（通用版）高考化学总复习 非选择题系列练题（33）-人教版高三化学试题

非选择题系列练题（33）1某强酸性溶液 X：可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3-中的一种或几种离子，取该溶液进行实验，转化关系如图所示。反应过程中有一种气体在空气中会变为红棕色。回答下列问题：（1）由题给信息可知，溶液X中确定不存在的阴离子有_。（2）沉淀C是_ (填化学式)，由此可确定溶液X中肯定不存在的阳离子有_。（3）气体A是_(填化学式)，产生气体A的离子方程式为_。（4）_ (填“能” 或“不能”)根据沉淀E确定溶液X中存在Fe3+，理由是_。（5）步骤中发生反应的离子方程式为_。（6）根据题给信息和图中转化关系，可以确定溶液X中肯定存在的离子有_，可能存在的离子有_。检验可能存在的离子是否存在的方法是_。【答案】 CO32-、SiO32-、NO3- BaSO4 Ba2+ NO 3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O 不能 溶液B中含有由Fe2+氧化得到的Fe3+，故无法确定溶液X中是否存在Fe3+ AlO2-+CO2+2H2O=A l(OH)3+ HCO3- Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+ Fe3+ 取少量溶液X于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则溶液X中含有Fe3+；若溶液不变红色，则溶液X中不含有Fe3+【解析】溶液显酸性，则一定不存在CO32-、SiO32-；X与硝酸钡溶液反应生成气体A、溶液B和沉淀C，则C一定是硫酸钡，一定含有SO42-，则一定不存在Ba2+。A一定是NO，在空气中转化为红棕色NO2，这说明含有还原性离子亚铁离子，因此一定不存在NO3-；溶液B与过量氢氧化钠反应生成气体D是氨气，一定存在铵根离子，沉淀E一定是氢氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁，G是剩余盐酸和氯化铁的混合溶液。溶液F中通入过量的CO2生成沉淀H，H是氢氧化铝，所以原溶液中含有铝离子，其中铁离子不能确定。（1）由题给信息可知，溶液X中确定不存在的阴离子有CO32-、SiO32-、NO3-。（2）根据以上分析可的离子有Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+，可能存在的离子有Fe3+。检验铁离子是否存在的方法是：取少量溶液X于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则溶液X中含有Fe3+；若溶液不变红色，则溶液X中不含有Fe3+。点睛：根据离子的特征反应及离子间的共存情况，进行离子推断时要遵循以下三条原则：（1）互斥性原则。判断出一定有某种离子存在时，将不能与之共存的离子排除掉，从而判断出一定没有的离子。（2）电中性原则。溶液呈电中性，溶液中一定有阳离子和阴离子，不可能只有阳离子或阴离子。（3）进出性原则。离子检验时，加入试剂会引入新的离子，某些离子在实验过程中可能消失(如溶液中的AlO2在酸过量时转化为Al3)，则原溶液中是否存在该种离子无法判断。2磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广泛，其制备方法有多种，“共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如下：（1）中的反应温度需控制在5060之间，实验室控制该温度的最佳方法是_。（2）中生成Fe3O4的离子方程式是_。（3）操作包含的方法有_。（4）检验纳米Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是_。（5）某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4: 制备时该同学选择n(Fe3+)n(Fe2+)小于21，原因是_。经过多次实验发现，当混合溶液中n(Fe3+)n(Fe2+)11时，容易得到理想的纳米Fe3O4。该实验室无FeCl2溶液，现用5mLFeCl3溶液制备Fe3O4，配制n(Fe3+)n(Fe2+)11混合溶液的方法是_（其它试剂和仪器自选）。【答案】 水浴加热 Fe2+2Fe3+8OHFe3O4+4H2O 过滤、洗涤 取少量样品于烧杯中，加入稀盐酸，加热溶解，过滤，取少量滤液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液的颜色褪去，则说明样品中含+2铁。（或滴加几滴K3Fe(CN)6溶液，若有蓝色沉淀生成，则说明样品中含+2铁） 制备过程中少量Fe2+被氧化 取2mLFeCl3溶液于试管中，加入足量铁粉，振荡使其充分反应，过滤，在滤液中加入剩余的3mLFeCl3溶液，即为n(Fe3+)n(Fe2+)=1:1混合溶液【解析】（1）中的反应温度需控制在5060之间，低于100的温度控制通常用水浴加热法，故实于烧杯中，加入稀盐酸，加热溶解，过滤，取少量滤液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液的颜色褪去，则说明样品中含+2铁；或滴加几滴K3Fe (CN)6溶液，若有蓝色沉淀生成，则说明样品中含+2铁；（5）制备过程中少量Fe2+被氧化，故制备时选择n(Fe3+)n(Fe2+)小于21；取2mLFeCl3溶液于试管中，加入足量铁粉，振荡使其充分反应，过滤，在滤液中加入剩余的3mLFeCl3溶液，即为n(Fe3+)n(Fe2+)=1:1混合溶液。3如表所示为元素周期表的一部分，参照元素在表中的位置，请回答下列问题:（1）、的原子半径由大到小的顺序是_(用元素符号表示)。（2）下列事实能说明元素的非金属性比元素的非金属性强的是_。A的单质与元素的简单氢化物溶液反应，溶液变浑浊B在氧化还原反应中，1mol单质比lmo1单质得电子多C和两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高。（3）、两种元素按原子个数之比为1：1组成的常见液态化合物，在酸性溶液中能将Fe2+氧化，写出该反应的离子方程式_。（4）已知周期表中存在对角相似规则，如铍(Be)与铝化学性质相似，的氧化物、氢氧化物也有两性，写出的氢氧化物与的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式_。（5）已知W+X=Y+Z (反应需要加热，)，W、X、Y、Z分别是由三种元素形成的四种10电子粒子（W、X为离子，Y、Z为分子)，写出该化学方程式_。（6）由表中元素形成的物质可发生如图中的反应，其中B、C、G是单质，B为黄绿色气体，D溶液显碱性。写出D溶液与G反应的离子方程式_。写出检验A溶液中溶质的阴离子的方法_。【答案】 NaClF AC H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O NH4+OH-NH3+H2O 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 取少量A溶液滴加几滴稀硝酸酸化的硝酸银溶液有白色沉淀生成（3）、两种元素按原子个数之比为1：1组成的常见液态化合物是H2O2，在酸性溶液中H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式是H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O；（4）根据氢氧化铝与氢氧化钠反应的方程式，Be(OH)2与NaOH反应生成Na2BeO2，反应化学方程式是Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O；（5）已知W+X=Y+Z(反应需要加热，)，W、X、Y、Z分别是由三种元素形成的四种10电子粒子（W、X为离子，Y、Z为分子)，则W、X、Y、Z分别是NH4+、OH-、NH3、H2O，该化学方程式是NH4+OH-NH3+H2O；（6）B为黄绿色气体，B是氯气，已知电解饱和食盐水可生成氢气、氯气、氢氧化钠，D溶液显碱性，所以D是氢氧化钠，A是氯化钠；单质G能与氢氧化钠溶液反应生成氢气，所以G是铝；F是偏铝酸钠；氢氧化钠溶液与铝反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；A是氯化钠溶液，检验氯离子的方法是取少量A溶液滴加几滴稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则含有氯离子。4能源危机是当前一个全球性问题。请回答下列问题：（1）下列做法有助于能源“开源节流”的是_（填字母）。A大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源B大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求C减少资源消耗，注重资源的重复使用、资源的循环再生（2）甲烷是一种优良的气体燃料。已知1g 甲烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)过程中，放出55.6kJ 热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：_。（3）已知稀溶液中，含30g溶质的醋酸溶液与NaOH 溶液恰好完全反应时，放出28.55kJ热量。写出表示醋酸与NaOH 反应的中和热的热化学方程式：_。（4）已知： CH4(g)+2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l) H=-890.3kJmol-1N2(g)+O2(g) =2NO(g) H=+180kJmol-1CH4 可用于脱硝，其热化学方程式为CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2 H2O(l) H=_。 （5）如下图是298 K时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，该反应的热化学方程式为：_。（6）已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为： H-H a kJmol-1、H-O b kJmol-1、O=O c kJmol-1，根据有关数据估算氢气与氧气的反应：2H2+O2=2H2O 该反应的H=_。【答案】 ac CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-889.6kJmol-1 CH3COOH(aq) +NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O H= -57.1kJmol-1 -1250.3 kJmol-1 N2(g)+2H2(g)=2NH3(g) H=-92kJmol-1 （2a+c-4b）kJmol-1【解析】本题主要考查反应热的计算。（2）16g即1mol甲烷完全燃烧生成CO2和H2O(l)过程中，放出889.6kJ热量，表示甲烷燃烧热的热化学方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-889.6kJmol-1。（3）含30g即0.5mol溶质的醋酸溶液与NaOH 溶液恰好完全反应时，放出28.55kJ热量，表示醋酸与NaOH 反应的中和热的热化学方程式：CH3COOH(aq) +NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O H= -57.1kJmol-1。（4）将上述两个热化学方程式的反应热分别表示为H1、H2，H=H1-2H2= -1250.3kJmol-1。 （5）H=（508-600）KJmol-1=-92kJmol-1，该反应的热化学方程式为：N2(g)+2H2(g)=2NH3(g) H=-92kJmol-1。（6）H=反应物键能之和-生成物键能之和=(2a+c-4b）kJmol-1。