高考化學(xué)二輪復(fù)習 非選擇題標準練（七）

非選擇題標準練(七)滿分43分,實戰(zhàn)模擬,20分鐘拿到高考主觀題高分!可能用到的相對原子質(zhì)量:H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27P-31S-32Cl-35.5Fe-56Cu-641.(14分)半導(dǎo)體生產(chǎn)中常需要使用摻雜劑,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑。實驗室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3,裝置如圖所示:(部分夾持裝置略去)已知:黃磷與少量Cl2反應(yīng)生成PCl3,與過量Cl2反應(yīng)生成PCl5;PCl3遇水會強烈水解生成H3PO3和HCl;PCl3遇O2會生成POCl3,POCl3溶于PCl3;PCl3、POCl3的熔沸點見下表:物質(zhì)熔點/沸點/PCl3-11275.5POCl32105.3請回答下列問題:(1)A裝置中制氯氣的離子方程式為_。(2)F中堿石灰的作用是_。(3)實驗時,檢査裝置氣密性后,先打開K3通入干燥的CO2,再迅速加入黃磷。通干燥CO2的作用是_。(4)粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后,通過_(填實驗操作名稱),即可得到較純凈的PCl3。(5)實驗結(jié)束時,可以利用C中的試劑吸收多余的氯氣,C中反應(yīng)的離子方程式為_。(6)通過下面方法可測定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù):迅速稱取1.00 g產(chǎn)品,加水反應(yīng)后配成250 mL溶液;取以上溶液25.00 mL,向其中加入10.00 mL 0.100 0 molL-1碘水,充分反應(yīng);向所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.100 0 molL-1的Na2S2O3,溶液滴定;重復(fù)、操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40 mL;已知:H3PO3+H2O+I2H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6,假設(shè)測定過程中沒有其他反應(yīng)。根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)為_?！窘馕觥?1)A裝置中,加熱條件下,濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,離子方程式為MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O。(2)因尾氣中含有有毒氣體氯氣,且空氣中水蒸氣和氧氣可能進入裝置,所以用F裝置利用堿石灰吸收多余的Cl2,防止空氣中的水蒸氣和氧氣進入燒瓶和PCl3反應(yīng)。(3)通入一段時間的CO2可以排盡裝置中的空氣,防止白磷與空氣中的氧氣接觸發(fā)生自燃。(4)由信息可知,POCl3與PCl3都是液體,沸點相差較大,故可以用蒸餾的方法進行分離。(5)氫氧化鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉的離子方程式:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(6)0.100 0 molL-1碘溶液10.00 mL中含有碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為0.100 0 molL-10.010 0 L=0.001 00 mol,根據(jù)反應(yīng)I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6可知,與磷酸反應(yīng)消耗的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為:0.001 00 mol-0.100 0 molL-10.008 4 L=0.000 58 mol,再由H3PO3+H2O+I2H3PO4+2HI可知,25 mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物質(zhì)的量為n(H3PO3)=n(I2)=0.000 58 mol,250 mL該溶液中含有H3PO3的物質(zhì)的量為0.000 58 mol=0.005 8 mol,所以1.00 g產(chǎn)品中含有的三氯化磷的物質(zhì)的量為0.005 8 mol,該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)為100%=79.75%。答案:(1)MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O(2)吸收多余的氯氣、防止空氣中的H2O和O2進入燒瓶和PCl3反應(yīng)(3)排盡裝置中的空氣,防止白磷自燃(4)蒸餾(5)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(6)79.75%【加固訓(xùn)練】鐵及其化合物在日常生活中很常見。(1)氧化鐵是重要的工業(yè)顏料,用廢鐵屑制備它的流程如圖1:圖1回答下列問題:操作所包含的兩項主要基本操作是_。上述流程中,Fe(OH)2轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3時的化學(xué)方程式為_。將FeCl2溶液高溫水解、氧化也可直接制得氧化鐵,請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。(2)有些同學(xué)認為用KMnO4溶液能進行綠礬(FeSO47H2O)產(chǎn)品中鐵元素含量的測定,反應(yīng)的離子方程式為:_,該滴定過程中_(填“是”或“否”)還需要指示劑。實驗步驟如下:a.考慮綠礬產(chǎn)品可能因為保存不當被空氣中氧氣所氧化,所以事先取少量綠礬產(chǎn)品溶于水,滴加_溶液進行驗證。b.稱取2.850 g綠礬產(chǎn)品,溶解,在250 mL容量瓶中定容c.量取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中d.用硫酸酸化的0.010 00 molL-1KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00 mL請完成下列問題:實驗前,首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250 mL,配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需_。某同學(xué)設(shè)計的圖2下列滴定方式,最合理的是_。(夾持部分略去)(填字母序號)計算上述樣品中FeSO47H2O的質(zhì)量分數(shù)為_?！窘馕觥?1)鐵屑用純堿溶液洗去油污,加稀硫酸充分反應(yīng),經(jīng)過過濾分離,在濾液中加入氨水得到氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵,再經(jīng)過過濾、洗滌,然后再干燥,灼燒得到氧化鐵,則:操作所包含的兩項主要基本操作是過濾、洗滌,上述流程中,Fe(OH)2轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3時的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3。將FeCl2溶液高溫水解、氧化也可直接制得氧化鐵,需要有氧氣參與反應(yīng),反應(yīng)還生成HCl,反應(yīng)方程式為4FeCl2+4H2O+O22Fe2O3+8HCl。(2)高錳酸鉀溶液具有強氧化性,將Fe2+氧化為Fe3+,自身還原為Mn2+,反應(yīng)離子方程式為5Fe2+Mn+8H+5Fe3+Mn2+4H2O,高錳酸鉀為紫色,當?shù)味ǖ浇K點時,Fe2+被完全氧化,加入的最后一滴高錳酸鉀不反應(yīng),溶液的顏色變淺紫紅色,不需要另外加入指示劑,步驟a,Fe2+被氧化為Fe3+,所以事先取少量綠礬產(chǎn)品溶于水,滴加KSCN溶液進行驗證,若溶液變紅色,說明被氧化,否則未被氧化。配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需250 mL容量瓶;酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,盛放在酸式滴定管中,樣品硫酸亞鐵溶液呈酸性,應(yīng)用酸式滴定管盛放,且向錐形瓶滴加硫酸亞鐵溶液,與空氣接觸增大,會被氧氣氧化,導(dǎo)致誤差增大,故B最合理;n(Mn)=0.010 00 molL-10.02 L=210-4mol,由5Fe2+Mn+8H+5Fe3+Mn2+4H2O,可知n(Fe2+)=5210-4mol=110-3mol,所以250 mL溶液中含有知n(Fe2+)=110-3mol=110-2mol,則m(FeSO47H2O)=278 gmol-1110-2mol=2.78 g,樣品中FeSO47H2O的質(zhì)量分數(shù)為100%=97.5%。答案:(1)過濾、洗滌4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)34FeCl2+4H2O+O22Fe2O3+8HCl(2)5Fe2+Mn+8H+5Fe3+Mn2+4H2O否a.KSCN250 mL容量瓶B97.5%2.(15分)鋁灰的回收利用方法很多,現(xiàn)用含有Al2O3、SiO2和少量FeOxFe2O3的鋁灰制備Al2(SO4)318H2O,工藝流程如下:請回答下列問題:(1)加入過量稀硫酸溶解Al2O3的離子方程式是_。(2)流程中加入的KMnO4也可用H2O2代替,若用H2O2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)已知:濃度均為0.1 molL-1的金屬陽離子,生成氫氧化物沉淀的pH如下表:Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀時3.46.31.5完全沉淀時4.78.32.8步驟的目的是_;若在該濃度下除去鐵的化合物,調(diào)節(jié)pH的最大范圍是_。(4)已知KspFe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-)=4.010-38,當pH=2時,Fe3+開始沉淀的濃度為_。(5)操作發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_;為了驗證該操作所得固體中確實含有MnO2,可選用的試劑是_或_。(6)操作“一系列操作”,下列儀器中不需要的是_(填序號)。A.蒸發(fā)皿B.坩堝C.玻璃棒D.酒精燈E.漏斗【解析】(1)加入過量稀硫酸溶解Al2O3的離子方程式為6H+Al2O32Al3+3H2O。(2)流程中加入的KMnO4也可用H2O2代替,H2O2有強氧化性,能把Fe2+氧化為Fe3+,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O2+2FeSO4+H2SO4Fe2(SO4)3+2H2O。(3)根據(jù)流程圖可知是將Fe2+氧化成Fe3+,并通過調(diào)節(jié)pH把Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去,確保Al3+不沉淀出來,故調(diào)節(jié)pH的范圍為2.83.4。(4)pH=2時,c(OH-)=10-12molL-1,代入KspFe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-)=4.010-38中,可得Fe3+開始沉淀的濃度為410-2molL-1。(5)根據(jù)操作中出現(xiàn)紫紅色消失的現(xiàn)象可知Mn參與了反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Mn+3Mn2+2H2O5MnO2+4H+;為了驗證該操作所得固體中確實含有MnO2,可選用的試劑是濃鹽酸并加熱或過氧化氫溶液,有氣泡產(chǎn)生即可說明。(6)操作一系列操作中有蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾,不需用的儀器是坩堝。答案:(1)6H+Al2O32Al3+3H2O(2)H2O2+2FeSO4+H2SO4Fe2(SO4)3+2H2O(3)將Fe2+氧化為Fe3+,并通過調(diào)節(jié)pH把Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去2.83.4(4)410-2molL-1(5)2Mn+3Mn2+2H2O5MnO2+4H+濃鹽酸過氧化氫溶液(6)B3.(14分)甲醇是結(jié)構(gòu)最為簡單的飽和一元醇,又稱“木醇”或“木精”,主要應(yīng)用于精細化工、塑料、能源等領(lǐng)域。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)如下:反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1=-90.77 kJmol-1反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H3=-49.58 kJmol-1(1)反應(yīng)的H2=_。(2)若500時三個反應(yīng)的平衡常數(shù)依次為K1、K2與K3,則K3=_(用K1、K2表示)。已知500時K1、K2的值分別為2.5、1.0,并測得該溫度下反應(yīng)在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(molL-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時v(正)_v(逆)(填“>”“=”或“<”)。(3)在3 L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),c(CO)隨反應(yīng)時間t變化如圖中曲線所示。若在t0時刻分別改變一個條件,曲線變?yōu)榍€和曲線。當曲線變?yōu)榍€時,改變的條件是_。當通過改變壓強使曲線變?yōu)榍€時,曲線達到平衡時容器的體積為_。(4)甲醇燃料電池可能成為未來便攜電子產(chǎn)品應(yīng)用的主流。某種甲醇燃料電池工作原理如圖所示,則通入a氣體的電極反應(yīng)式為_。(5)一定條件下甲醇與一氧化碳反應(yīng)可以合成乙酸。25時,將amolL-1的CH3COOH與bmolL-1Ba(OH)2溶液等體積混合,反應(yīng)平衡時,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為_。【解析】(1)已知反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H1=-90.77 kJmol-1,反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2,反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H3=-49.58 kJmol-1,根據(jù)蓋斯定律:=-得反應(yīng)的H2=+41.19 kJmol-1。(2)根據(jù)已知反應(yīng)確定K1=c(CH3OH)/c(CO)c2(H2)、K2=c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)、K3=c(CH3OH)c(H2O)/c(CO2)c3(H2),則K3=K1K2。500時K1、K2的值分別為2.5、1.0,則K3= K1K2=2.5,該溫度下反應(yīng)在某時刻,Q=c(CH3OH)c(H2O)/c(CO2)c3(H2)=(0.30.15)/(0.830.1)0.9< K3,反應(yīng)正向進行,則此時v(正)>v(逆)。(3)分析圖象知t0時刻改變一個條件,曲線變?yōu)榍€,一氧化碳的平衡濃度沒有變化而到達平衡的時間縮短,改變的條件是加入催化劑;反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng),改變壓強,平衡不移動,曲線變?yōu)榍€時,一氧化碳的濃度由3.0 molL-1變?yōu)?.5 molL-1,容器的體積由3 L變?yōu)? L。(4)根據(jù)題給裝置知本題考查酸性甲醇燃料電池,根據(jù)外電路電子流向判斷左側(cè)電極為電池的負極,發(fā)生氧化反應(yīng),即甲醇被氧化為二氧化碳,結(jié)合碳元素的化合價變化確定失電子數(shù)目,根據(jù)原子守恒和電荷守恒配平,電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2OCO2+6H+。(5)25時,將amolL-1的CH3COOH與bmolL-1Ba(OH)2溶液等體積混合,根據(jù)電荷守恒知2c(Ba2+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),又2c(Ba2+)=c(CH3COO-)=bmolL-1,則c(H+)=c(OH-)=110-7molL-1,根據(jù)醋酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式確定混合液中c(CH3COOH)=(a-2b)/2 molL-1,該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為c(CH3COO-)c(H+)/c(CH3COOH)=10-7。答案:(1)+41.19 kJmol-1(2) K1K2>(3)加入催化劑2 L(4)CH3OH-6e-+H2OCO2+6H+(5)10-7