高考化学第二轮专题强化训练4.docx

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高考化学第二轮专题强化训练4

非选择题标准练（七）

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　V-51　Fe-56　Cu-64

1.（14分）如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

（1）在组装好装置后，若要检验A～D装置的气密性，其操作是首先___________

_________，往D中加入水，然后微热A，观察到D中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，D中导管有水柱形成且高度保持不变，说明装置气密性良好。

（2）装置B中试剂X是________，装置D中盛放NaOH溶液的作用是_________

___________________。

（3）关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体，检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的操作及现象是___________________。

（4）关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F、G中，能说明I-还原性弱于SO2的现象为______________________________________________；

发生反应的离子方程式是_________________________。

（5）为了验证E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应，设计了如下实验：

取E中的溶液，往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。

上述方案是否合理？

________（填“合理”或“不合理”），原因是_____________________。

（6）实验过程中G中含酚酞的NaOH溶液逐渐褪色，此实验证明SO2具有漂白性还是其溶于水显酸性？

请设计实验验证：

______________________。

【解析】

（1）检验装置的气密性时首先要形成密封系统。

（2）Na2O2能与水蒸气反应，故证明SO2与Na2O2反应时要先除去水蒸气；SO2是有毒的酸性氧化物，能被NaOH溶液吸收。

（3）检验氧气用带火星的木条，木条复燃则证明有氧气。

（4）SO2的还原性强于I-，联想I2与SO2的反应便可得出实验现象和离子方程式。

（5）评价实验设计时，首先要考虑引入物质与原溶液中粒子的反应是否会对实验造成干扰。

答案：

（1）关闭弹簧夹2和分液漏斗的活塞，打开弹簧夹1

（2）浓硫酸　吸收未反应的SO2，防止污染空气

（3）将带火星的木条放在D试管口处，看木条是否复燃

（4）F中溶液蓝色褪去　SO2+I2+2H2O

2I-+S

+4H+

（5）不合理　E中溶解的SO2与稀硝酸反应也生成S

（6）取褪色后的溶液，滴加较浓的NaOH溶液，若变红，则证明褪色是因SO2溶于水显酸性（或取褪色后的溶液，加热，若未变红色，则证明褪色是因SO2溶于水显酸性，合理均可）

【加固训练】海波（Na2S2O3·5H2O）常用于纺织和造纸工业，海波是无色透明的晶体，易溶于水，遇酸立即分解：

S2

+2H+

S↓+SO2↑+H2O

硫化碱法是工业上制备海波的方法之一，反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2

3Na2S2O3+CO2

某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O，实验装置如下图所示：

（1）装置A中发生反应的化学方程式是___________________，

实验室还可以用A装置制取的气体单质有________________（填化学式）。

（2）装置C中连接多孔球泡可以提高SO2的吸收效率，其依据的原理是_______

______________________________。

（3）装置D的作用是检验装置C中SO2的吸收效率，D中的试剂可以是_______。

a.品红溶液　　　　　b.氢氧化钠溶液

c.酚酞溶液d.酸性高锰酸钾溶液

（4）装置E的作用是___________________________。

（5）实验制得的Na2S2O3·5H2O产品中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。

请设计实验，检验Na2S2O3·5H2O产品中是否存在Na2SO4杂质，简要说明实验操作、现象和结论：

__________________________。

（6）Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂，为了测定某K2Cr2O7溶液的浓度，研究小组的同学准确量取10.00mLK2Cr2O7溶液于锥形瓶中，加入过量KI固体和适量的稀硫酸，滴加指示剂，用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，3次平行实验测得平均消耗Na2S2O3溶液的体积为30.00mL，则c（K2Cr2O7）=

__________mol·L-1。

（已知：

Cr2

+6I-+14H+

2Cr3++3I2+7H2O，2S2

+I2

S4

+2I-）

【解析】

（1）A装置为加热条件下的反应，该装置还可以用于MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2。

（2）多孔球泡可以增大气体与溶液的接触面积，使其充分反应。

（3）检验SO2的吸收效果，可选用能够与SO2反应且现象明显的试剂，故品红溶液和酸性高锰酸钾溶液适合，a、d项正确。

（4）SO2为有毒气体，也是酸性气体，可以用NaOH溶液吸收。

（5）Na2S2O3、Na2SO3能够与酸反应，而Na2SO4不能与酸反应。

故可以取少许产品溶于水，然后加入足量稀盐酸后，再向上清液中加入BaCl2，根据溶液中是否产生白色沉淀，可以判断样品中是否含有Na2SO4。

（6）反应存在如下关系：

Cr2

～3I2～6S2

1mol6mol

n0.1000mol·L-1×0.03L

解得：

n=0.0005mol，c（K2Cr2O7）=0.0005mol/0.01L=0.0500mol·L-1。

答案：

（1）Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O　Cl2

（2）增大反应物间的接触面积　（3）a、d

（4）吸收SO2，防止SO2逸散到空气中，污染空气

（5）取少量产品于试管中，先加适量水溶解，然后滴加过量的稀盐酸，静置，取上清液（或过滤取滤液）加氯化钡溶液，若出现白色沉淀则说明Na2S2O3·5H2O产品中含Na2SO4杂质　（6）0.0500

2.（13分）偏钒酸铵（NH4VO3）为白色或微黄色的晶体粉末，微溶于水和氨水，而难溶于冷水，在钒的湿法冶金中占重要地位。

（1）NH4VO3中钒的化合价为________________；已知钒（V）的原子序数为23，试判断钒元素在元素周期表中是否为主族元素：

________________（填“是”“否”或“无法判断”）。

（2）偏钒酸铵在常温下稳定，加热时易分解。

它在空气中分解能得到V2O5，试写出偏钒酸铵分解的方程式：

___________，该反应属于_________________

______________________（填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。

（3）钒的氧化物五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，工业上常用铝热反应得到金属钒，该反应方程式为____________________________，得到1molV，需转移电子的物质的量为________mol。

（4）测定钒含量的方法是先把钒转化成V2O5，V2O5在酸性溶液中转变成V

，再用盐酸、硫酸亚铁、草酸等测定钒。

请配平下列反应的化学方程式：

________V

+________H2C2O4

________VO++________CO2+__H2O，

其中还原剂是____________；若反应消耗0.90g草酸，参加反应的钒元素质量是________g。

（5）钒电池（VRB）是一种活性物质呈循环流动液态的二次电池。

某钒电池总反应为V

+V2++2H+

VO2++V3++H2O。

①放电时钒电池的负极反应式为______________________；

②用该钒电池进行铁制品上镀铜，铁制品应与电池的______________（填“正极”或“负极”）相连。

【解析】

（1）根据化合物中各元素化合价代数和为0，计算得V的化合价为+5价。

（2）根据已知产物与原子守恒写出其反应方程式为2NH4VO3

V2O5+2NH3↑+H2O，在反应中没有元素化合价的变化，故为非氧化还原反应。

（3）铝热反应是金属氧化物与金属Al的反应，得到金属单质与Al2O3，方程式为3V2O5+10Al

6V+5Al2O3，反应中得到6molV转移的电子的物质的量为6mol×（5-0）=30mol，所以得到1molV转移的电子的物质的量为5mol。

（4）V的化合价由V

中+5价降低为VO+中+3价，H2C2O4中碳元素由+3价升高为CO2中+4价，H2C2O4是还原剂；化合价升降的最小公倍数为2，所以V

化学计量数为1，H2C2O4化学计量数为1，根据原子守恒可知，VO+化学计量数为1，CO2化学计量数为2，H2O化学计量数为1。

配平后离子方程式为V

+H2C2O4

VO++2CO2+H2O。

0.90g草酸的物质的量为0.9g÷90g·mol-1=0.01mol，由方程式可知n（V

）=0.01mol，所以参加反应的钒元素的质量为0.01mol×51g·mol-1=0.51g。

（5）①由电池总反应可知放电时的负极反应为V2+-e-

V3+；②电镀时镀件与原电池的负极相连。

答案：

（1）+5　否

（2）2NH4VO3

V2O5+2NH3↑+H2O　非氧化还原反应

（3）3V2O5+10Al

6V+5Al2O3　5

（4）1　1　1　2　1　H2C2O4　0.51

（5）①V2+-e-

V3+　②负极

3.（16分）PM2.5也称为可入肺颗粒物，无法被鼻腔、咽喉等呼吸器官屏障阻碍，只能沉积在肺部。

PM2.5会携带有害物质进入血液，由此会产生血管内膜增厚、血管狭窄等症状。

PM2.5污染与直接排放化石燃烧产生的烟气有关，化石燃料燃烧同时放出大量的SO2和NOx。

（1）500℃时，在催化剂存在条件下，分别将2molSO2和1molO2置于恒压容器甲和恒容容器乙中（两容器起始容积相同），充分反应，二者均达到平衡后：

①两容器中SO2的转化率关系是甲________（填“>”“<”或“=”）乙，若测得容器乙中的压强减小了30%，则该容器中SO2的转化率为__________________。

②在①中容器乙，反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2的转化率提高的是________（填字母）。

a.温度和容器体积不变，充入1.0molHe

b.温度和容器体积不变，充入1.0molO2

c.在其他条件不变时，充入1molSO3

d.在其他条件不变时，改用高效催化剂

（2）SO2和NOx在空气中存在下列平衡：

2NO（g）+O2（g）

2NO2（g）　ΔH=-113.0kJ·mol-1

2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）　ΔH=-196.6kJ·mol-1

SO2通常在二氧化氮的存在下，进一步被氧化，生成SO3。

①写出NO2和SO2反应的热化学方程式_____________________________。

②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是____________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（3）用氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的废气。

①写出等物质的量的氢氧化钠与二氧化硫反应的离子方程式_______________

________________________________。

②