,故由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是:K+和                      Fe3+。


(3)Ⅲ中所得红棕色气体为            NO2,与水反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO。  

                          +    3+                   2+              2-
(4)由Ⅰ、Ⅱ已知一定没有            K 和 Fe ,由Ⅲ可知一定含有         Fe  ,则一定不含      CO3 ,根据加

                              -
    酸,溶液仍澄清可知不含           SiO3 ,加盐酸后溶液中的阴离子种类不变,所以溶液中一定含

        -                                                   2-
    有  Cl ,加入  BaCl2 溶液,有白色沉淀生成,可知原溶液中含有                  SO4 ,故溶液中肯定含
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                  2+    -   -    2-
    有的离子有:Fe       、NO3 、Cl  、SO4  ,因为含有     5 种离子且离子浓度相等,根据溶液显

                        2+                       2+    -    -    2-   2+
    电中性可知一定含有         Cu ,因此含有的      5 种离子为    Fe 、NO3  、Cl 、SO4  、Cu  ,其他离

                                                   2+   2+            -    -
    子均不存在。甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是                      Fe  、Cu  ,阴离子是     Cl 、NO3 、

       2-
    SO4 。

2.硅在地壳中的含量较高,硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用.回答

    下列问题:

(1)陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料,其中生产普通玻璃的主要原料有

    ____________________。

(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料.工业上提纯硅有多种

    路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如图:

ⅰ锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法,该制备过程示意如下:


① 过程Ⅰ发生反应的化学方程式为______________________(SiO2+3C                   SiC+2CO↑为副

    反应)若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为                     1:1,则参加反应的        C 和 SiO2 的质量

    之比为________________。

②整个制备过程必须严格控制无水。SiCl4               遇水剧烈水解生成两种酸,反应的化学方程式是

    _________________________。

ⅱ 工业上也可以通过如下图所示的流程制取纯硅:


①有关物质的沸点数据如下表,提纯                SiHCl3 的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和

    _________;SiHCl3 极易水解,其完全水解的化学方程式为

    ___________________________。


物质        Si       SiCl4     SiHCl3    SiH2Cl2   SiH3Cl    HCl      SiH4

沸点/℃      2355     57.6      31.8      8.2       ﹣30.4     ﹣84.9    ﹣111.9

② 假设每一轮次制备         1mol 纯硅,且生产过程中硅元素没有损失,反应                  I 中 HCl 的利用率为
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    90%,反应   II 中 H2 的利用率为    93.75%,则在第二轮次的生产中,补充投入                HCl 和 H2 的

    物质的量之比是___________________。


【答案】  纯碱、石英、石灰石  SiO2+2C                  Si+2CO↑  1:2  SiCl4 + 3H2O = 

    H2SiO3↓ + 4HCl  蒸馏  SiHCl3+3H2O═H2SiO3↓+H2↑+3HCl↑  5:1

【解析】(1)工业上生产普通玻璃的主要原料是纯碱、石英、石灰石,故答案为:纯碱、石英、

    石灰石;

(2)i.① 过程Ⅰ中二氧化硅与           C 在高温下反应生成硅和一氧化碳,反应的化学方程式为


    SiO2+2C      Si+2CO↑,反应中的副反应为          SiO2+3C     SiC+2CO↑,若产品中单质硅

    与碳化硅的物质的量之比为            1:1,根据方程式,生成          1mol 硅和碳化硅,参加反应的

    C 和 SiO2 的物质的量分别为       5mol 和 2mol,质量之比为      5mol×12g/mol:


    2mol×60g/mol=1:2,故答案为:SiO2+2C            Si+2CO↑;1:2;

②SiCl4 遇水剧烈水解生成两种酸,反应的化学方程式为                    SiCl4 + 3H2O = H2SiO3↓ + 4HCl,

    故答案为:SiCl4 + 3H2O = H2SiO3↓ + 4HCl;


② 根据①中方程式        SiHCl3+3H2O═H2SiO3↓+H2↑+3HCl↑可知,反应生产         1mol 纯硅需补充
            3                    1                                      3
    HCl:       -3,需补充    H2:         -1,补充    HCl 与 H2 的物质的量之比为(           -
          90%                 93.75%                                  90%
            1
    3):(         -1)≈5:1,故答案为:5:1。
         93.75%
3.分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的科学方法。

(1)下列    4 组物质中均有一种物质的主要化学性质与其他                   3 种不同。

A.CaO、Na2O、CO2、MgO          B.CH3COOH、H2SO4、Ba(OH)2、HNO3

C.H2、Cl2、P、Cu               D.HCl、CH3CH2OH、H2SO3、HNO3

①写出    D 组中不同于其他三种的物质的化学式:______________。

②A  组中的一种物质与        B 组中的一种物质反应,反应物的量不同产物有所不同。写出这两种

    物质反应有沉淀产生的离子反应方程式:____________________________。

③C  组中  Cu 在一定条件下可与       H2、Cl2、P  反应生成    CuH、CuCl2、Cu3P  等化合物。写出
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    CuH 在 Cl2 中燃烧的化学方程式:___________________________________。

(2)NaOH、Na2CO3、NaAlO2   溶液都具有碱性。向         500mL 由 NaOH、Na2CO3、NaAlO2 组成的混合

    溶液中滴加     0.2mol·L-1  盐酸,所消耗盐酸体积如图所示,回答下列问题:


①写出加盐酸      V1 至 V2 段反应的离子方程式:_______________________________。

②用   36.5%(密度为      1.19g·mL-1)的浓盐酸配制        945mL0.2mol·L-1  盐酸,需要量取的

    浓盐酸体积为___________________。

③若   V1=50mL,V2=100mL,V3=200mL,则     V4=___________。原混合溶液中       NaOH、Na2CO3、

    NaAlO2 的物质的量之比为______________。

                       2+   -
【答案】  C2H5OH  CO2+Ba    +2OH ===BaCO3↓+H2O  2CuH+3Cl2    2CuCl2+2HCl  

    - +
AlO2 +H +H2O==Al(OH)3↓  16.8mL  350mL  1:1:1

【解析】(1)①HCl、H2SO3、HNO3        均具有酸性,而       CH3CH2OH 为有机物,显中性;正确答案:

    CH3CH2OH。


③根据氧化还原反应规律,Cl            元素由   0 价降低到-1    价,铜元素由+1      价升高到+2    价,氢元素

    由-1 价升高到+1     价,所以    CuH 在 Cl2 中燃烧生成氯化铜和氯化氢,化学方程式为


    2CuH+3Cl2      2CuCl2+2HCl;正确答案:2CuH+3Cl2          2CuCl2+2HCl。

(2)①V1   之前为盐酸中和       NaOH,V1 至 V2 段生成沉淀的过程且达到最大值,只有偏铝酸根离

                                                  -  +
    子与氢离子反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式:AlO2                     +H +H2O==Al(OH)3↓;正确答案:

        - +
    AlO2 +H +H2O==Al(OH)3↓。

②浓盐酸的浓度为        1000×ρ×ω/M=(1000×1.19×36.5%)/36.5=11.9mol/L,配制        945 

    mL0.2mol·L-1  盐酸,需要用      1000 mL 容量瓶;根据溶液稀释前后溶质的量不变的规律

    可知: 11.9×V(浓盐酸)= 0.2×1000×10-3, V(浓盐酸)= 16.81mL;正确答案:

    16.81。
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点睛:图像分析:0- V1        为盐酸与氢氧化钠发生中和反应,V1              至 V2 段为 AlO2 与 H 反应生成氢

氧化铝沉淀且达最大值,V2           至 V3 段为碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳和氯化钠,沉淀的量不

变,V3  至 V4 段为氢氧化铝的溶解过程,最后恰好变为氯化铝溶液。

4.(1)1mol   甲烷燃烧时,生成液态水和二氧化碳,同时放出                     890.3kJ 的热量,写出甲烷的

燃烧热的热化学方程式____________________________________________________

(2)当   1mol 氨气完全分解为       N2 和 H2 时,吸收   46.2kJ 的热量,写出其热化学方程式: 

_________

(3)盐酸和     NaOH 溶液反应的中和热        ΔH=-57.3kJ·mol-1,则盐酸和        NaOH 溶液反应的热

化学方程式为___________________________

(4)已知:C(s)、CO(g)和       H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为

                                        -1
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol

                                             -1
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH2=-242.0 kJ·mol

                                             -1
CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH3=-283.0 kJ·mol

请你根据以上数据,写出           C(s)与水蒸气反应生成        CO 和 H2 的热化学方程式: ________。

【答案】  CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)   △H=-890.3kJ/mol  

2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)  △H=+92.4kJ/mol  

HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)   △H=-57.3kJ/mol  

C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)   △H=+131.5kJ/mol


 (2)1mol 氨气完全分解为       N2 和 H2 时,吸收  46.2kJ 的热量,则     2mol 氨气完全分解为      N2 和

H2 时,吸收   92.4kJ 的热量,反应为吸热反应,反应的焓变为+92.4kJ/mol,反应的热化学方

程式为:2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)  △H=+92.4kJ/mol;故答案为:2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)  

△H=+92.4kJ/mol;
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(3)稀强酸、稀强碱反应生成           1mol 水时放出    57.3kJ 的热量,稀盐酸和氢氧化钠稀溶液分别是

强酸、强碱,则反应的热化学方程式为                 HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)   △H=-

57.3kJ/mol;故答案为:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol;

                                         -1
(4)①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5 kJ·mol      ,②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH2=-

             -1                                             -1
242.0 kJ·mol   ,③CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH3=-283.0 kJ·mol      ,根据盖斯定律,将

                                                      -1                 -1
①-②-③得:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) △H=(-393.5 kJ·mol        )-(-242.0 kJ·mol   )-

                -1
(-283.0 kJ·mol    )=+131.5kJ/mol,故答案为:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) 

△H=+131.5kJ/mol。
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