届高考化学二轮复习 非选择题专项练 专题卷全国通用.docx

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届高考化学二轮复习非选择题专项练专题卷全国通用

非选择题专项练

（一）

1.苯甲酸（C6H5COOH式量：

122，熔点122.4℃，密度为1.2659g·cm－3）是一种一元有机弱酸，微溶于水易溶于乙醇。

实验室中由甲苯（式量：

92，密度为0.8669g·cm－3）制备苯甲酸的实验如下：

第一步：

将18.4g甲苯和硫酸酸化的KMnO4溶液置于如图的三颈瓶中，加热保持反应物溶液温度在90℃左右至反应结束。

第二步：

将反应后混合液过滤，滤液用浓盐酸酸化，抽滤得粗产品。

第三步：

粗产品用水洗涤2到3次，干燥称量得固体23.4g。

请回答下列问题：

（导学号56470148）

（1）仪器甲的名称为________。

（2）第一步发生反应的化学方程式为_______________________

______________________________________________________。

（3）第二步中抽滤的优点是_____________________________

_____________________________________________________。

（4）第三步证明洗涤干净的方法是__________________________

_____________________________________________________；

干燥的最佳方法是________（填代号）。

a．空气中自然风干

b．沸水浴上干燥

c．直接加热干燥

（5）由以上数据知苯甲酸的产率为________。

（6）某学生为测定苯甲酸的电离平衡常数设计实验如下：

常温下，将amol苯甲酸和bmolKOH混合加水形成2L溶液，测得溶液的pH＝7，请用含a、b的代数式表示出苯甲酸的Ka＝________，该溶液中的离子浓度大小关系为

______________________________________________________。

解析：

（1）根据三颈瓶中反应物温度控制在90℃左右，可知仪器甲的名称为温度计。

（2）第一步发生的反应是甲苯被氧化成苯甲酸，反应的化学方程式为5C6H5CH3＋6KMnO4＋9H2SO4→5C6H5COOH＋3K2SO4＋6MnSO4＋14H2O。

（3）第二步中抽滤的优点是过滤速度快，得到的固体水分少。

（4）由于第二步中用浓盐酸酸化，因此可以通过检验氯离子来判断第三步洗涤是否干净，方法是取最后一次的洗涤液，向其中滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则说明沉淀洗涤干净；苯甲酸的熔点超过了100℃，为了加快干燥过程，减少损耗，干燥的最佳方法是沸水浴上干燥，答案选b；（5）18.4g甲苯的物质的量是0.2mol，理论上生成苯甲酸是0.2mol，质量是0.2mol×122g/mol＝24.4g，因此苯甲酸的产率为

×100%＝96%。

（6）根据物料守恒可知溶液中c（C6H5COO－）＋c（C6H5COOH）＝0.5amol/L，当溶液pH＝7时，苯甲酸稍过量一些，故苯甲酸钾是bmol，则c（C6H5COO－）＝0.5bmol/L，所以苯甲酸的Ka＝

＝

；

根据电荷守恒可知该溶液中的离子浓度大小关系为c（K＋）＝c（C6H5COO－）>c（H＋）＝c（OH－）。

答案：

（1）温度计　

（2）5C6H5CH3＋6KMnO4＋9H2SO4→5C6H5COOH＋3K2SO4＋6MnSO4＋14H2O

（3）过滤速度快，得到的固体水分少

（4）取最后一次的洗涤液，向其中滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则说明沉淀洗涤干净了　b

（5）96%　（6）

c（K＋）＝c（C6H5COO－）>c（H＋）＝c（OH－）

2．金属铁盐或其氧化物在生产生活和科学实验中应用广泛。

（1）一定条件下Fe2O3与甲烷反应制取纳米级铁，同时生成CO和H2。

已知：

Fe2O3（s）＋3CO（g）===2Fe（s）＋3CO2（g）ΔH＝－27.6kJ/mol

CH4（g）＋H2O（g）

CO（g）＋3H2（g）ΔH＝＋206.4kJ/mol

CO（g）＋H2O（g）

CO2（g）＋H2（g）ΔH＝－41.0kJ/mol

①反应Fe2O3（s）＋3CH4（g）

2Fe（s）＋3CO（g）＋6H2（g）的ΔH________0（填“>”“<”或“＝”）。

②若该反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得体系中固体质量减少0.96g。

则该段时间内CO的平均反应速率为______________________。

③若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是________（选填序号）。

a．c（CH4）＝c（CO）

b．固体的总质量不变

c．v（CO）与v（H2）的比值不变

d．混合气体的平均相对分子质量不变

④该反应的化学平衡常数的负对数pK随反应温度T的变化曲线如下图。

试用平衡移动原理解释该曲线的变化规律：

_____________。

若700℃时测得c平衡（H2）＝1.0mol·L－1，则CH4的转化率为________。

（2）菱铁矿的主要成分是FeCO3，实验室中可以通过FeSO4与NaHCO3溶液混合制得FeCO3，有关反应的离子方程式为

______________________________________________________。

已知Ksp（FeCO3）＝3.2×10－11，H2CO3的Ka1＝4.30×10－7，Ka2＝5.61×10－11。

试通过以上数据简要计算说明该反应能进行的原因

______________________________________________________。

（3）Na2FeO4是一种高效净水剂，工业上以Fe为阳极，NaOH为电解质溶液进行电解制备，写出阳极电极反应式：

_______________。

解析：

（1）①已知：

Ⅰ.Fe2O3（s）＋3CO（g）===2Fe（s）＋3CO2（g）　ΔH＝－27.6kJ/mol

Ⅱ.CH4（g）＋H2O（g）===CO（g）＋3H2（g）　ΔH＝＋206.4kJ/mol

Ⅲ.CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2O（g）　ΔH＝－41.0kJ/mol

根据盖斯定律可知反应Ⅰ＋Ⅱ×3－Ⅲ×3即得到反应Fe2O3（s）＋3CH4（g）

2Fe（s）＋3CO（g）＋6H2（g）的ΔH＝＋714.6kJ/mol＞0；②若该反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得体系中固体质量减少0.96g，根据方程式可知减少的质量即为氧化铁中氧原子的质量，物质的量是0.06mol，所以生成CO是0.06mol，则该段时间内CO的平均反应速率为

＝0.012mol·L－1·min－1。

③c（CH4）＝c（CO）不能说明正逆反应速率相等，则不一定处于平衡状态，a错误；固体的总质量不变说明反应达到平衡状态，b正确；v（CO）与v（H2）的比值始终是1∶2，不能据此说明反应达到平衡状态，c错误；反应中混合气体的质量和物质的量均是变化的，因此混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态，d正确；④该反应为吸热反应，温度越高反应进行的程度越大，K越大，pK越小；若700℃时测得c平衡（H2）＝1.0mol·L－1，此时pK＝0，即K＝1。

3CH4（g）～3CO（g）～6H2（g）

　　　x－0.5　　0.5　　　1

则

＝1，解得x＝1，所以CH4的转化率为50%。

（2）FeSO4与NaHCO3溶液混合可制得FeCO3，反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCO

===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。

已知Ksp（FeCO3）＝3.2×10－11，H2CO3的Ka1＝4.30×10－7，

Ka2＝5.61×10－11。

由于K＝

＝

＝4.08×106>105，所以该反应能进行。

（3）阳极发生铁失去电子的氧化反应转化为高铁酸根，电极反应为Fe－6e－＋8OH－===FeO

＋4H2O。

答案：

（1）①＞　②0.012mol·L－1·min－1　③bd

④该反应为吸热反应，温度越高反应进行的程度越大，K越大，则pK越小　50%

（2）Fe2＋＋2HCO

===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O　K＝

＝

＝4.08×106>105，所以该反应易发生

（3）Fe－6e－＋8OH－===FeO

＋4H2O

3．下面是工业上以含金、银、铂、铜的金属废料提取金、银、铂的工艺流程。

已知：

溶液Ⅰ中铂和金形成的化合物为H[AuCl4]和H2[PtCl6]。

浓盐酸物质的量浓度：

12mol/L，密度1.179g/cm3；浓硝酸质量分数约为65%，密度约为1.4g/cm3。

（1）写出NH4Cl的电子式________。

（2）操作Ⅰ中金属废料应该连接电源的________极，若另一极采用纯铜，该过程的工业名称为________。

（3）依据信息和所学知识，王水配制的具体操作为____________

_____________________________________________________。

（4）通入SO2的作用是____________________，SO2不能通入过量的原因是__________________。

（5）阳极泥与王水反应，硝酸被还原为NO，请写出其中一个反应的化学方程式_____________________________________________。

（6）由银制备银－氯化银参比电极的工作原理如图所示。

一段时间后与A连接的电极就会被氯化银覆盖，当乙池中产生0.2g气体时，甲池溶液质量变化为_______________________________________。

解析：

（1）NH4Cl是离子化合物，电子式为

。

（2）电解后产生蓝色溶液，说明铜失去电子，转化为铜离子，则操作Ⅰ中金属废料应该连接电源的正极；若另一极采用纯铜，该过程的工业名称为粗铜的电解精炼。

（3）王水是浓盐酸和浓硝酸按照体积比3∶1混合而成，所以王水配制的具体操作为取一体积浓硝酸慢慢倒入到三体积浓盐酸中，不断用玻璃棒搅拌。

（4）SO2具有还原性，因此通入SO2的作用是将金从溶液中还原出来；由于在反应中不能还原铂，所以SO2不能通入过量的原因是防止金属铂被还原。

（5）阳极泥与王水反应，硝酸被还原为NO，反应的化学方程式为Au＋HNO3＋4HCl===H[AuCl4]＋NO↑＋2H2O或3Pt＋4HNO3＋18HCl===3H2[PtCl6]＋4NO↑＋8H2O或3Ag＋HNO3＋3HCl===3AgCl↓＋NO↑＋2H2O。

（6）要制备银－氯化银参比电极，则甲中电极是阳极，银失去电子转化为氯化银，即Ag－e－＋Cl－===AgCl。

乙池是氢离子放电，0.2g气体是氢气，物质的量是0.1mol，根据电子得失守恒可知消耗氯离子是0.2mol，同时还有0.2mol氢离子从甲池移动到乙池，因此甲池溶液质量变化为减少7.3g。

答案：

（1）

（2）正　粗铜的电解精炼

（3）取一体积浓硝酸慢慢倒入到三体积浓盐酸中，不断用玻璃棒搅拌

（4）将金从溶液中还原出来　防止金属铂被还原

（5）Au＋HNO3＋4HCl===H[AuCl4]＋NO↑＋2H2O（或3Pt＋4HNO3＋18HCl===3H2[PtCl6]＋4NO↑＋8H2O，3Ag＋HNO3＋3HCl===3AgCl↓＋NO↑＋2H2O）

（6）减少7.3g

非选择题专项练（三）

1．中科院“大气灰霾追因与控制”项目针对北京强霾过程进行分析，强霾过程中，出现了大量有毒有害的含氮有机颗粒物。

燃煤和机动车尾气是氮氧化物的主要来源。

现在对其中的一些气体进行了一定的研究：

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

已知：

①CH4（g）＋4NO2（g）===4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－574kJ·mol－1

②CH4（g）＋4NO（g）===2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）

ΔH＝－1160kJ·mol－1

③H2O（g）===H2O（l）　ΔH＝－44.0kJ·mol－1

写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式___________________________________________________。

（2）为了减轻大气污染，人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环。

T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程中NO的物质的量随时间变化如图所示。

①写出该反应的化学方程式_____________________________。

②10min内该反应的速率v（N2）＝________；该反应达平衡时CO的转化率为________；T℃时该化学反应的平衡常数K＝________。

③若该反应ΔH<0，在恒容的密闭容器中，反应达平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是________。

④一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量NO和CO进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是___________________。

a．容器中压强不再变化

b．CO2的浓度不再改变

c．2v正（NO）＝v逆（N2）

d．气体的密度保持不变

（3）以燃料电池为代表的新能源的推广使用能大大降低污染物的排放。

如图是一种甲醚燃料电池结构，请写出该电池负极的电极反应式________________________________________________________

_____________________________________________________。

解析：

（1）根据盖斯定律：

（①＋②＋③×4）÷2得CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式为CH4（g）＋2NO2（g）

N2（g）＋CO2（g）＋4H2O（l）　ΔH＝－955kJ·mol－l。

（2）①采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体二氧化碳和氮气，该反应的化学方程式为2NO＋2CO

N2＋2CO2。

②由图像知10min内NO的物质的量变化为（0.4－0.2）mol＝0.2mol，由反应方程式知N2的物质的量变化为0.1mol，浓度变化为0.05mol/L，该反应的速率v（N2）＝0.05mol/L÷10min＝0.005mol·L－1·min－1；CO的物质的量变化为0.2mol，起始CO的物质的量和NO的物质的量相同，均为0.4mol，该反应达平衡时CO的转化率为

×100%＝50%；

利用三段式分析。

　　　2NO＋2CO===N2＋2CO2

　0.2　0.2　　0　　　0

　0.1　0.1　　0.05　0.1

　0.1　0.1　　0.05　0.1

则T℃时该化学反应的平衡常数K＝

＝5。

③A.该反应为放热反应，升高温度，K减小，与图像不符，错误；B.该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低，与图像不符，错误；C.平衡常数的影响因素为温度，温度不变，K不变，与图像相符，正确；D.增大N2的浓度，平衡逆向移动，NO的转化率降低，与图像不符，错误；故选C。

④a.随着反应的进行，容器内气体的物质的量逐渐减小，根据阿伏加德罗定律知容器中压强逐渐减小，当容器内压强不再变化说明反应达到平衡状态，正确；b.反应达平衡后各物质的浓度不变，若CO2的浓度不再改变，反应达到平衡状态，正确；c.2v正（NO）＝v逆（N2），正、逆反应速率不相等，反应未达平衡，错误；d．一定温度下，在恒容密闭容器中，根据质量守恒定律知容器内气体的质量保持不变，气体的密度不随反应的进行而变化，密度保持不变不能说明反应达到平衡状态，错误；故选ab。

（3）碱性甲醚燃料电池中，甲醚发生氧化反应，生成碳酸根，利用原子守恒、电荷守恒配平，该电池负极的电极反应式CH3OCH3－12e－＋16OH－===2CO

＋11H2O。

答案：

（1）CH4（g）＋2NO2（g）===N2（g）＋CO2（g）＋4H2O（l）　ΔH＝－955kJ·mol－l

（2）①2NO＋2CO

N2＋2CO2

②0.005mol·L－1·min－1　50%　5　③c　④ab

（3）CH3OCH3－12e－＋16OH－===2CO

＋11H2O

2．研究发现：

一节电池烂在地里，能够使一平方米的土地失去利用价值。

废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量重金属上。

将废旧锌锰电池回收处理，既能减少它对环境的污染，又能实现废电池的资源化利用。

（1）回收填料中的二氧化锰和氯化铵。

已知：

废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等，其中氯化铵、氯化锌可溶于水。

回收物质的流程如图所示。

①操作中先将电池填料研碎的目的是：

_________________

______________________________________________________。

②操作1和操作2的名称都是________，该操作中玻璃棒的作用是________。

③灼烧滤渣1的目的是________________________。

（2）回收二氯化锰：

将废旧锌锰电池处理得到含锰混合物，向该混合物加入浓盐酸并加热。

①写出MnOOH与浓盐酸反应的化学方程式：

_______________

_____________________________________________________。

②锰回收新方法：

向废旧锌锰电池内的混合物[主要成分MnOOH、Zn（OH）2]中加入一定量的稀硫酸和稀草酸（H2C2O4），并不断搅拌至无CO2产生为止，写出MnOOH参与反应的化学方程式

_______________________________________________________

______________________________________________________。

与使用浓盐酸回收锰相比，新方法的优点是__________（答1点即可）。

（3）用废电池的锌皮可用于回收制作ZnSO4·7H2O。

过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：

常温下，加入稀H2SO4和H2O2，铁溶解变为Fe3＋，加碱调节pH为4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀，此时溶液中c（Fe3＋）＝__________。

继续加碱调节pH为______时，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol/L）。

部分难溶的电解质溶度积常数（Ksp）如下表：

化合物

Zn（OH）2

Fe（OH）2

Fe（OH）3

Ksp近似值

10－17

10－17

2.6×10－39

解析：

（1）回收填料中的二氧化锰和氯化铵。

废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等，其中氯化铵、氯化锌可溶于水。

炭粉和二氧化锰不溶于水。

将电池填料溶解、过滤，滤渣1为炭粉和二氧化锰的混合物，经洗涤、烘干、灼烧，炭粉与氧气反应生成二氧化碳，剩余的固体为二氧化锰；滤液1为氯化铵和氯化锌的混合液，蒸发结晶、过滤的氯化铵晶体。

①操作中先将电池填料研碎的目的是增大接触面积，加快溶解速率。

②操作1和操作2为分离固体和液体混合物的操作，名称是过滤，玻璃棒的作用是引流。

③灼烧滤渣1的目的是除去炭粉。

（2）①MnOOH与浓盐酸反应生成二氯化锰、氯气和水，利用化合价升降法配平，该反应的化学方程式为2MnOOH＋6HCl

2MnCl2＋Cl2↑＋4H2O。

②MnOOH与稀硫酸和稀草酸（H2C2O4）反应生成硫酸锰、二氧化碳和水，利用化合价升降法配平，该反应的化学方程式为2MnOOH＋H2C2O4＋2H2SO4===2MnSO4＋2CO2↑＋4H2O。

与使用浓盐酸回收锰相比，新方法的优点是工艺流程简单；生成CO2和H2O不影响MnSO4纯度；反应过程无有毒有害物质生成，不造成二次污染等。

（3）溶液的pH为4，c（OH－）＝1×10－10mol/L，又Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3＋）c3（OH－）＝2.6×10－39，此时溶液中c（Fe3＋）＝2.6×10－9mol/L。

Ksp[Zn（OH）2]＝c（Zn2＋）c2（OH－）＝10－17，若Zn2＋浓度为0.1mol/L，则c（OH－）＝10－8mol/L，c（H＋）＝10－6mol/L，pH＝6。

答案：

（1）①增大接触面积，加快溶解速率　②过滤　引流　③除去炭粉

（2）①2MnOOH＋6HCl

2MnCl2＋Cl2↑＋4H2O

②2MnOOH＋H2C2O4＋2H2SO4===2MnSO4＋2CO2↑＋4H2O

工艺流程简单；生成CO2和H2O不影响MnSO4纯度；反应过程无有毒有害物质生成，不造成二次污染等（答1点即可）

（3）2.6×10－9mol/L　6

3．某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种，某化学兴趣小组对其组成进行探究。

完成下列空格。

（导学号56470150）

①提出假设：

假设1：

只存在Fe2O3；假设2______________________________；

假设3：

既存在Fe2O3也存在Cu2O。

②查找资料：

Cu2O在酸性溶液中会发生反应：

Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。

③实验方案设计与分析：

方案一：

步骤一：

取少量样品于烧杯中，加入过量浓硝酸，产生一种红棕色的气体。

由此可得出假设________不成立，写出产生上述气体的化学方程式___________________________________________

_____________________________________________________。

步骤二：

取少量步骤一溶液置于试管中滴加________，振荡，若________，则说明假设3成立。

方案二：

取少量样品于烧杯中，加入过量稀硫酸，若固体全部溶解，说明假设________不成立。

方案三：

同学们设计了如下实验方案测定该样品中Fe2O3的质量分数（装置气密性良好，假设样品完全反应）:

步骤一：

取样品并称量该样品的质量为m1；

步骤二：

测出反应前广口瓶和瓶内物质总质量m2；

步骤三：

测出反应后广口瓶和瓶内物质总质量m3；

步骤四：

计算得出矿物样品中Fe2O3的质量分数。

讨论分析：

该实验方案________（填“能”或“不能”）测出矿物中Fe2O3的质量分数。

不改变装置和药品，通过计算得出矿物中Fe2O3的质量分数，你还可以通过测定

_______________________________________________________

______________________________________________________。

若测得m1为3.04g，m3＝m2＋1.76g，则原样品中Fe2O3的质量分数为______（结果保留四位有效数字）。

解析：

①提出假设：

根据题给信息：

红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种和假设1、假设3，可知假设2为只存在Cu2O。

③实验方案设计与分析：

方案一：

步骤一：

样品与过量浓硝酸反应产生红棕色的NO2气体，硝酸发生了还原反应，Fe2O3中铁元素为